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高一年級(jí) 物理學(xué)案 總第（19）期 (
專題
共點(diǎn)力平衡
班級(jí)學(xué)號(hào)
姓名
)
§3.5 共點(diǎn)力平衡
一、【目標(biāo)展示】
學(xué)習(xí)目標(biāo)：共點(diǎn)力的概念、共點(diǎn)力平衡的條件
學(xué)習(xí)重點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件、分析共點(diǎn)力平衡的方法
二、【師生互動(dòng)】
【導(dǎo)學(xué)1】一、共點(diǎn)力、平衡狀態(tài)
觀察以下圖片，思考問題
問題：可以把上述情況的力分為兩類，你認(rèn)為哪些情況可以分為一類，根據(jù)什么來劃分的？
1．共點(diǎn)力：幾個(gè)力如果都作用在物體的____________，或者它們的作用線_______________，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。
2．平衡狀態(tài)：物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持________或____________狀態(tài)，我們就說這個(gè)物體處于________。
【導(dǎo)學(xué)2】二、共點(diǎn)力平衡的條件
思考：如圖前兩個(gè)物體處在靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)二力平衡，我們可以知道物體所受合外力為零，那么，當(dāng)物體受到多個(gè)力的作用時(shí)，處于平衡狀態(tài)，其所受的合力是否也為零？
1．利用力的合成規(guī)律，分析第三圖中的小球合力是否為零？
2．根據(jù)正交分解法，分析圖4中的物塊合力是否為零？
【討論歸納】
共點(diǎn)力平衡的條件：_______________________________；
2．若采用正交分解法，平衡條件表示為：___________________________；
3．物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，其所受合力____________；物體所受合力____________，物體一定處于平衡狀態(tài)。
4．平衡條件的的推論：
（1）三力平衡：物體在三個(gè)力的作用下保持平衡，其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力____________；
（2）多力平衡：物體在多個(gè)力的作用下保持平衡，其中任意一個(gè)力與其余力的合力____________；
【導(dǎo)練1】物體在五個(gè)共點(diǎn)力的作用下保持平衡，如圖所示，其中F1大小為10 N，方向水平向右．
(1)若撤去力F1，而保持其余四個(gè)力不變，求其余四個(gè)力的合力的大小和方向；
(2)若將F1轉(zhuǎn)過90°，求物體所受的合力大小．
【導(dǎo)學(xué)3】三、靜態(tài)平衡的分析方法
思考：分析物體的靜態(tài)平衡問題，本質(zhì)是分析物體的受力，因此可以采用哪些方法對(duì)靜態(tài)平衡問題進(jìn)行分析呢？
【討論歸納】
1．合成法：物體在三個(gè)力的作用下保持平衡，其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力____________；
合成法一般用于物體受三個(gè)共點(diǎn)力的平衡問題；
2．分解法：物體在三個(gè)力的作用下保持平衡，將其中一個(gè)力按力的作用效果分解，則其分力與其它兩個(gè)力滿足平衡關(guān)系；
3．正交分解法：物體受三個(gè)力或三個(gè)以上的力的作用時(shí)，將物體所受的力分解為____________的兩組力，每組力合力都為____________；
討論：正交分解法該如何選取坐標(biāo)軸的方向？
4．處理平衡問題的步驟：
(1)選擇研究對(duì)象：研究對(duì)象可以是_________、_________，也可以是一個(gè)結(jié)點(diǎn)；
(2)畫受力示意圖：對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行______________，畫出手里示意圖；
(3)明確分析方法：合成法、正交分解法；
(4)列方程求解：根據(jù)平衡條件列出平衡方程；
(3)靜摩擦力大小與正壓力無關(guān)；
【導(dǎo)練2】用繩子將鳥籠掛在一根橫梁上，如圖所示．若鳥籠重19.6 N，求繩子OA和OB對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力．(請(qǐng)嘗試用多種方法解答)
【體系構(gòu)建】
四、【高質(zhì)訓(xùn)練】
1．一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用，如果三個(gè)力的大小為如下各組情況，那么有可能使物體處于平衡狀態(tài)的是(　　)
A．1N、4N、7N
B．2N、6N、9N
C．6N、8N、6N
D．2N、5N、8N
2．如圖所示，斜面固定在水平地面上，木塊靜止在粗糙的斜面上。則下列說法正確的是(　　)
A．木塊所受的合力沿斜面向下
B．斜面對(duì)木塊的摩擦力可能沿斜面向下
C．斜面對(duì)木塊的支持力等于木塊的重力
D．斜面對(duì)木塊的作用力大小等于木塊的重力
3．用水平方向的力F將一塊重為G的木塊緊壓在豎直的墻壁上，使木塊保持靜止，已知豎直墻壁與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。若增大水平力F，木塊仍保持靜止
A．木塊與豎直墻壁間的接觸面可能是光滑的
(
F
)B．木塊與墻之間靜摩擦力增大
C．木塊與墻之間的摩擦力大小為μ F
D．木塊與墻之間靜摩擦力不變
4．如圖所示，甲、乙兩物體疊放在水平面上，用水平力F拉物體乙，它們?nèi)员３朱o止?fàn)顟B(tài)，甲、乙接觸面也為水平，則乙物體受力的個(gè)數(shù)為
A．3個(gè)
(
F
甲
乙
)B．4個(gè)
C．5個(gè)
D．6個(gè)
5．如圖所示，質(zhì)量為m1的甲通過三段輕繩懸掛，結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與放置在水平面上質(zhì)量為m2的乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，甲、乙都處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，取g =10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求：
（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大？
（2）乙受的摩擦力是多大？方向如何？
(
O
B
A
甲
乙
)（3）若乙的質(zhì)量為m2=4kg，乙與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，則欲使乙在水平面上不滑動(dòng)，甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

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