1、粵教版物理必修一第三章第五節空中芭蕾 平衡的藝術疊石頭的最高境界疊石頭的最高境界疊石頭的最高境界疊石頭的最高境界“緩慢緩慢”的運動，的運動，速度的變化可以忽速度的變化可以忽略不計，可以認為略不計，可以認為是平衡狀態是平衡狀態 請分析汽車在請分析汽車在剎車剎車和用和用繩子繩子拉著拉著的氣球的氣球懸在半空中懸在半空中兩種情境的受兩種情境的受力情況，并畫出它們所受力的示力情況，并畫出它們所受力的示意圖？意圖？風向風向GNfGF風風F浮浮T 如果幾個力都作用在物體上的同一點，或者它如果幾個力都作用在物體上的同一點，或者它們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力們的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點

2、力 二、二力平衡1、作用在同一個物體上的兩個力、作用在同一個物體上的兩個力（同物）（同物）2、大小相等、大小相等（等大）（等大）3、方向相反、方向相反（反向）（反向）4、且在同一條直線上、且在同一條直線上（共線）（共線）這兩個力就彼此平衡。這兩個力就彼此平衡。NG一、平衡狀態“保持靜止” 與“瞬時速度為零” 是不同的 NG靜止在桌面上的木塊FfNG勻速行駛的汽車GNf靜止在斜面上的木塊4、在圖中，能表示物體處于平衡狀態的是()C解析：物體處于平衡狀態是指物體保持靜止(F0，v0)或勻速直線運動狀態(F合0，a0，v不變)，可判斷只有C正確。當堂檢測（1）平衡狀態：物體處于靜止或者保持勻速直線運

3、動的狀態。一、概念：一、概念：（2)共點力的平衡:物體如果受到共點力作用且處于平衡狀態 (3)兩個共點力的平衡條件:F合=0 新課教學新課教學二力平衡條件是：F合=0那三個力或三個力以上又那三個力或三個力以上又是如何呢？是如何呢？二、探究三個共點力平衡的條件n 猜想猜想: : 一個物體受到三個力的作用而處于平衡狀態，一個物體受到三個力的作用而處于平衡狀態，則其中兩個力的合力應該與第三個力則其中兩個力的合力應該與第三個力等大反向等大反向。F2F1F3OF23F13請問任意兩個力的合力和另外一個力的關系如何？n 實驗實驗: :器材器材：方木板、重物、鉤碼若干、細繩、刻：方木板、重物、鉤碼若干、細繩

4、、刻度尺、三角板、彈簧秤、鉛筆、圖釘、輕度尺、三角板、彈簧秤、鉛筆、圖釘、輕質小圓環等質小圓環等目的目的：物體在三個共點作用下平衡時，根據：物體在三個共點作用下平衡時，根據平行四邊行定則將其中的兩個力合成平行四邊行定則將其中的兩個力合成，探，探究合力與第三個力是否等大反向。究合力與第三個力是否等大反向。步驟步驟：見課本見課本二、探究共點力平衡的條件F1F2F3F合F1F2F3F合F合F1F2F3n 實驗結論實驗結論: :1 1、三個共點力的平衡條件：、三個共點力的平衡條件：三個共點力合力為零。三個共點力合力為零。其中任意一個力與其它兩個力的合力大小相等、方向其中任意一個力與其它兩個力的合力大小

5、相等、方向相反，作用在同一直線上。相反，作用在同一直線上。n 思考：思考：物體受到四個共點力，物體受到四個共點力，其平衡條件是什么？其平衡條件是什么？繩子繩子拉著的氣球拉著的氣球懸在半空中懸在半空中風向風向GF風風FNT其中任意其中任意3個力的合力，個力的合力，與另外一個力大小相同，與另外一個力大小相同，方向相反。方向相反。F合=0物體在共點力作用下的平衡條件是所受合外力為零（F合=0）。n 實驗證明實驗證明：0合F總結：共點力作用下物體的平衡條件： 在正交分解時常采用：0合xF0合yF三角形函數關系n 正弦sin = ,對邊比斜邊n 余弦cos = ,鄰邊比斜邊n 正切tan = ,對邊比鄰

6、邊n 余切cot = ,鄰邊比對邊BCAacbcacbbaab 例1：如圖所示，一個重為G 的圓球，被一段細繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？FFNG 解法一：合成法 FFNGF合合例1：如圖所示，一個重為G的圓球，被一段細繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？F N = G tan F =F合合=cosGFFNGCOSGF N = F1=G tan cosGFFNGF2F1例1：如圖所示，一個重為G 的圓球，被一段細繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？解法二：分解法解

7、法二：分解法F =F2=cosGFFNGFFNFyFxGxy解得例1：如圖所示，一個重為G 的圓球，被一段細繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？解法三：正交分解法解法三：正交分解法 x: FN Fsin = 0y: Fcos G = 0F =cosGF N = G tan FFNG2、對研究對象進行受力分析，要畫、對研究對象進行受力分析，要畫出力的示意圖，并判斷是否平衡出力的示意圖，并判斷是否平衡3、選取研究方法、選取研究方法4、利用平衡條件建立公式方程、利用平衡條件建立公式方程5、聯立公式方程求解、聯立公式方程求解1、明確研究對象、明確研究對象n 例

8、題例題2 2、如圖，如果小球重、如圖，如果小球重3N3N，光滑斜面的傾角為，光滑斜面的傾角為3030，求斜面及豎直放置的擋板對小球的作用力，求斜面及豎直放置的擋板對小球的作用力。GN1N2F答案參考書本68頁例2當物體處于平衡狀態時，它所受的某一個力與它受的其余的力的合力等值反向。1.物體處于或者的狀態叫做。2.物體處于平衡狀態時滿足的： 3.解決物體處于平衡狀態的題目時，常用的方法有： 1 1、力的合成法、力的合成法 2 2、力的分解法）、力的分解法）0合F練習：練習：1、物體在共點力的作用下的說法中，正、物體在共點力的作用下的說法中，正確的是確的是( ) A、物體的速度在某一時刻等于零時，

9、、物體的速度在某一時刻等于零時，就一定處于平衡狀態就一定處于平衡狀態 B、物體相對于另一物體保持靜止時，、物體相對于另一物體保持靜止時，就一定處于平衡狀態就一定處于平衡狀態 C、物體所受合外力為零時，就處于平、物體所受合外力為零時，就處于平衡狀態衡狀態 D、物體做勻加速直線運動時，就處于、物體做勻加速直線運動時，就處于平衡狀態平衡狀態C練習：練習：2、放在斜面上的一個物體，當斜面的傾角為、放在斜面上的一個物體，當斜面的傾角為 時，時，它能沿著斜面勻速下滑，求物體與斜面之間的動摩它能沿著斜面勻速下滑，求物體與斜面之間的動摩擦因數。擦因數。1、力的合成法、力的合成法GfNF解：解：物體的受力分析如

10、圖，將支持力物體的受力分析如圖，將支持力與滑動摩擦力合成，得合力與滑動摩擦力合成，得合力F。由幾何關系得：由幾何關系得：）（1GF ）（2sinFf ）（3cosFN sinGf cosGN 得：由Nftan由由1、2、3式得：式得：GfNG1G22、力的分解法、力的分解法解：解：物體的受力分析如圖，將重力分解物體的受力分析如圖，將重力分解為為G G1 1和和G G2 2兩個分力，由幾何關系得：兩個分力，由幾何關系得：）（ 11GN ）（22Gf ）（3cos1GG sinGf cosGN 得：由Nftan由由1、2、3、4式得：式得：）（4sin2GG 練習：練習：3、如圖所示，用輕質彈簧拉

11、著一個重、如圖所示，用輕質彈簧拉著一個重200N的物體的物體A在斜面向上運動。當彈簧的伸長量為在斜面向上運動。當彈簧的伸長量為4cm時，物時，物體恰在斜面上做勻速直線遠動，已知斜面與水平面體恰在斜面上做勻速直線遠動，已知斜面與水平面的傾角為的傾角為30，斜面與物體的動摩擦因數為，斜面與物體的動摩擦因數為0.4。求輕質彈簧的勁度系數。求輕質彈簧的勁度系數。fFNGxyG2G1解：解：選擇物體選擇物體A作為研究對象，作為研究對象，對物體對物體A進行受力分析。物進行受力分析。物體體A處于平衡狀態，受到重處于平衡狀態，受到重力力G，支持力，支持力N，拉力，拉力F和滑和滑動摩擦力動摩擦力f。以物體以物體A的重心為原點作直角