第三章

相互作用第六節(jié)

共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用課前篇

預(yù)習(xí)教材課堂篇

分點(diǎn)突破隨堂練

學(xué)以致用課后篇

課時分層訓(xùn)練課前篇

預(yù)習(xí)教材一、共點(diǎn)力的平衡1.共點(diǎn)力:（1）如果幾個力作用在物體的__________上，或者幾個力的__________相交于同一點(diǎn)，這幾個力就稱為共點(diǎn)力。（2）為了明確表示物體所受的共點(diǎn)力，在作力的示意圖時，可以把這些力的作用點(diǎn)畫到作用線的____________上。2.平衡狀態(tài)：物體處于________或者保持________________的狀態(tài)。3.共點(diǎn)力的平衡：物體如果受到共點(diǎn)力的作用且處于________狀態(tài)，就叫作共點(diǎn)力的平衡。同一點(diǎn)作用線公共交點(diǎn)靜止勻速直線運(yùn)動平衡4.共點(diǎn)力的平衡條件：為了使物體保持________狀態(tài)，作用在物體上的力所必須滿足的條件。平衡【判斷正誤】

√2.物體只有在不受力作用時才能保持平衡狀態(tài)。(

)×3.若一個物體處于平衡狀態(tài)，則此物體一定是靜止的。(

)×4.若一個物體處于平衡狀態(tài)，則此物體一定做勻速直線運(yùn)動。(

)×5.某時刻物體的速度為零時，物體一定處于平衡狀態(tài)。(

)×二、共點(diǎn)力的平衡條件1.二力平衡：物體在兩個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其平衡條件是這兩個力大小________、方向________，作用在同一直線上。2.多力平衡：物體受多個共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)時，其平衡條件是________________。相等相反所受合力為零【判斷正誤】1.所受合力保持不變的物體處于平衡狀態(tài)。(

)×2.物體處于平衡狀態(tài)時加速度一定為零。(

)√3.物體處于平衡狀態(tài)時任意方向的合力均為零。(

)√4.若一個物體處于平衡狀態(tài)，則此物體所受合力一定為零。(

)√三、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用

共點(diǎn)力作用下的物體平衡問題，涉及的都是力的問題，解決此類平衡問題的步驟是：1.依據(jù)問題的需要選擇合適的____________，研究對象的選取可以是系統(tǒng)的整體，也可以是系統(tǒng)中隔離出的單個物體。2.分析研究對象（整體或單個物體）的____________，判斷是否處于平衡狀態(tài)，是靜止還是勻速直線運(yùn)動。3.對研究對象____________并畫出受力示意圖。4.分辨題目所屬的類型，選擇出合適的解法。5.依據(jù)共點(diǎn)力的________條件，列出力的________方程。研究對象運(yùn)動狀態(tài)分析受力平衡平衡6.求解答案并做必要的結(jié)果討論。【判斷正誤】1.若一個物體處于平衡狀態(tài)，則此物體一定速度為零。(

)×2.如果物體的運(yùn)動速度大小不變，則必處于平衡狀態(tài)。(

)×3.如果物體受到三個共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則任意兩個力的合力與第三個力大小相等、方向相反。(

)√課堂篇

分點(diǎn)突破知識點(diǎn)一

平衡狀態(tài)1.從運(yùn)動學(xué)的角度理解:平衡狀態(tài)的物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，此種狀態(tài)下其加速度為零，即處于平衡狀態(tài)的物體加速度為零，反過來加速度為零的物體一定處于平衡狀態(tài)。2.從動力學(xué)的角度理解:處于平衡狀態(tài)的物體所受的合外力為零，反過來物體受到的合外力為零，它一定處于平衡狀態(tài)。例1

物體在共點(diǎn)力作用下，下列說法正確的是(

)A.物體的速度在某一時刻等于零時，物體就一定處于平衡狀態(tài)B.物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài)C.物體所受合外力為零時，就一定處于平衡狀態(tài)D.物體做勻加速運(yùn)動時，物體處于平衡狀態(tài)C

跟蹤訓(xùn)練在圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是(

)C

知識點(diǎn)二

共點(diǎn)力平衡的條件1.共點(diǎn)力平衡的條件有兩種表達(dá)式。

2.由平衡條件得出的結(jié)論：

規(guī)律總結(jié)幾個關(guān)于平衡狀態(tài)的結(jié)論1.當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，沿任意方向物體所受的合力均為零。2.若物體受三個力作用，如果其中一個力在其他兩個力的合力范圍內(nèi)，物體可能會處于平衡狀態(tài)。3.在力學(xué)中，當(dāng)物體緩慢移動時，往往認(rèn)為物體處于平衡狀態(tài)。跟蹤訓(xùn)練

知識點(diǎn)三

解決共點(diǎn)力靜態(tài)平衡問題的基本方法第一步：作圖第二步：計算適用情景合成法作平行四邊形步驟：①畫已知大小和方向的力②畫已知方向的力③畫已知大小的力根據(jù)三角函數(shù)、勾股定理、等邊三角形、相似三角形等計算合力（或分力）根據(jù)平衡條件確定與合力（或分力）平衡的力效果分解法正交分解法①確定坐標(biāo)軸方向②分解不在軸上的力根據(jù)平衡條件列方程解方程，求解未知力

A

規(guī)律總結(jié)應(yīng)用平衡條件解題的步驟1.明確研究對象(物體、質(zhì)點(diǎn)或繩的結(jié)點(diǎn)等)。2.對研究對象進(jìn)行受力分析。3.建立合適的坐標(biāo)系，應(yīng)用共點(diǎn)力的平衡條件，選擇恰當(dāng)?shù)姆椒谐銎胶夥匠獭?.求解方程，并討論結(jié)果。跟蹤訓(xùn)練

A

易錯誤區(qū)易錯點(diǎn)一

受力分析時研究對象選取不當(dāng)

CD

[解析]

易錯診斷

若細(xì)繩對B的拉力恰好與B的重力沿斜面向下的分力平衡，則B與C間的摩擦力為零，A項(xiàng)錯誤；將B和C看成一個整體，則B和C受到細(xì)繩向右上方的拉力作用，故C有沿地面向右滑動的趨勢，一定受到向左的摩擦力，B項(xiàng)錯誤，C項(xiàng)正確；將細(xì)繩剪斷，若B依然靜止在斜面上，利用整體法判斷，B、C組成的系統(tǒng)在水平方向不受其他外力作用，處于平衡狀態(tài)，則地面對C的摩擦力為零，D項(xiàng)正確。

誤區(qū)警示在受力分析時易出現(xiàn)的錯誤1.研究對象選取混亂。2.不按受力分析的一般順序進(jìn)行受力分析，造成“漏力”的情況。3.受力分析時，不能根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)判斷力的有無及方向，重復(fù)分析受力造成“添力”的情況。易錯點(diǎn)二

對“活結(jié)”與“死結(jié)”模型認(rèn)識不清

D

誤區(qū)警示繩跨過滑輪，與繩接觸的點(diǎn)是“動點(diǎn)”，也稱為“活結(jié)”，繩上處處拉力大小相等。繩與桿的端點(diǎn)連在一起時，桿與繩接觸的點(diǎn)是“靜點(diǎn)”，也稱為“死結(jié)”，兩段繩上的拉力不一定相等，應(yīng)根據(jù)具體情況來分析，要注意兩類不同物理模型的運(yùn)用。易錯點(diǎn)三

不理解動態(tài)平衡問題中各力的變化情況而出錯例3

（多選）如圖所示，用繩跨過定滑輪牽引小船，設(shè)水的阻力不變，則在小船勻速靠岸的過程中(

)ADA.繩子的拉力不斷增大

B.繩子的拉力不變C.船所受浮力不變

D.船所受浮力減小

[解析]

易錯診斷

對小船進(jìn)行受力分析，如圖所示：

誤區(qū)警示處理動態(tài)平衡問題常用的方法1.解析法:對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出因變量與自變量的一般函數(shù)式，然后依據(jù)自變量的變化確定因變量的變化（也叫代數(shù)法）。2.圖解法:就是對研究對象進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平行四邊形定則或力的三角形定則畫出不同狀態(tài)時的力的矢量圖（畫在同一個圖中），然后依據(jù)有向線段（表示力）的變化判斷各個力的變化情況。隨堂練

學(xué)以致用

B

AD

B

DA.物塊一定受兩個力的作用

B.物塊一定受三個力的作用C.物塊可能受三個力的作用

D.物塊可能受四個力的作用[解析]

物塊沿天花板勻速上升，受力平衡，對物塊受力分析可知，若天花板對物塊沒有向下的壓力，則物塊只受到重力和向上的恒力。若天花板對物塊有垂直天花板向下的壓力，則物塊必定受沿天花板向下的摩擦力，則物塊受到重力、向上的恒力、垂直天花板向下的壓力和沿天花板向下的摩擦力，所以物塊可能受兩個力的作用，也可能受四個力的作用，故A、B、C項(xiàng)錯誤，D項(xiàng)正確。

D

（1）

水平牽引力的大小；

[解析]

以滑板和運(yùn)動員為研究對象，其受力如圖所示。

（2）

滑板的速率。

課后篇

課時分層訓(xùn)練【合格考過關(guān)練】1.如圖所示，鳥沿虛線斜向上勻速飛行，空氣對其作用力的方向可能是(

)C

[解析]

由于鳥勻速飛行，受力平衡，重力豎直向下，因此空氣對鳥的作用力豎直向上，C項(xiàng)正確，A、B、D項(xiàng)錯誤。

B

BD

AB

B

A.樹枝對蝸牛的摩擦力先減小后增大

B.樹