粤教版必修第一册第3章第6节共点力的平衡条件及其应用课件（37张）

第三章相互作用第六节共点力的平衡条件及其应用学习目标学法指导1．理解平衡状态的运动特点，并熟练掌握运动状态与受力的关系2．理解共点力平衡的条件，应用条件解决实际问题3．掌握动态平衡的特征，熟练解决其问题1．通过对实例进行受力分析，理解共点力，明白平衡状态的特征2．通过二力平衡理解共点力平衡条件，通过对例题和习题的练习，掌握求解共点力平衡问题的一般方法知识导图课前·自主预习1．共点力的平衡．(1)两种平衡状态：共点力作用下的平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态．(2)“静止”和“v＝0”的区别与联系总之，平衡状态是指a＝0的状态．2．共点力的平衡条件．表达式：____________.平衡条件F合＝0

图示是幽默大师卓别林一个常用的艺术造型，他身子侧倾，依靠手杖的支持使身躯平衡．下列说法正确的是 (

)A．水平地面对手杖没有摩擦力的作用B．水平地面对卓别林没有摩擦力的作用C．水平地面对手杖的弹力方向沿杆向上D．水平地面对卓别林的作用力方向一定不是竖直向上的【答案】D

【解析】手杖有向右滑动的趋势，卓别林有向左滑动的趋势，水平地面对手杖和卓别林均有摩擦力的作用，A、B错误；水平地面对手杖的弹力方向垂直于地面向上，C错误；地面对卓别林的摩擦力方向向右，所以水平地面对卓别林的作用力方向斜向右上方，一定不是竖直向上的，D正确．课堂·重难探究对共点力平衡条件的理解例1物体受共点力作用，下列说法正确的是 (

)A．物体的速度等于零，物体就一定处于平衡状态B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态【答案】C

【解析】处于平衡状态的物体，从运动形式上看是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合外力为零．速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，如竖直上抛到最高点的物体，A错误，C正确；物体相对于另一物体静止时，该物体相对地面不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错误；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，D错误．变式1

(多选)关于共点力，下列说法正确的有 (

)A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，那么这两个力是共点力B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，那么这两个力是共点力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，那么这几个力也可能是共点力D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，那么这几个力是共点力【答案】BCD

【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，但力的作用线交汇于一点，那么这几个力是共点力，所以C、D正确；大小相等、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必作用于同一物体的同一直线上，是共点力，所以A错误，B正确．1．处理静态平衡问题的常用方法.解决平衡问题常用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方法内容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力的三角形法对受三个力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力2．解决共点力作用下物体平衡问题的一般思路．例2

如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将左边木桩向右移动一小段，但仍保持绳长和悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后 (

)A．F1变大 B．F1变小C．F1不变 D．F2不变【答案】C

变式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FN，OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是 (

)【答案】A

【解析】方法一：合成法方法二：效果分解法方法三：正交分解法方法四：封闭三角形法核心素养应用平衡体的稳度在重力和支持力作用下的平衡物体的稳定程度大小，通常用稳度来表示．稳度的大小跟物体重心的高低、支持面的大小都有关系．重心越低、支持面越大，稳度越大．例如一个人站立时稳度低、蹲下时稳度高，单足站立时稳度低、双足站立时稳度高，而且双足分开、平行站立时稳度最高，因为围成的面积最大，如图甲比图乙的稳度大．所以为了增加物体的稳度，可以采用这样的办法：降低重心的高度和增大支持面的面积．要说明的是支持面并非实际接触面，如上图中的支持面实际应该是双足围成的那个平面，即斜线部分．例3如图所示，“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶，是我国古代雕塑艺术的稀世之宝，飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上，是因为

(

)A．马跑得快的缘故B．马蹄大的缘故C．马的重心在飞燕上D．马的重力作用线通过飞燕【答案】D

【解析】骏马处于平衡状态，因此重力与支持力等大反向，同时马的重心位置和飞燕在一条竖直线上，否则不可能平衡，D正确．小练·随堂巩固1．(多选)关于平衡状态的理解，下列说法正确的是 (

)A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于平衡状态B．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于静止状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于平衡状态D．跳水运动员在跳台与水面之间运动时处于平衡状态【答案】AC

【解析】物体处于平衡状态时合力为零．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时合力为零，处于平衡状态，A正确；蹦床运动员在空中上升到最高点时瞬时速度为零，在重力作用下立即下落，合力不为零，不是静止状态，B错误；举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内合力为零，处于平衡状态，C正确；跳水运动员在跳台与水面之间运动时，受重力作用，合力不为零，不是平衡状态，D错误．2．如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是

(

)A．FA一定小于GB．FA与FB大小相等C．FA与FB大小不相等D．FA与FB大小之和等于G【答案】B

【解析】由等高等长知左右两个拉力大小相等，B正确，C错误；绳子与竖直方向夹角不确定，所以拉力与重力的大小无法确定，A错误；FA与FB矢量之和等于G，不是大小之和，D错误．3．如图所示，质量均为m的A、B两物体中间用一个轻杆相连在倾角为θ的斜面上匀速下滑．已知A物体光滑，B物体与斜面间的动摩擦因数为μ，整个过程中斜面始终静止不动．则下列说法正确的是 (

)A．B物体与斜面间的动摩擦因数μ＝tanθB．轻杆对A物体的弹力平行于斜面向下C．增加B物体的质量，A、B整体不再沿斜面匀速下滑D．增加B物体的质量，A、B整体继续沿斜面匀速下滑【答案】C

【解析】以整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得2mgsinθ＝μmgcosθ，解得B物体与斜面间的动摩擦因数μ＝2tanθ，故A错误；以A为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可知，轻杆对A物体的弹力平行于斜面向上，大小为T＝mgsinθ，故B错误；设B物体的质量增加Δm，则摩擦力增加μΔmgcosθ＝2Δmgsinθ，B的重力沿斜面向下的分力增加Δmgsinθ，受力不再平衡，不再匀速下滑，故C正确，D错误．4．在水平外力F的作用下，A、B两个圆柱体按如图所示的方式分别放在水平地面、靠在竖直墙面，将A缓慢向右移动一小段距离(B未与地面接触)，不计一切摩擦，则在此过程中，关于水平地面对A的弹力N1、竖直墙面对B的弹力N2，下列说法正确的是 (

)A．N1不变，N2变大

B．N1变小，N2变大C．N1变大，N2变小D．N1不变，N2变小【答案】A