1、第五節共點力的平衡條件學 習 目 標知 識 脈 絡1.了解共點力作用下物體平衡狀態的概念.2.理解共點力的平衡條件(重點)3.能應用共點力平衡條件處理共點力作用下物體的平衡問題(難點)共 點 力 的 平 衡 條 件1平衡狀態：物體處于靜止或者保持勻速直線運動的狀態叫做平衡狀態2共點力的平衡：物體如果受到共點力的作用且處于平衡狀態，就叫做共點力的平衡3平衡條件：為了使物體保持平衡狀態，作用在物體上的力所必須滿足的條件，叫做共點力的平衡條件(1)二力平衡：物體在兩個共點力作用下處于平衡狀態，其平衡條件是這兩個力大小相等、方向相反(2)物體在共點力作用下的平衡條件是所受合外力為零1在平直的高速公路上

2、勻速行駛的汽車處于平衡狀態()2用手拿一粒鋼球，剛松手的瞬間，小球仍處于平衡狀態(×)3合外力保持恒定的物體處于平衡狀態(×)速度為零的物體一定處于平衡狀態嗎？【提示】不一定例如豎直上拋運動的物體上升到最高點時，速度為零，此時只受重力作用，合力不為零. 探討1：物體受力平衡時，其運動狀態一定是靜止嗎？【提示】不一定可能是靜止，也可能是勻速直線運動狀態探討2：物體處于平衡狀態時，合力為零是指水平方向上嗎？【提示】不是物體所受合力為零，是指各個方向上合力均為零1兩種平衡情形(1)物體在共點力作用下處于靜止狀態(2)物體在共點力作用下處于勻速直線運動狀態2兩種平衡條件的表達式(1

3、)F合0.(2)其中Fx合和Fy合分別是將所受的力進行正交分解后，物體在x軸和y軸方向上所受的合力3由平衡條件得出的三個結論1若一個物體處于平衡狀態，則此物體一定是()A靜止的B勻速直線運動C速度為零 D所受合力為零【解析】平衡狀態是指物體處于靜止或勻速直線運動的狀態，A、B、C錯誤；處于平衡狀態時物體所受的合力為零，根據牛頓第二定律知，物體的加速度為零，D正確【答案】D2關于躺在死海中悠閑地閱讀的人處于平衡狀態的說法，正確的是()A該人一定不受力的作用B該人一定沒有加速度C該人一定沒有速度D該人一定保持靜止【解析】該人受重力和浮力，二力平衡A錯誤；處于平衡狀態的人的運動情況：可能靜止，也可能

4、在水中勻速漂動(直線運動)，因此選項C、D錯誤本題B項正確【答案】B3如圖3­5­1所示，一質量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上，一練功隊員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起使繩與豎直方向的夾角為30°，則練功隊員對沙袋施加的作用力大小為()圖3­5­1A. B.mgC.mg D.mg【解析】如圖，對建立直角坐標系對沙袋進行受力分析有：由平衡條件有：Fcos 30°Tsin 30°0Tcos 30°Fsin 30°mg0聯立可解得： F故選A.【答案】A求解共點力平衡問題的一般步驟1選取研究對象2對所選取

5、的研究對象進行受力分析，并畫出受力示意圖3對研究對象所受的力進行處理，采用合成法(或分解法)、或者正交分解法，建立合適的直角坐標系，對各個力進行正交分解4由平衡條件列方程，Fx合0，Fy合0.5應用解三角形的方法或利用方程組求解，必要時需對解進行討論整 體 法 和 隔 離 法在選取研究對象時，為了弄清楚系統(連接體)內某個物體的受力情況，可采用隔離法；若只涉及研究系統而不涉及系統內部某些物體的受力時，一般可采用整體法1整體法：把兩個或兩個以上物體組成的系統作為一個整體來研究的分析方法；當只涉及研究系統而不涉及系統內部某些物體的受力時，一般可采用整體法2隔離法：將所確定的研究對象從周圍物體(連接

6、體)系統中隔離出來進行分析的方法，其目的是便于進一步對該物體進行受力分析，得出與之關聯的力為了研究系統(連接體)內某個物體的受力時，通常可采用隔離法4(多選)如圖3­5­2所示，質量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下，沿著水平地面上質量為M的粗糙斜面勻速上滑，在此過程中斜面保持靜止，則地面對斜面()圖3­5­2A無摩擦力B支持力等于(mM)gC支持力為(Mm)gFsin D有水平向左的摩擦力，大小為Fcos 【解析】以物體和斜面組成的整體為研究對象，分析受力情況：總重力(Mm)g、拉力F、地面的支持力N和摩擦力f，受力分析如圖根據平衡條件得，水平方

7、向：fFcos ，f的方向水平向左；豎直方向：NFsin (Mm)g解得N(Mm)gFsin ，fFcos .故選CD.【答案】CD5(多選)如圖3­5­3所示，質量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接，在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動(m1在地面，m2在空中)，力F與水平方向成角則m1所受支持力FN和摩擦力f正確的是()圖3­5­3AFNm1gm2gFsin BFNm1gm2gFcos CfFcos DfFsin 【解析】把質量為m1、m2的兩個物體看成一個整體進行研究，進行受力分析，水平方向上：fFcos ，C正確；豎直方向上：FNFsin m1gm2g，所以FNm1gm2gFsin ，所以A正確，B、D均錯【答案】AC6如圖3­5­4所示，桌面上固定一個光滑豎直擋板，現將一個長方形物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F緩緩向左推動B，使A緩慢升高，設各接觸面均光滑，則該過程中()【導學號：60042032】圖3­5­4AA和B均受三個力作用而平衡BB對桌面的壓力越來越大CA對B的壓力越來越小D推力F的大小恒定不變【解析】設B的傾角為 ，對A物體受力分析，如圖所示，則