高中物理 第三章 研究物体间的相互作用 第五节 共点力的平衡条件学案 粤教版必修1-粤教版高一必修1物理学案

第五节 共点力的平衡条件 [学习目标] 1.理解共点力作用下物体的平衡状态.2.知道共点力的平衡条件.3.掌握共点力作用下物体的平衡问题的处理方法.共点力的平衡条件1.平衡状态：物体处于静止或保持匀速直线运动的状态.2.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.3.平衡条件：(1)定义：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)共点力作用下的平衡条件：所受合外力为零 . 4.二力平衡的条件：两个共点力大小相等、方向相反 . 判断下列说法的正误.(1)当物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态.(×)(2)沿光滑斜面下滑的物体处于平衡状态.(×)(3)物体所受合外力为零时，就一定处于平衡状态.(√)一、共点力的平衡(1)物体在两个共点力作用下处于平衡状态，这两个力有什么关系？(2)物体在三个共点力作用下处于平衡状态，这三个力有什么关系？答案 (1)两个共点力等大反向.(2)三个共点力作用下处于平衡状态，其中两个力的合力与第三个力等大反向.共点力的平衡1.平衡条件：合外力等于 0，即 F 合＝0.2.推论(1)二力平衡：若物体在两个共点力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向.(2)三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向.(3)多力平衡：若物体在 n 个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意 n－1 个力的合力必定与第 n 个力等大、反向.例 1 如图 1，用相同的弹簧秤将同一个重物 m 分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，弹簧秤的读数分别是 F1、F2、F3、F3、F4，设 θ＝30°，则有( )图 1A.F4最大B.F3＝F2C.F2最大D.F1比其他各弹簧秤读数都小答案 C解析 对 m 分别进行受力分析，如图，根据三力平衡条件，三力中任意两个力的合力与第三个力等大反向，结合几何关系F1＝mgtan 30°＝mgF2＝＝mgF3＝＝mgF4＝mg因此 F2最大，故选 C.针对训练 1 如图 2 所示，物体 M 在斜向右下方的推力 F 作用下，在水平地面上恰好做匀速运动，则推力 F 和物体 M 受到的摩擦力的合力方向( )图 2A.竖直向下 B.竖直向上C.斜向下偏左 D.斜向下偏右答案 A解析 物体 M 受四个力作用(如图所示)，支持力 FN和重力 G 的合力一定在竖直方向上，由平衡条件知，摩擦力 f 和推力 F 的合力与支持力 FN和重力 G 的合力必定等大反向，故 f 与 F 的合力方向竖直向下.二、利用正交分解法求解共点力的平衡问题正交分解法求解共点力的平...