高中物理 第5章 第3节 力的平衡 第4节 平衡条件的应用教案 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理教案.doc

第3节力的平衡第4节平衡条件的应用学习目标知识脉络1．知道平衡状态和力的平衡的概念．2．了解共点力作用下物体平衡的概念．3．知道共点力的平衡条件．(重点)4．了解平衡的种类及影响稳度的因素．5．会用共点力的平衡条件解答实际问题．(难点)6．了解静态平衡及物体在某一方向的动态平衡.一、共点力作用下物体的平衡条件1．平衡状态：如果一个物体保持静止或做匀速直线运动则这个物体就处于平衡状态．2．共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的合力为零即F合＝0.3．力的平衡(1)力的平衡：作用在物体上的几个力的合力为零这种情况叫作力的平衡．(2)二力平衡条件：作用于物体上的两个共点力大小相等方向相反作用在同一直线上．(3)三力平衡条件：三个共点力平衡时任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反在同一直线上．二、平衡的种类和稳度1．平衡的种类(1)稳定平衡：物体受到外力的微小扰动而偏离平衡位置时在重力作用下能自动回到原来的位置继续保持平衡状态这种平衡叫稳定平衡．(2)不稳定平衡：物体受到外力的微小扰动而偏离平衡位置时它的重心降低由于重力的作用不能自动回到原平衡位置这种平衡叫不稳定平衡．(3)随遇平衡：物体受到外力的微小扰动而偏离平衡位置时物体的重心既不降低也不升高始终保持平衡状态．2．稳度指的是物体的稳定程度物体的稳度大小由重心的高低和支持面的大小两个因素决定重心越低支持面越大稳度就越大．三、平衡条件的应用1．物体的静态平衡：物体在力的作用下处于静止状态称为静态平衡处于静态平衡的物体所受的外力的合力为零．2．物体在某方向的平衡：运动的物体在某一方向上所受的合力为零时物体在该方向处于平衡状态．1．思考判断(正确的打“√”错误的打“×”)(1)若一个物体处于平衡状态则此物体一定处于静止状态．(×)(2)物体的速度等于零时物体一定处于平衡状态．(×)(3)“伸臂桥”以增大支持面的形式增加了桥的稳定性．(√)(4)高空中沿直线匀速飞行的飞机处于平衡状态．(√)(5)百米赛跑时运动员在起跑的瞬时处于平衡状态．(×)(6)所受合外力保持恒定的物体处于平衡状态．(×)2．共点的五个力平衡则下列说法中不正确的是()A．其中四个力的合力与第五个力等大反向B．其中三个力的合力与其余的两个力的合力等大反向C．五个力合力为零D．撤去其中的三个力物体一定不平衡D[共点的五个力平衡则五个力的合力为零C正确．任意三个力或四个力的合力与其余的两个力或第五个力一定等大反向A、B正确．而撤去其中三个力剩余两个力的合力可能为零物体可能平衡D错误．]3．如图所示物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动则物块受到的摩擦力f与拉力F的合力方向应该是()A．水平向右B．竖直向上C．向右偏上D．向左偏上B[对物块受力分析如图所示由于重力G与地面支持力N的合力方向竖直向下因此F和f的合力方向只有竖直向上时四力合力才能为零B正确．]4．下面有关稳度的说法中错误的是()A．平放的砖的稳度大于竖放的砖的稳度B．实验室的天平、铁架台都安装在面积较大且较重的底座上其做法是为了增大稳度C．装载车船要把轻货放在下面重货放在上面以增大稳度D．照相机架、高压电线铁塔有相当大的支撑面以增大稳度C[降低重心、增大支持面面积可以增大稳度故A、B、D正确；C中的做法只会使重心升高故C错误．]力的平衡1．从运动学的角度理解平衡状态：平衡的物体处于静止或匀速直线运动状态此种状态其加速度为零即处于平衡状态的物体加速度为零；反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态．2．从动力学的角度理解平衡状态：处于平衡状态的物体所受的合外力为零反过来物体受到的合外力为零它一定处于平衡状态．3．静态平衡与动态平衡(1)静态平衡是处于静止状态的平衡合力为零．(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡合力为零．4．平衡状态与力的平衡【例1】物体受到共点力的作用则下列说法中正确的是()A．速度在某一时刻等于零的物体一定处于平衡状态B．相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态C．物体所受合力为零就一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时一定处于平衡状态思路点拨：物体是否处于平衡状态要根据平衡条件(即物体所受的合力是否为零)进行判断．C[处于平衡状态的物体在运动形式上处于静止或匀速直线运动状态从受力上来看物体所受合力为零C正确；某一时刻速度为零的物体所受合力不一定为零故不一定处于平衡状态A错误；物体相对于另一物体静止时该物体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则该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处于平衡状态D错误．]“静止”与“v＝0”的区别(1)物体保持静止状态：说明v＝0a＝0物体受合外力为零物体处于平衡状态．(2)物体运动速度v＝0则有两种可能：①