共点力平衡教案

宾县第三中学高 一年级 物理 学科课教案

上课时间： 2013年 12月 9 日 星期： 一

课题： 共点力作用下物体的平衡 设计人： 马伟明

学习目标：1、掌握共点力的平衡条件

2、对物体正确受力分析后能运用平衡知识处理物体的平衡问题

【知识点梳理】 1．共点力 物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的 或者它们的作用线交于 ，这几个力叫共点力。 2．平衡状态： 一个物体在共点力作用下，如果保持 或 运动，则该物体处于平衡状态． 3．平衡条件：

物体所受合外力 ．其数学表达式为：F 合＝ 或F x 合=

F y 合= ，其中F x 合为物体在x 轴方向上所受的合外力，F y 合为物体在y 轴方向上所受的合外力．

4．用平衡条件解题的常用方法

(1）力的三角形法

物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量

箭头首尾相接，构成一个矢量三角形；反之，若三个力矢量箭头首尾相

接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零．利用三角形法，根据正

弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力．

（2）力的合成法

物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向，可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解． （3）正交分解法

将各个力分别分解到X 轴上和y 轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡．值得注意的是，对x 、y 方向选择时，尽可能使落在x 、y 轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力．

例1：下列物体处于平衡状态的是( ) A ．静止在粗糙斜面上的物体 B ．物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜面自由下滑 C ．在平直公路上匀速行驶的汽车 D ．做自由落体运动的物体在刚开始下落时 练习：

下列说法正确的是( ) A ．竖直上抛物体达最高点时，物体处于平衡状态

B ．电梯匀速上升时，电梯中的人处于平衡状态

C ．竖直弹簧上端固定，下端挂一个重物，平衡后

用力F 将它在拉下一段距离后突然撤去力F ， 重物仍处于平衡状态 D ．只有加速度为零的物体才处于平衡状态

例2：如图所示，重力为G 的电灯通过两根细绳OB 与OA 悬挂于两墙之间，细绳OB 的一端固定于左墙B 点，且OB 沿水平方向，细绳OA 挂于右墙的A 点。 求：当细绳OA 与竖直方向成θ角时，两细绳OA 、OB 的拉力FA 、FB 分别是多大? 练习：质量为m 的物体放在倾角为θ的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数为μ，在水平恒定推力F 的作用下，物体沿斜面匀速向上运动。则物体受到的摩擦力是（ ）

A 、 μmgcos θ

B 、 μ（mgcos θ+Fsin θ）

C 、Fcos θ-mgsin θ

D 、 μFsin θ

4.如图所示．挡板AB 和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m ，则挡板与竖直墙壁之间的夹

课堂练习题：

1.如图所示，物体重

G=100N ，并保持静止．绳

子AC与BC分别与竖直方向成30°角和60°角，则绳子AC和BC的拉力分别为多大?

2.如图所示，一个重为G的小球用两根细绳OA、OB拴住处于静止状态，绳OA是水平的，求两根绳对小球的拉力．

3.如图所示在倾角为的挡板，在挡板和斜面间搁有一个重为G的光滑圆球，试求该球对斜面的压力和对挡板的压力．角θ缓慢增加至θ=90°时，AB板及墙对球压力如何变化？

5.质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角θ=60°的固定木板上，如右图所示，木板对木块的作用力为( )

A．F B.

3

2

F

C.

1

2

D.F2＋(mg)2