高中物理 第三章 第5节 共点力的平衡教案 新人教版必修第一册-新人教版高一第一册物理教案

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共点力的平衡教学设计高一上学期物理人教版(1)

共点力的平衡教学设计高一上学期物理人教版(1)

人教版物理必修第一册第三章第5节教学设计第3章相互作用——力第5节共点力的平衡目录一、学习任务二、新知探究(一)梳理要点(二)启发思考(三)深化提升三、课堂小结第3章相互作用——力第5节共点力的平衡一、学习任务1.知道什么是共点力及共点力作用下物体平衡状态的概念。

2.掌握共点力平衡的条件。

3.会用共点力的平衡条件,分析生活和生产中的实际问题。

二、新知探究知识点一:共点力平衡的条件(一)梳理要点1.平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动状态。

2.二力平衡条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一条直线上,那么这两个力平衡。

3.在共点力的作用下物体平衡的条件是合力为0。

(二)启发思考如图甲中悬挂风景画框的结点O受三个力,乙中的店牌受三个力,丙中的扁担也受三个力。

问题1 观察三幅图中的作用力,哪些是共点力?提示:甲、乙图中都是共点力,丙图中不是共点力。

问题2 如何计算图乙中的合力?提示:乙图中的力是共点力,可以应用平行四边形定则求合力。

问题3 图甲中的风景画框处于什么状态?所受合力是多少?提示:平衡状态;合力为零。

(三)深化提升1.共点力平衡的条件合外力等于0,即F合=0―→正交分解法{Fx合=0Fy合=0,其中F x合和F y合分别表示物体在x 轴和y轴上所受的合力。

2.由平衡条件得出的三个结论知识点二:解答共点力平衡问题的三种常用方法(一)启发思考在科学研究中,可以用风力仪直接测量风力的大小,其原理如图所示。

仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球。

无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度。

风力越大,偏角越大。

通过传感器,就可以根据偏角的大小指示出风力。

问题1 有风时金属球受哪几个力的作用?提示:有风时,它受到三个力的作用:重力mg、水平方向的风力F和金属丝的拉力F T。

问题2 小球受到的风力F和拉力F T的合力与重力是什么关系?提示:是平衡力,满足大小相等,方向相反且共线。

3.5共点力平衡教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

3.5共点力平衡教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
过程:
选择几个典型的共点力平衡案例进行分析。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义,让学生全面了解共点力平衡的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响,以及如何应用共点力平衡解决实际问题。
小组讨论:让学生分组讨论共点力平衡的未来发展或改进方向,并提出创新性的想法或建议。
4. 学生小组讨论(10分钟)
针对以上问题,我将在今后的教学中采取以下改进措施:
1. 对于力的合成与分解这一难点,我将增加一些直观的教学演示和动画,帮助学生更好地理解和掌握这一部分知识。
2. 在课堂组织方面,我将更加注意时间分配,确保学生的讨论环节既充分又高效,同时加强对学生讨论过程的指导,提高讨论质量。
3.5共点力平衡教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
主备人
备课成员
教学内容
3.5共点力平衡教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册:
1. 理解共点力平衡的概念,掌握判断物体是否处于共点力平衡状态的方法。
2. 学习二力合成与分解,掌握力的平行四边形法则。
(2)向量运算:利用向量表示力,进行力的合成与分解运算。
教学评价与反馈
1. 课堂表现:
- 观察学生在课堂上的参与程度,包括积极回答问题、提出疑问、认真听讲等。
- 关注学生在实验探究活动中的操作正确性、观察细致性以及合作交流能力。
2. 小组讨论成果展示:
- 评价各小组在讨论共点力平衡问题时的深入程度、创新性和实用性。
过程:
各组代表依次上台展示讨论成果,包括主题的现状、挑战及解决方案。
其他学生和教师对展示内容进行提问和点评,促进互动交流。
教师总结各组的亮点和不足,并提出进一步的建议和改进方向。

3.5共点力的平衡教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

3.5共点力的平衡教学设计-2023-2024学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
教师活动:详细讲解平衡条件的数学表达式,通过实例分析,使学生理解平衡条件的数学表达式。
学生活动:学生认真听讲,记录平衡条件的数学表达式,参与实例分析。
教学方法:讲授法
教学手段:黑板、粉笔
作用和目的:使学生掌握平衡条件的数学表达式,为后续学习打下基础。
(4)讲解平衡状态的判定:
教师活动:详细讲解平衡状态的判定方法,通过实例分析,使学生理解平衡状态的判定方法。
二、共点力作用下物体的平衡状态的判定
1. 题型:已知物体受到两个力的作用,判断物体的平衡状态。
解答:物体受到两个力的作用时,如果物体处于平衡状态,那么这两个力的合力为零,且力的作用线交于一点,且这一点在两力的作用线上。
2. 题型:已知物体受到三个力的作用,判断物体的平衡状态。
解答:物体受到三个力的作用时,如果物体处于平衡状态,那么这三个力的合力为零,且力的作用线交于一点,且这一点在两力的作用线上。
(3)实物演示:教师准备实物模型,如弹簧秤、滑轮等,进行现场演示,让学生直观地了解共点力的作用效果,提高学生的学习兴趣。
教学实施过程
1. 课前自主探索:
教师活动:提前布置预习任务,要求学生查阅资料,了解共点力的概念、平衡条件的数学表达式和平衡状态的判定方法。
学生活动:学生通过查阅资料、阅读教材,初步了解共点力的概念和平衡条件。
7. 培养科学态度和价值观:学生通过学习共点力的平衡条件,能够认识到平衡状态的重要性,培养科学态度和价值观。
8. 提高实际应用能力:学生能够运用所学知识解决实际问题,提高实际应用能力。
9. 激发学习兴趣:学生通过实验、讨论等教学活动,能够激发学习兴趣,提高学习主动性。
10. 增强团队合作能力:学生通过小组讨论、合作完成任务等教学活动,能够增强团队合作能力。

高一上学期物理人教版( )必修第一册3.5《共点力的平衡》教学设计

高一上学期物理人教版( )必修第一册3.5《共点力的平衡》教学设计

共点力的平衡教学设计【教材版本】选自人教版高中物理必修第一册第三章第五节。

【设计理念】1.激发兴趣:在高中阶段,不少学生感觉物理是一门理论性很强且枯燥的学科,因此要创设一定的物理情景从而激发学生的学习兴趣。

在本节课的教学过程中,通过播放杂技演员走钢丝视频,让学生置身于物理情景之中,激发他们的学习兴趣。

2.自主探究:本节课引导学生自主进行实验探究,得出共点力平衡的应用。

采取如下步骤:提出方案——实验探究——理论验证——解决问题。

在此过程中,充分体现以教师为主导、学生为主体的新课程理念,激发学生自主学习,培养其动手、独立思考的能力,培养其形成严谨认真、实事求是的科学态度。

在此过程中注重物理学科本质的体现,培养学生科学探究能力。

3.联系生活:本节课选取阿迪力走钢丝、小虫爬出半球形碗两道例题,目的在于加强物理知识与实际生活场景的联系,并使学生认识到物理与生活密切相关,提高学生将物理知识应用到解决实际问题的意识。

4.注重归纳:在中学物理课程的学习中,物理规律的应用是一大难点,也是学生们比较头疼的地方。

在讲解两道例题的过程中,注重引导物理模型的构建;讲解完毕之后,对例题的解题思路进行归纳总结,并将解口诀,促进学生科学思维能力的发展。

【教材分析】《共点力平衡条件应用》一节的内容主要为共点力平衡条件以及应用,涉及共点力的概念、平衡状态、力的合成及分解及数学运算知识等综合知识的应用,是高中阶段动力学的基础,是连接运动和力的重要环节,并且是之后运动和力、机械能守恒、电磁学的学习的基础,起到承上启下的作用。

2017年新课程标准对本节内容的要求为“能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题,”故应用共点力的平衡条件解决实际问题为本节的重点和难点。

教材中通过“问题”,引入物体受共点力平衡情况。

再通过之前力的合成与分解知识,得到共点力平衡条件。

之后,教材分别列举了两道例题,其中例题1对应新课标的要求,选取了生活中小孩坐滑梯的场景,以匀速下滑的小孩为研究对象;例题2研究了静止的被细绳悬挂的重物。

新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》

新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》

教学设计:新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解共点力平衡的概念,掌握共点力平衡的条件,即物体所受合力为零。

2.科学思维:通过受力分析,培养学生运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题的能力,提升逻辑思维和推理能力。

3.科学探究:引导学生通过实验或案例探究共点力平衡的条件,培养观察、分析和解决问题的能力。

4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实事求是的精神,同时认识到物理学在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•共点力平衡的概念及其条件。

•运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题。

教学难点•复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断。

•灵活运用共点力平衡条件解决实际问题。

教学资源•多媒体课件:包含共点力平衡实例、受力分析图示、平衡条件推导等。

•实验器材(可选):用于演示共点力平衡的实验装置,如平衡尺、弹簧秤等。

•黑板或白板及书写工具:用于板书关键概念和解题步骤。

•学生作业本:用于记录课堂笔记和练习。

教学方法•讲授法:通过教师讲解,引导学生理解共点力平衡的基本概念和条件。

•演示法:利用多媒体或实验器材展示共点力平衡的实例,帮助学生直观理解。

•讨论法:组织学生讨论复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断,促进学生间的交流与合作。

•练习法:通过课堂练习和案例分析,巩固学生对共点力平衡条件的理解和应用能力。

教学过程导入新课•生活实例引入:展示桥梁、建筑物等稳定结构的图片,提问学生这些结构为何能保持稳定?引出物体受力平衡的概念。

•复习旧知:简要回顾力的合成与分解方法,为后续受力分析做铺垫。

新课教学1.共点力平衡概念讲解:•定义:当物体受到几个力的作用而保持静止或匀速直线运动状态时,这几个力称为共点力,且满足平衡条件。

•强调:平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态,共点力平衡的条件是合力为零。

2.受力分析方法:•引导学生学习如何对物体进行受力分析,包括确定研究对象、画出受力图等步骤。

3.5 共点力的平衡—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教学设计

3.5 共点力的平衡—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册教学设计

第三章相互作用——力第5节共点力的平衡教材分析平衡问题,学生在初中阶段已有初步了解,但仅限于于二力平衡,且不涉及共点力的概念。

本节先通过具体实例提出共点力的概念,再依据二力平衡条件和力的合成,推理得出共点力平衡条件,最后应用平衡条件解决实际问题。

共点力平衡的条件是本节的重点。

因为共点力平衡是形成运动与相互作用观念的重要知识载体,且共点力平衡的条件在运动与相互作用观念形成过程中具有承上启下的作用。

它既是二力平衡的进一步拓展和延伸,也是后续学习中深入研究“物体所受合力不为0时,运动状态如何变化”的认识基础。

教学目标与核心素养物理观念:(1)知道什么是共点力。

(2)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:物体所受合力为0。

(3)会用共点力平衡条件解决生活和生产中的实际问题。

科学思维:通过对平衡现象的观察,培养学生观察归纳的能力。

科学态度与责任:通过共点力平衡的应用,体会物理学知识的实际应用价值。

教学过程情景导入如图甲乙丙丁,分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况,这些力都位于同一平面内. 根据每幅图中各个力作用线的几何关系,可以把上述四种情况的受力分成两类,你认为哪些情况属于同一类?你是根据什么来划分的?共点力:如果一个物体受两个或多个力作用,这些力都作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力.新课教学一、共点力平衡的条件导学探究1判断下图中各物体是否处于平衡状态?处于平衡状态的物体,有何运动学特征?甲:被踩的石头乙:水平匀速飞行的飞机丙:停在斜坡上的汽车丁:向上做匀速直线运动的热气球(斜向上呢?)戊:抛到最高点的网球探究总结:1. 物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。

丙 丁 戊2. 处于平衡状态的物体,加速度为零(Δv =0,a=Δv Δt )。

3. 物体速度为0时,不一定处于平衡状态。

2024-2025版新教材高中物理第三章第5节共点力的平衡教案新人教版必修第一册

2024-2025版新教材高中物理第三章第5节共点力的平衡教案新人教版必修第一册
D. 物体必须受到三个以上的力
(2)解答题:
某物体受到两个力的作用,其中一个力为10N,方向向东,另一个力为15N,方向向北。求物体所受的合力大小和方向。
(3)案例分析题:
一位杂技演员在平衡木上表演,其体重为600N,平衡木对演员的支持力为垂直向上的500N。请分析演员在平衡木上的受力情况,并解释为什么不会掉下来。
2024-2025版新教材高中物理 第三章 第5节 共点力的平衡教案 新人教版必修第一册
主备人
备课成员
教材分析
《2024-2025版新教材高中物理第三章第5节共点力的平衡教案新人教版必修第一册》以力的平衡原理为核心,深入阐述共点力作用下物体平衡的条件与特点。本节内容紧承上一节,通过静态平衡的探讨,使学生掌握力的合成与分解方法,进一步理解力的平衡在实际问题中的应用。课程设计注重引导学生运用所学知识分析实际问题,培养解决物理问题的能力,符合高中物理教学大纲要求,具有较强实用性。
2. 当堂检测:
(1)选择题:
a. 以下哪个条件不是共点力平衡的必要条件?
A. 物体所受Hale Waihona Puke 合力为零B. 物体处于静止状态
C. 物体所受的力不在同一直线上
D. 物体所受的力大小相等、方向相反
b. 在平衡状态下,以下哪个说法是正确的?
A. 所有作用力必须相互抵消
B. 作用力可以有任何方向
C. 物体必须处于匀速直线运动
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学资源
1. 硬件资源:力学实验器材(包括弹簧测力计、平衡木等)、多媒体教学设备。
2. 软件资源:物理教学软件(模拟共点力平衡实验)、PPT教学课件。

3.5共点力平衡教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

3.5共点力平衡教学设计-2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
-学生在解决问题的过程中,体验到了成功的喜悦,增强了自信心;
-学生在团队合作中,学会了相互尊重、相互帮助,形成了良好的团队氛围。
4.课后拓展方面:
-学生能够主动完成课后作业,巩固所学知识;
-学生利用拓展资源,深入了解了共点力平衡的相关知识,拓宽了知识视野;
-学生通过反思总结,发现了自己在学习中的不足,提出了改进措施,促进了自我提升。
-提供拓展资源:推荐与共点力平衡相关的学术文章、在线课程等拓展资源,供学生深入探究。
-反馈作业情况:及时批改作业,通过在线平台给予学生个性化反馈和指导。
学生活动:
-完成作业:认真完成作业,巩固课堂所学知识。
-拓展学习:利用拓展资源,进行更深入的学习和研究。
-反思总结:对自己的学习过程和作业完成情况进行反思,提出改进建议。
教学方法/手段/资源:
-自主学习法:鼓励学生自主完成作业和拓展学习,培养深度学习习惯。
-反思总结法:引导学生通过反思,总结学习经验,促进自我提升。
作用与目的:
-巩固学生对共点力平衡的理解,提高解题技能。
-通过拓展学习,拓宽知识视野,激发学术探究兴趣。
-培养学生自我反思的习惯,促进学习方法的改进和学习效果的提高。
-思考预习问题:学生尝试回答预习问题,记录自己的理解和疑问。
-提交预习成果:学生将笔记、思维导图或问题通过平台提交,与老师和同学分享。
教学方法/手段/资源:
-自主学习法:鼓励学生独立探索新知识,培养自主学习能力。
-信息技术手段:利用在线平台和微信群,实现预习资源的共享和交流。
作用与目的:
-帮助学生提前接触共点力平衡的概念,为课堂学习打下基础。
-实践活动法:通过实验和讨论,培养学生的动手能力和问题解决能力。
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第5节共点力的平衡核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.物体的平衡状态及二力平衡条件。

2.理解物体在共点力作用下的平衡条件。

能应用“力的合成法、分解法、正交分解法”等方法解决实际的平衡问题。

能用共点力的平衡条件,分析生产生活中的实际问题。

知识点共点力平衡的条件1.平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直线运动状态。

我们就说这个物体处于平衡状态。

2.平衡条件:在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0,即F合=0。

[思考判断](1)共点力一定作用于物体上的同一点。

(×)(2)作用于同一物体上的所有力都是共点力。

(×)(3)物体的加速度a=0,则物体一定处于静止状态。

(×)(4)物体的速度很大,则F合很大。

(×)(5)某时刻物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态。

(×)(6)沿光滑斜面下滑的物体处于平衡状态。

(×)物体瞬时速度为零时,不一定处于平衡状态。

例如,竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬时速度为零,但这一状态不可能保持,因而不能称为静止。

核心要点共点力的平衡条件的理解[观察探究]如图所示,著名景点——某某飞来石独自静止于悬崖之上,它受哪些力作用?这些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?答案受重力和支持力。

重力方向竖直向下、支持力方向竖直向上,二力等大、反向,合力为零。

[探究归纳]1.两种平衡情形(1)物体在共点力作用下处于静止状态。

(2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态。

2.平衡条件的表达式F合=03.由平衡条件得出的三个结论[试题案例][例1] 如图所示,质量为m的物块静止于斜面上,逐渐增大斜面的倾角θ,直到θ等于特定值φ时,物块达到“欲动未动”的临界状态,此时的摩擦力为最大静摩擦力,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求物块与斜面间的动摩擦因数μ。

解析物块m受力平衡,则有F N-mg cos φ=0,F max-mg sin φ=0。

又F max=μF N,解得μ=tan φ。

答案tan φ[针对训练1] 一建筑塔吊如图所示向右上方匀速提升建筑物料,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是( )解析由题意可知,物料匀速运动,合力为零,对物料受力分析知,拉力T与重力mg平衡,故选项A、B、C错误,D正确。

答案 D核心要点静态平衡问题[要点归纳]处理静态平衡问题的方法方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反效果分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件,即F x合=0,F y合=0矢量三角形法对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理等数学知识求解未知力[例2] 在科学研究中,可以用风力仪直接测量风力的大小,其原理如图所示。

仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球。

无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度。

风力越大,偏角越大。

通过传感器,就可以根据偏角的大小指示出风力。

那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间有什么样的关系呢?(重力加速度为g)解析选取金属球为研究对象,它受到三个力的作用,如图甲所示。

金属球处于平衡状态,这三个力的合力为零。

可用以下四种方法求解。

法一力的合成法如图乙所示,风力F和拉力F T的合力与重力等大反向,由平行四边形定则可得F=mg tan θ。

法二效果分解法重力有两个作用效果:使金属球抵抗风的力和使金属丝拉紧,所以可以将重力沿水平方向和金属丝的方向进行分解,如图丙所示,由几何关系可得F=F′=mg tan θ。

法三正交分解法以金属球为坐标原点,取水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立坐标系,如图丁所示。

由水平方向的合力F x合和竖直方向的合力F y合分别等于零,即F x合=F T sin θ-F=0F y合=F T cos θ-mg=0解得F=mg tan θ。

法四矢量三角形法三个力首尾相连构成一个直角三角形,如图戊所示,由三角函数可求得F=mg tan θ。

由所得结果可见,当金属球的质量m一定时,风力F只跟偏角θ有关。

因此,偏角θ的大小就可以指示出风力的大小。

答案F=mg tan θ方法凝炼分析平衡问题的基本思路(1)明确平衡状态(合力为零)。

(2)巧选研究对象。

(3)受力分析(画出规X的受力分析图)。

(4)列平衡方程(灵活运用力的合成法、效果分解法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法)。

(5)求解或讨论(解的结果及物理意义)。

[针对训练2] 如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。

设滑块所受支持力为F N,OP与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是( )A.F=mgtan θB.F=mg tan θC.F N=mgtan θD.F N=mg tan θ解析对小滑块进行受力分析,如图所示,将F N沿水平方向和竖直方向进行分解,根据平衡条件列方程。

水平方向有F N cos θ=F竖直方向有F N sin θ=mg联立解得F=mgtan θ,F N=mgsin θ答案 A核心要点动态平衡问题[要点归纳]1.动态平衡问题的特点通过控制某一物理量,使其他物理量发生缓慢变化,而变化过程中的任何一个状态都看成是平衡状态。

2.处理动态平衡问题常用的方法(1)解析法:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出应变量与自变量的一般函数式,然后依据自变量的变化确定应变量的变化(也叫代数法)。

(2)图解法:就是对研究对象进行受力分析,根据力的平行四边形定则或力的三角形定则画出不同状态时的力的矢量图(画在同一个图中),然后依据有向线段(表示力)的变化判断各个力的变化情况。

[试题案例][例3] 如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一光滑挡板A,在挡板和斜面之间夹一质量为m的重球B,开始板A处于竖直位置,现使其下端绕O沿逆时针方向缓缓转至水平位置,分析重球B对斜面和对挡板压力的变化情况是( )A.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力也逐渐减小B.对斜面的压力逐渐变大,对挡板的压力则逐渐减小C.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先变小后变大D.对斜面的压力逐渐减小,对挡板的压力先变大后变小解析分析球的受力,受到重力mg、挡板对球的弹力F A及斜面对球的支持力F B,如图所示,球处于静止状态,弹力F A与F B的合力F的大小等于重力的大小,方向竖直向上。

当挡板下端绕O沿逆时针方向缓慢转至水平位置的过程中,可以看出表示弹力F A的边的长度先变小后变大,即弹力F A先变小后变大;表示支持力F B的边的长度一直变短,即说明F B一直变小。

由牛顿第三定律可知,球对挡板的压力先变小后变大,对斜面的压力逐渐减小。

选项C正确。

答案 C方法凝炼图解法的应用(1)在合力与两分力构成的三角形中,一个是恒力,大小、方向均不变;另两个是变力,其中一个是方向不变的力,另一个是大小、方向均改变的力。

(2)分析方向变化的力在哪个空间内变化,借助力的矢量三角形,利用图解法判断两个变力大小、方向的变化。

(3)由图解法可知,当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直时,F1有最小值。

[针对训练3] (多选)如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的球,其与倾角为α的光滑斜劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面非常小,细线悬点O固定不动,将斜劈从图示位置缓慢水平向左移动直至细线与斜面平行的过程中,下述说法正确的是( )A.细线对球的拉力先减小后增大B.细线对球的拉力先增大后减小C.细线对球的拉力一直减小D.细线对球的拉力最小值等于G sin α解析以球为研究对象,对其受力分析如图所示,因题中“缓慢”移动,故小球处于动态平衡,由图知在题设的过程中,F T一直减小,当细线与斜面平行时,F T与F N垂直,F T有最小值,且F Tmin=G sin α,选项C、D正确。

答案CD1.(对共点力的理解)(多选)关于共点力,下列说法中正确的是( )A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点不在同一点上,则这几个力可能是共点力D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线可以交于一点,则这几个力是共点力解析作用在一个物体上的几个力,如果作用在物体的同一点,或者虽不作用在物体的同一点,但力的作用线交于一点,则这几个力是共点力,所以选项C、D均正确;大小相等、方向相反的力不一定是共点力,但一对平衡力必在同一条直线上,是共点力,选项A错误,B 正确。

答案BCD2.(共点力的平衡)如图所示的几种情况中,不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量,不计一切摩擦,物体质量都为m,且均处于静止状态,有关角度如图所示。

弹簧测力计的示数F A、F B、F C、F D由大到小的排列顺序是( )A.F B>F D>F A>F CB.F D>F C>F B>F AC.F D>F B>F A>F CD.F C>F D>F B>F A解析由平衡条件知F A=mg sin 45°=22mg,F B=mg,F C=mg sin 30°=mg2,F D>mg,所以F D>F B>F A>F C,选项C正确。

答案 C3.(共点力的平衡)一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上,现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F,如图所示,物块仍保持静止。

则物块( )A.受到的支持力不变B.受到的支持力减小C.受到的摩擦力不变D.受到的摩擦力减小解析以物块为研究对象,在未施加F之前,处于静止状态,根据力的正交分解可得物块受到的支持力F N=mg cos θ,物块受到的摩擦力F f=mg sin θ;在施加F之后,物块仍处于静止状态,根据共点力平衡以及力的正交分解可得:物块受到的支持力F N′=mg cos θ+F,受到的摩擦力F f′=mg sin θ,故物块受到的支持力增大,受到的摩擦力不变,C正确。

答案 C4.(共点力的动态平衡)(多选)如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A,A的左端紧靠竖直墙,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。

把A向右移动少许后,它们仍处于静止状态,则( )A.B对墙的压力增大B.A与B之间的作用力减小C.地面对A的摩擦力减小D.A对地面的压力减小解析对圆球B受力分析,作出受力的平行四边形如图所示。

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