粤教版高中物理必修第一册精品课件 第3章 相互作用 第6节 共点力的平衡条件及其应用.ppt

学以致用·随堂检测全达标1231.(对共点力平衡条件的理解和应用)(2024广东统考)如图所示,滑雪运动员从斜面雪道滑下,斜面与水平面间的夹角为θ,滑板与雪道间的动摩擦因数为μ,运动员和滑板所受的重力为G,不计空气阻力,则()A.运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大小为GsinθB.滑板对雪道的压力大小为GsinθC.雪道对滑板的支持力大小为GtanθD.滑板与雪道间的摩擦力大小为μGA123解析滑雪运动员从斜面雪道滑下时,运动员与滑板整体受重力、雪道对滑板的支持力、雪道对滑板的摩擦力三个力的作用,将重力沿雪道向下和垂直于雪道两个方向进行分解,得到运动员和滑板所受重力沿雪道的分力大小为Gsinθ,故A正确;根据牛顿第三定律可知,滑板对雪道的压力大小等于雪道对滑板的支持力大小,而根据平衡条件,雪道对滑板的支持力大小等于重力垂直于雪道的分力大小,即为Gcosθ,故B、C错误;滑板与雪道间的摩擦力为滑动摩擦力,而滑动摩擦力等于动摩擦因数与正压力的乘积,即为f=μFN=μGcosθ,故D错误.1232.(求解共点力平衡条件的方法)(多选)(2024广东统考)如图所示,质量为m的灯笼用两根轻绳AO、BO悬挂且保持静止.AO与水平方向夹角为30°,BO水平,AO、BO的拉力大小分别为TA、TB,重力加速度为g.下列关系式正确的有()BD123解析根据题意,对结点O受力分析,由平衡条件有TAsin30°=mg,TAcos30°=TB,1233.(求解共点力平衡条件的方法)(2024广东深圳高一统考期末)如图所示,吸附在竖直玻璃上的擦窗工具,在竖直平面内受重力G、拉力F和摩擦力f,在上述各力的共同作用下做匀速直线运动,速度方向与竖直方向夹角为θ.若拉力方向水平,则下列表达式正确的是()D123解析由于物体做匀速直线运动,故所受合力为0,摩擦力与速度反向,重力竖直向下,所以受力分析图如图所示,根据平衡关系,有F=Gtanθ,f=,故选D.易错辨析1.物体速度等于零时,一定处于平衡状态.()物体速度等于零时,不一定处于平衡状态,例如竖直上抛运动的最高点.2.在平直的高速公路上匀速行驶的汽车处于平衡状态.()3.用手拿一粒钢球,刚松手的瞬间,小球仍处于平衡状态.()刚松手的瞬间,小球受重力,合力不为零.4.所受合力保持恒定的物体处于平衡状态.()所受合力保持恒定的物体不一定处于平衡状态,例如自由落体运动.×√××5.物体处于平衡状态时,任意一个力的大小都等于其他力的大小之和.()物体处于平衡状态时,任意一个力与其他力的矢量和等大反向.6.在对物体所受力进行正交分解时,必须按照水平、竖直两个方向来分解.()正交分解时x轴、y轴方向可以根据方便的原则来选取,水平、竖直方向只是其中一种选择.××重难探究·能力素养全提升探究点一共点力的平衡条件的理解与应用导学探究如图所示,人用手托着质量为m的苹果,沿水平方向以速度v匀速前进(苹果与手始终相对静止),苹果与手掌之间的动摩擦因数为μ.请思考:(1)甲同学认为苹果受重力、支持力和摩擦力三个力的作用,这种说法对吗?提示不对.(2)乙同学认为苹果受重力和支持力的作用,这种说法对吗?给出理由.提示对.因为苹果在水平方向匀速前进,则其在重力和支持力的作用下处于平衡状态.知识归纳1.两种平衡情形(1)物体在共点力作用下处于静止状态.(2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态.2.两种平衡条件的表达式(1)F合=0.其中Fx合和Fy合分别是将所受的力进行正交分解后,物体在x轴和y轴方向上所受的合力.3.由平衡条件得出的三个结论4.验证共点力的平衡条件【实验过程】取一个汇力圆环、三根一端带小钩的细绳、三个弹簧测力计,将三个小钩都钩在汇力圆环上.(1)如图甲所示,分别将弹簧测力计连接在三根细绳的末端,使汇力圆环在三根细绳的拉力作用下与平板上的定位圆重合.(2)用铅笔在平板上记下这三个拉力的大小和方向.(3)在平板上用力的图示法画出这三个力F1、F2、F3,如图乙所示.(4)用力的平行四边形定则作出F1、F2的合力F,如图丙所示,比较F与F3的大小和方向.作出F2、F3的合力F,如图丁所示,或者作出F1、F3的合力F″,如图戊所示,然后比较合力与另外一个力的大小和方向.(5)在保证汇力圆环与定位圆重合的前提下,改变三根细绳的拉力大小和方向,重复上述步骤.【实验结论】通过实验我们得到共点力平衡的条件是物体所受合力为零,即F合=0.典例剖析【例题1】有同学利用如