高中物理人教版 (2019)必修 第一册5 共点力的平衡学案

《3.5共点力平衡》导学案

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【学习目标】

1.理解共点力的含义

2.通过学习，能够判断平衡状态，能熟记共点力平衡的条件

3.会利用受力分析，共点力平衡来分析试题。

3.能分析解答基础的动态平衡问题

【学习重点难点】

学习重点：判断平衡状态，能熟记共点力平衡的条件，利用受力分析，共点力平衡来分析试题，基础的动态平衡问题。

学习难点:：基础的动态平衡问题

【学法指导】

预习方法：认真阅读教材相关章节，注重概念部分的理解；

学习方法：充分利用导学案，学会小组合作，探究交流；

复习方法：每周复习上周的导学案的重难点，理解背记教师强调的笔记内容。

【学习过程】

一、【预习检测】认真阅读教材41—44页完成下列问题：

1、共点力：几个力如果都                   ，或者他们的                  相交于一点，这几个力叫作共点力。

2、平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持_______或_______________状态，我们就说这个物体处于___________。

3、二力平衡条件：两力          、              ，而且作用在同一           、同一             上。

4、三力平衡条件：任意两个力的        与第三个力大小           ，方向         ，作用在           上。

5、多力平衡条件：n个共点力平衡，则           个力的合力与第n个力大小         ，方向         ，作用在同一直线上。

二、【合作探究】

物体平衡的状态是怎样的？

物体平衡时，受力情况可能是怎样的？

静态平衡问题如何解决？

【思考与讨论】

例1．如图所示，光滑金属球的重量G =40N,它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角的斜面体上。已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，。 求：

(1)作出金属球的受力示意图；    (2)金属球对斜面的压力大小； (3)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。

例2．如图，倾角为30°的斜面固定，斜面上P点上方光滑，P下方粗糙．质量为m的物体放在P上方的斜面上，对物体施加水平向右的恒力F，物体保持静止，撤去F，物体过P点后做匀速运动，重力加速度为g．求：

(1) 推力F的大小．  (2) 物体与P下方斜面间的动摩擦因数．

例3．如图所示，AC、BC两绳作用下重物P保持静止，两绳能承受的最大拉力为200牛，则在两绳均不被拉断的前提下，C点最大承载重量为多少，哪段绳会先被拉断？

例4．如图所示，放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体，若物体在直角劈上匀速下滑，直角劈仍保持静止，那么下列说法正确的是(　　)

A．直角劈对地面的压力小于(M＋m)g

B．直角劈对地面的压力大于(M＋m)g

C．地面对直角劈没有摩擦力

D．地面对直角劈有向左的摩擦力

共点力平衡问题的常见处理方法：

【变式训练】(多选）如图所示,A,B通过一细线绕在定滑轮O上静止，A静止在倾角为300的斜面C上A、B、C三物体都处于静止状态则下列说法正确的是（      ）

A.A受到C的摩擦力一定为零

B.C受到地面摩擦力一定为零

C.轻杆对定滑轮的支持力方向为斜向右上方

D.剪断细绳后，A静止于斜面C上，则地面对斜面摩擦力为零

【变式训练】如图,物体重为G=10N， 动摩擦因数μ=     ，θ=300沙桶重力为2N，最大静摩擦假设等于滑动摩擦，若要使A、B静止，则沙桶中加入的沙子质量是什么范围？g=10m/s2

【课堂小结】

1.本节内容重要的方程式归纳整理

三、【当堂检测】

正交分解法解题

【例题1】木板在竖直平面θ角缓慢增大过程中物块始终未滑动，物块和木板间的摩擦力如何变化？支持力如何变化？

【变式训练1】如图所示,B端在竖直墙壁上缓慢移动时，细绳拉力的大小变化如何大小方向如何？E端在水平天花板上缓慢移动时，细绳拉力大小变化如何？

相似三角形法解题

【例题2】如上图，半球面静止于水平地面上，一小球受细绳拉力和球面支撑而静止，细绳绕在定滑轮上，定滑轮恰好在球心的正上方，现用用力缓慢拉动小球到球面最高点过程中，

（1）悬绳的拉力和球面的支持力如何变化？   （2）地面对球面的支持力和摩擦力如何变化？

思考题：【例题1】如图所示,甲、乙通过一细线绕在定滑轮O上静止，现在作用一水平力F,使乙缓慢偏离竖直方向，则该过程中甲始终静止。

（1）拉力F的大小变化如何？细绳对乙的拉力如何变化？  （2）甲受到的摩擦力和支持力大小变化如何？

（3）地面受到的摩擦力和压力变化如何？

四、【教学反思】