人教高中物理同步讲义必修一：3.5 共点力平衡（原卷版）.docx

3.5共点力平衡

学习目标

学习目标

课程标准

学习目标

1.知道共点力，理解物体的平衡状态。

1.知道什么是平衡状态，理解共点力平衡的条件.

2.掌握共点力的平衡条件。

2.会利用合成法，分解法，图解法解决平衡及动态平衡问

3.能运用共点力的平衡条件求解实际问题。

题.

4.掌握求解共点力平衡问题的基本方法。

3.会利用正交分解法处理平衡及动态平衡问题.

预习导学

预习导学

(一)课前研读课本，梳理基础知识：

1、平衡状态：物体或做

2、平衡条件：FA=或F=,F=

3、常用推论

①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力

②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个三角形.

4.处理共点力平衡问题的基本思路

确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论.

5、求解共点力平衡问题的常用方法：

1).合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡.2).正交分解法：Fx合=0,F合=0,常用于多力平衡.

3).矢量三角形法，把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形

(二)即时练习：

【小试牛刀1】若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是()

A.静止的B.匀速直线运动

C.速度为零D.所受合力为零

【小试牛刀2】(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()

A.如果物体的运动速度为零，则必处于平衡状态

B.如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态

C.如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零

D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反

【小试牛刀3】如图所示，重物的质量为m,轻细绳A0和BO的A端、B端是固定的，平衡时A0是水平的，BO与水平方向的夹角为θ,重力加速度为g,A0的拉力F和BO的拉力F?的大小分别是()

A.F=mgcosθ

C.F?=mgsinθ

03

03

探究提升

探究提升

【问题探究1】三力静态平衡问题

三力平衡问题注意两点：一是解题方法较多，注意比较，选择自己掌握的最好的方法求解，不要搞混，同时注意利用数学方法(三角函数关系)解决物理问题的能力；二是注意整体法、隔离法在解题过程中的灵活选用或配合使用。

三力平衡问题的解题步骤：

弄清问题情景、题设条件和要求

弄清问题情景、题设条件和要求

选取一个平衡体(单个物体或系统，也可以是结点)作为研究对象

对研究对象进行受力分析，画出受力示意图

合成法、分解法、正交分解法等

根据平衡条件列出平衡方程，解平衡方程，对结果进行讨论

明确

解题策略

审读

题目信息

选择

研究对象

画受力示意图

列方程求解

【典型例题1】图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。0点是三根轻绳的结点，F、F和F?分别表示三根绳的拉力大小，F?=F?且∠AOB=60°。下列关系式正确的是()

A.F=FB.F=2FC.F=3F?D.F=√3F?

【典型例题2】如图所示，在夜光风筝比赛现场，某段时间内某小赛手和风筝均保持静止状态，此时风筝平面与水平面夹角为30°,风筝的质量为m=1kg,轻质细线中的张力为F=10N,该同学的质量为M=29kg,则以下说法正确的是(风对风筝的作用力认为与风筝垂直，g取10m/s2)()

A.风对风筝的作用力为10√3N

B.细线与水平面的夹角为30°

C.人对地面的摩擦力方向水平向左

D.人对地面的压力大小等于人和风筝整体的重力，即300N

【对点训练1】(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F、F,则()

事C.

事

B

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