共点力的平衡导学案高一上学期物理人教版2

§3.5共点力平衡新授课【课前准备】学案、教材笔记本练习本练习册知识体系本错题本（按顺序摆好）好学而不勤问非真好学者。目标计划行动反思【常规要求】坐姿端正，回答问题声音洪亮，条例清晰，举左手且四指并拢要直前提测评预习检测限时5分钟，基础知识全部正确为合格，否则过日清。1.共点力:共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点,但是它们的延长线交于同一点,这样的一组力叫作。2.力的合成的定则,只适用于共点力。共点力作用下物体的平衡3.要使物体保持平衡状态必须满足F合=,即Fx合=,Fy合=。4.(1)物体受两个力时,这两个力的关系是(选填“大小相等”或“等大反向”),即合力为零。个(2)物体受三个力时,这三力中的任意两个力的合力与第三个力(选填“等大同向”或“等大反向”),即合力为。二、学习目标1.准确说出共点力平衡的基本概念及条件前测。(物理观念)。（科学思维）3.能根据所学知识，对实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理挑战能力目标三围标“提出有价值的问题，才是真正的学习”自学后的思考题提出自己有疑问的知识点或者问题阅读教材7678（一）基础知识的深入理解题判断题限时4分钟1.处于平衡状态的物体一定处于静止状态。()2.运动的物体合力不会为0。 ()3.物体受两个力作用处于平衡状态,这两个力的合力一定为0。 ()4.速度为0的物体一定处于平衡状态。 ()5.“复兴”号列车在平直铁路上以350km/h匀速行驶时处于平衡状态。 ()6.合力保持恒定的物体处于平衡状态。 ()能力提升7.物体在共点力作用下,下列说法正确的是 ()A.物体的速度在某一时刻等于零,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.物体处于平衡状态时,所受合力一定为零D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动8.重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作,当运动员竖直倒立保持静止状态时,两手臂对称支撑,夹角为θ,则 ()A.当θ=60°时,运动员单手对地面的压力大小为GB.当θ=120°时,运动员单手对地面的压力大小为GC.当θ不同时,运动员受到的合力不同D.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等【质疑】任务学习【学习任务一】例题检测限时4分钟【学习任务二】对点训练并且找出不同方法限时5分钟沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图),足球的质量为m,网兜的质量不计,足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α,求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。能力提升(粤教版必修第一册P94T7)(多选)如图所示,在竖直方向上,两根完全相同的轻质弹簧a、b,一端与质量为m的物体相连接,另一端分别固定。当物体平衡时,如果 ()A.a被拉长,则b一定被拉长B.a被压缩,则b一定被压缩C.b被拉长,则a一定被拉长D.b被压缩,则a一定被拉长【达标检测】限时5分钟1.如图,皮箱在大小为10N、方向斜向上的拉力F的作用下,沿水平地面做匀速直线运动。则皮箱与地面间的摩擦力大小 ()A.小于10N B.等于10NC.大于10N 2.节日里悬挂灯笼的一种方式如图所示,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G3.(多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平方向的夹角为θ,重力加速度为g,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小分别是 ()A.F1=mgcosθB.F1=mgtanθC.F2=mgsinθ D.F2=能力提升4.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是 ()A.OBB.OCC.OA D.可能是OB,也可能是OC四课堂小结：用简洁的语言总结你所学的内容补充到知识体系本上五．课后作业写练习册P8788限时25分钟参考答案前测1.共点力:共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点,但是它们的延长线交于同一点,这样的一组力叫作共点力。2.力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力。二、共点力作用下物体的平衡1.要使物体保持平衡状态必须满足F合=0,即Fx合=0,Fy合=0。2.(1)物体受两个力时,这两个力的关系是等大反向(选填“大小相等”或“等大反向”),即合力为零。(2)物体受三个力时,这三个力中的任意两个力的合力与第三个力等大反向(选填“等大同向”或“等大反向”),即合力为零。（一）基础知识的深入理解题判断题提示:1.×。匀速直线运动也是平衡状态。2.×。匀速直线运动的物体合力为0。3.√4.×。平衡状态要求加速度为0。5.√6.×。合力为0才是平衡状态。例题检测对点训练【解析】取足球作为研究对象,它共受到三个力的作用。重力G=mg,方向竖直向下;墙壁的支持力F1,方向水平向右;悬绳的拉力F2,方向沿绳的方向。这三个力一定是共点力,重力的作用点在球心O点,支持力F1沿球的半径方向。G和F1的作用线必交于球心O点,则F2的作用线必过O点。既然是三力平衡,可以根据任意两力的合力与第三力等大、反向求解,可以根据力的合成的三角形法则求解,也可用正交分解法求解。解法1用合成法求解取足球作为研究对象,受重力G=mg、墙壁的支持力F1和悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡,如图1所示。由共点力平衡的条件可知,F1和F2的合力F与G大小相等、方向相反,即F=G,从图1中力的平行四边形可求得:F1=Ftanα=mgtanαF2=Fcosα解法2用分解法求解取足球为研究对象,其受重力G、墙壁支持力F1、悬绳的拉力F2,如图2所示。将重力G分解为F1'和F2',由共点力平衡条件可知,F1与F1'的合力必为零,F2与F2'的合力也必为零,所以F1=F1'=mgtanαF2=F2'=mg解法3用相似三角形求解取足球作为研究对象,其受重力G、墙壁的支持力F1、悬绳的拉力F2,如图3所示。设球心为O,由共点力的平衡条件可知,F1和G的合力F与F2大小相等、方向相反,由图3可知,三角形OFG与三角形AOB相似,所以FG=AOABF2=GcosαF1G=OBF1=Gtanα=mgtanα解法4用正交分解法求解取足球作为研究对象,受三个力作用,重力G、墙壁的支持力F1、悬绳拉力F2,如图4所示。取水平方向为x轴,竖直方向为y轴,将F2分别沿x轴和y轴方向进行分解。由平衡条件可知,在x轴和y轴方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零。即Fx合=F1F2sinα=0 ①Fy合=F2cosαG=0 ②由②式解得F2=Gcosα代入①式得F1=F2sinα=mgtanα答案