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课件网) 知道什么是平衡状态以及平衡状态的特点； 在二力平衡的基础上，经过科学推理，得出共点力的平衡条件：F合=0； 会用共点力的平衡条件，分析生产和生活中的实际问题，体会物理学知识的实际使用价值。 第四节 共点力作用下物体的平衡 学习目标 一.共点力作用下物体的平衡状态 引入 走钢丝以及教材P92“讨论交流” 1.平衡状态的定义： 如果物体保持静止或匀速直线运动状态，这个物体就处于平衡状态。 2.平衡状态的特点： 加速度a=0 弱问 ①作竖直上抛运动的物体在最高点处于平衡状态吗？ ②平衡状态一定是静止状态吗？ 二.共点力作用下物体的平衡条件 理论探究 1.初中：二力平衡条件 二力等大反向 F合=0 平行四边形定则 2.物体在三个共点力作用下处于平衡状态时 3.可见，三力及三力以上的共点力平衡都可以简化为二力平衡,则 F合=0 · F1 F2 F3 · F1 F2 F3 F12 · F3 F12 F合=0 F12与F3等大反向 二.共点力作用下物体的平衡条件 实验探究 (源自教科版必修一） 数据处理 图板、白纸、图钉、弹簧测力计三个、刻度尺、小铁环 实验演示 实验器材 1.将一方形薄木板放在桌面上，并在板面上用图钉固定好白纸，将三个弹簧测力计的挂钩用细线系在小铁环上，如图（a）。 2.先将两个弹簧测力计固定在图板上，再沿某一方向拉着第三个弹簧测力计。当铁环平衡时，分别记下弹簧测力计的示数F1、F2、F3和它们的方向，并按各个力的大小和方向作好力的图示。 3.按平行四边形定则作出F1、F2的合力F12，比较F12和F3，如图（b）（或合成F2、F3，作出F23，比较F23和F1）。由此找出三个力的关系。 通过这个实验，你认为三个共点力的平衡条件是什么？ F合=0 通过理论探究和实验探究，共点力作用下物体的平衡条件是： F合=0 二.共点力作用下物体的平衡条件 看图说话 P93“活动”：走钢丝 ①研究对象是谁？ ②钢丝上P点受到几个力的作用？压力就是 演员的重力吗？ ③利用平衡条件计算F1与F2的合力F12的大小。（g取10m/s2） ∵F合=0 ∴ F12=N 又 压力N=mg ∴F12=mg=500N ④将三力分别沿x、y方向分解，则这三个力沿着x、y方向的合力各为多少？ x方向： ∵F1=F2 ∴F1COS 15°= F2COS 15° 合力Fx=0 y方向： ∵竖直方向受力平衡 ∴F1sin 15°+F2sin 15°=N 合力Fy=0 小结 1.解决力的平衡问题的步骤： ①明确研究对象； ②进行受力分析； ③根据力的平衡条件列方程求解。 2.推论：若物体在几个共点力的作用下处于平衡状态，则 ①其中任何一个力必然与其它力的合力等大反向； ②沿任一方向的合力均为零。 进行正交分解，有 Fx=0 Fy=0 二.共点力作用下物体的平衡条件 解： 物体受力如图， 沿水平方向和竖直方向分解F，有 Fx=F COS θ Fy=F sin θ mg μN N Fx Fy ）θ F mg μN N F 用两个分力等效替代后物体受力如图 由力的平衡条件，有 水平方向 竖直方向 μN = F COS θ ① N + F sin θ =mg ② 联立① ②解得 F=10N 例1.如图，水平地面上有一质量m=4.6kg的物体，物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，物体 在与水平方向成 θ= 37°角斜向右上的拉力F 作用下作匀速直线运动，g取10m/s2,求F 的大小。 ）θ F 变式训练.上例中其他条件不变，只把F 改为斜向右下 θ= 37°的推力，求F 的大小。 （答案：F=230/17=13.5N） 回归教材 P96“自我评价”第5题：同一箱子，“推”和“拉”谁更轻松？ 热炒热卖 教材P96“自我评价”第1、3题，P98第7、10题 三.平衡条件的应用 回归教材 P94“例题示范” 三.平衡条件的应用 优点：运算简单快捷。 难点：分析几何关系。 三力平衡优先选择合成法 优点：方程简单易懂。 难点：运算能力要求高。 三力以上的平衡优先选择正交分解法 F2=F1cosθ F3=F1sinθ 更简捷 热炒 ... ...
