3.6共点力的平衡条件三力平衡问题(第1课时)学案-2021年粤教版(新教材)物理必修第一册
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1、第六节第六节 共点力的平衡条件及其应用共点力的平衡条件及其应用 第第 1 1 课时课时 共点力的平衡条件共点力的平衡条件 三力平衡问题三力平衡问题 学习目标 1.知道什么是共点力,知道什么是平衡状态,掌握共点力的平衡条件.2.会利用合成或分解法分 析三力平衡问题. 一、共点力的平衡 1.共点力:如果几个力作用在物体的同一点上,或者几个力的作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力. 2.平衡状态:物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态. 3.共点力的平衡:物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态,就叫作共点力的平衡. 4.平衡条件的概念:为了使物体保持平衡状态,作用在物体上的力所必须满足的条件.
2、二、共点力的平衡条件 1.二力平衡:物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,其平衡条件是这两个力的大小相等、方向相反,作 用在同一直线上. 2.多力平衡:物体受多个共点力的作用而处于平衡状态时,其平衡条件是所受合力为零. 1.判断下列说法的正误. (1)作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两个力一定平衡.( ) (2)某时刻物体的速度为零,物体一定处于平衡状态.( ) (3)物体处于平衡状态时加速度一定为零.( ) (4)如果一个物体受到三个力作用而保持静止状态, 则其中任意两个力的合力与第三个力等大、 反向.( ) 2.如图 1,静止于倾角为 30 的斜面上的物体,重力为 10
3、 N,则它受到的支持力为 N,摩擦力为 N. 图 1 答案 5 3 5 一、共点力的平衡条件 1.平衡状态 (1)物体处于静止或保持匀速直线运动的状态. (2)对平衡状态的理解 不管是静止还是匀速直线运动,速度保持不变,对应加速度为零,速度为零不代表 a0. 深度思考 物体做竖直上抛运动,当运动到最高点时,速度为零,此时物体是否处于平衡状态? 答案 物体在最高点时速度为零,但加速度不为零,不是平衡状态. 2.共点力平衡的条件 (1)共点力平衡的条件是合力为 0. (2)表示为:F合0;或将各力分解到 x 轴和 y 轴上,满足 Fx合0,且 Fy合0. 二力平衡:若物体在两个力作用下处于平衡状态
4、,则这两个力一定等大、反向、共线. 三力平衡: 若物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意两个力的合力与第三个力等大、 反向、 共线. 多力平衡:若物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力与其余所有力的合力等大、反 向、共线. (3)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态,将表示这三个力的有向线段依次首尾相连,则会构成一个矢 量三角形,表示合力为 0. 深度思考 三个共点力大小分别为7 N、 8 N和9 N, 这三个力合力的最大值是多少?合力的最小值是多少? 答案 最大值是 24 N,最小值是 0. 物体在五个共点力的作用下保持平衡,如图 2 所示,其中 F1大小为 10 N,
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