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【创新设计】2014-2015高中物理 4.1 共点力作用下物体的平衡教学案 教科版必修1

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1 共点力作用下物体的平衡[目标定位] 1.知道物体的平衡状态.2.掌握共点力作用下的物体的平衡条件.3.会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.一、共点力作用下物体的平衡状态 物体在共点力的作用下,保持静止或做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态.二、共点力作用下物体的平衡条件1.平衡条件:要使物体保持平衡状态,作用在物体上的力必须满足一定的条件,这个条件叫平衡条件.2.共点力作用下物体的平衡条件是:F 合=0.作用在物体上的几个力的合力为零,叫做力的平衡.3.当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时,可用正交分解的方法,将各个力沿选定的直角坐标分解,如沿 x 轴方向的合力为零,沿 y 轴方向的合力也为零,则物体处于平衡状态,平衡条件可写成 Fx 合= 0 , F y 合= 0 . 想一想:处于平衡状态的物体的加速度和所受合外力具有什么特点?答案 处于平衡状态的物体速度不发生变化(v=0 或 v=常数),加速度为 0;因为 a=0,根据牛顿第二定律知,F 合=0.一、共点力及其平衡1.平衡状态:物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动的状态,我们说这个物体处于“平衡状态”.2.平衡条件:合外力等于 0,即 F 合=0.3.推论(1)若物体在两个力作用下处于平衡状态,则这两个力一定等大、反向,是一对平衡力.(2)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)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.(4)三个分力的合力大小范围的确定① 最大值:当三个力同向时,合力 F 最大,Fmax=F1+F2+F3.② 最小值:a.若其中两个较小分力之和(F1+F2)大于等于第三个分力 F3时,合力的最小值为零,即 Fmin=0;b.若其中两个较小分力之和(F1+F2)<F3时,合力的最小值 Fmin=F3-(F1+F2).③ 合力的取值范围 Fmin≤F≤Fmax.1例 1 下列物体中处于平衡状态的是( )A.静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间解析 在共点力的作用下,物体如果处于平衡状态,则该物体必同时具有以下两个特点:从运动状态来说,物体保持静止或者匀速直线运动状态,加速度为零;从受力情况来说,合外力为零.物体在某一时刻的速度为零,并不等同于这个物体保持静止,如果物体所受的合外力不为零,它的运动状态就要发生变化,在下...

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