《共点力的平衡》课件.pptxVIP

《共点力的平衡》;预习导学|新知领悟; 平衡条件

1．对平衡状态的理解

(1)两种平衡状态：共点力作用下的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态．;2．共点力平衡的条件

表达式：____________．; 图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡．下列说法正确的是()

A．水平地面对手杖没有摩擦力的作用

B．水平地面对卓别林没有摩擦力的作用

C．水平地面对手杖的弹力方向沿杆向上

D．水平地面对卓别林的作用力方向一定不是竖直向上的

【答案】D

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【解析】手杖有向右滑动的趋势，卓别林有向左滑动的趋势，水平地面对手杖和卓别林均有摩擦力的作用，选项A、B错误；水平地面对手杖的弹力方向垂直于地面向上，选项C错误；地面对卓别林的摩擦力方向向右，所以水平地面对卓别林的作用力方向斜向右上方，一定不是竖直向上的，选项D正确．;多维课堂|素养初培;我们处在一个异彩纷呈的世界里，世界上的物体可谓千姿百态．远古的巨石千百年来一直神奇地矗立着(如图)．都市里的人，却自有动中取静的办法，到了大商场里，你只要站着不动，自动扶梯就会安稳匀速地送你上楼下楼(如图)．从物理学角度来看，如果一个物体保持静止或做匀速直线运动，我们就说这个物体是处于平衡状态．因此，巨石、匀速电梯上站立的人都是处于平衡状态．那么，保持物体平衡需要什么条件呢？;;【答案】如果物体受两个力作用而平衡，这两个力一定等大反向且作用在一条直线上，即合力为零．如果物体受多个力作用而平衡，根据力的合成定则，我们可以把任意两个共点力用一个合力来等效代替，据此，三个以上的共点力最终都可以等效简化为两个共点力．可见，三个以上共点力的平衡，最终也都可以简化为二力平衡．根据二力平衡条件，我们就可以得出在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合＝0.; 对共点力的理解

精例1物体受共点力作用，下列说法正确的是()

A．物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态

B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态

C．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态

D??物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态

【答案】C;

【解析】处于平衡状态的物体，从运动形式上看是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合外力为零．速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，如竖直上抛到最高点的物体，选项A错误，C正确；物体相对于另一物体静止时，该物体相对地面不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故选项B错误；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，选项D错误．

;变式1(多选)关于共点力，下列说法中正确的有()

A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，那么这两个力是共点力

B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，那么这两个力是共点力

C．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，那么这几个力也可能是共点力

D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，那么这几个力是共点力;

【答案】BCD

【解析】作用在一个物体上的几个力，如果作用在物体的同一点或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用线交汇于一点，那么这几个力是共点力，所以C、D正确；大小相等、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必作用于同一物体的同一直线上，是共点力，所以A错误，B正确．;如图所示，重物的重力为G，轻绳AO与BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与竖直方向的夹角为θ，能否用分解法和合成法两种方法求出AO的拉力FT1和BO的拉力FT2的大小？;【答案】选取O点为研究对象，其受力如图甲所示，O点受到三个力的作用：重物对O的拉力大小为G，AO绳的拉力FT1，BO绳的拉力FT2.如图乙所示，作出FT1和FT2的合力等于重力大小，在三角形中解出两绳拉力大小．如图丙所示，将重力沿两绳的方向分解，在三角形中解出两绳拉力大小．;1．处理静态平衡问题的常用方法;2．解决共点力作用下物体平衡问题的一般思路; 对平衡力的理解;【解析】选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，如图甲所示．金属球处于平衡状态，这三个力的合力为零．可用以下四种方法求解．;

方法一：力的合成法

如图乙所示，风力F和拉力FT的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得F＝mgtanθ．

方法二：效果分解法

重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的吹力和使金属丝拉紧，所以可以将重力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图丙所示，由几何关系可得F＝F′＝mgtanθ．

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方法三：正交分解法

以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，如图丁所示．由水平方向的合力Fx合和竖直方向的合力Fy合分