2024_2025学年新教材高中物理第三章相互作用__力5共点力的平衡学案新人教版必修第一册.docxVIP

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共点力的平衡

核心素养

物理观念

(1)知道什么是共点力、平衡状态．

(2)驾驭共点力平衡的条件：物体所受合力为0.

科学思维

(1)在二力平衡的基础上，经过科学推理，得出共点力平衡的条件．

(2)进一步驾驭分析物体受力的方法．

(3)能依据共点力的平衡条件分析计算共点力的平衡问题．

科学看法与责任

能用共点力的平衡条件，分析生产生活中的实际问题，体会物理学学问的实际应用价值．

必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基

一、平衡状态

物体受到几个力作用时，假如保持__________或__________状态，我们就说这个物体处于__________．

书、小球均处于平衡状态．

二、共点力平衡的条件

1．二力平衡条件：作用在同一物体上的两个力假如大小相等、方向相反，并且在同始终线上，这两个力平衡．即合力为________．

2．共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为________．

总结·图汇要点

【思索辨析】

(1)共点力肯定作用于物体上的同一点．()

(2)共点力肯定作用于同一物体上．()

(3)作用于同一物体上的全部的力都是共点力．()

(4)平直道路上高速匀速行驶的赛车处于平衡状态．()

(5)百米竞赛中，运动员在起跑瞬间处于平衡状态．()

(6)合力保持恒定的物体处于平衡状态．()

[举例]共点力的平衡—静止在钢丝上的河马

[导学]静止状态与速度为0不是一回事．物体保持静止状态，说明v＝0、a＝0两者同时成立．若仅是v＝0，而a≠0，物体处于非平衡状态．如上抛到最高点的物体，此时v＝0，但由于重力的作用，它的加速度a＝g，方向竖直向下，物体不行能停在空中，它会向下运动，所以物体并不能处于平衡状态．

关键实力·合作探究——突出综合性素养形成

探究点一共点力平衡的条件及应用

问题探究

1．桌子上的书、随传送带一起匀速运动的物体，它们都处于平衡状态．分析一下它们所受到的力，这些力有哪些特点，合力等于什么？

2．放在斜面上的物体a，处于平衡状态．分析一下它所受到的力，这些力有哪些特点，并依据力的合成方法，推断一下合力等于什么？

3．通过这些问题分析，你能得到哪些结论？

归纳总结

1.共点力

几个力都作用在物体的同一点，或者他们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力．

2．平衡状态

平衡状态

①静止；②匀速直线运动

静止

v＝0、a＝0同时具备的情形

匀速直线运动

速度的大小、方向皆不变更

3.共点力的平衡条件

(1)F合＝0，物体所受到的合外力为零．

(2)Fx合=0Fy合=0，其中Fx合和Fy合

4．由平衡条件得出的三个结论

典例示范

题型1对共点力平衡条件的理解

例1物体在共点力作用下，下列说法中正确的是()

A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就肯定处于平衡状态

B．物体相对另一物体保持静止时，物体肯定处于平衡状态

C．物体处于平衡状态，所受合力肯定为零

D．物体处于平衡状态时，物体肯定做匀速直线运动

题型2共点力平衡条件的应用

例2(一题多解)如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为()

A．mgkB．3mg2kC．

物体平衡问题的解题“五步骤”

素养训练1

如图所示，在水平天花板上用绳AC、BC和CD吊起一个物体，使其处于静止状态，结点为C，绳子的长度分别为AC＝4dm，BC＝3dm，悬点A、B间距为5dm.则AC绳、BC绳、CD绳上的拉力大小之比为()

A．40∶30∶24

B．4∶3∶5

C．3∶4∶5

D．因CD绳长未知，故无法确定

素养训练2如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，