2019-2020年沪科版物理高一上2-D《共点力的平衡》_学案.doc

2019-2020年沪科版物理高一上2-D共点力的平衡_学案一、教学目的1.了解共点力作用下物体平衡的概念。2.理解共点了平衡的条件，会用来解决有关平衡的问题。二、基本知识知道平衡状态，理解共点力作用下物体的平衡条件，会解受力情况简单的平衡问题。物体在共点力作用下处于平衡状态，是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。这时物体可视为质点。共点力作用下物体的平衡条件是：物体所受的合力等于零，即F合0。公式告诉我们：当物体仅受两力而处于平衡状态时，这两个力一定是大小相等，方向相反，作用在同一直线上；当物体受三个力而处于平衡状态时，任意两个力的合力跟第三个力一定大小相等，方向相反，在同一直线上；当物体受n个力而处于平衡状态时，其中（n-1）个力的合力一定跟剩下的一个力大小相等、方向相反。由F合0，用正交分解方法，最终归结为沿x方向的合力等于零，沿y方向的合力等于零。即其表达式为：（建立直角坐标系，X，Y轴将所有不在轴上的力正交分解）F0 Fx0 Fy0共点力作用下物体的平衡解题方法通常采用：（1）力的合成法；（2）力的分解法；（3）力的正交分解法。解题步骤是：（1）确定研究对象（平衡物体或者节点）；（2）对研究对象进行受力分析，画出力图；（3）由共点力作用下物体的平衡条件选定解法；（4）求解。三、课堂练习1在共点力作用下物体处于_状态或_状态叫平衡状态，在共点力作用下物体的平衡条件是_。2有三个共点力作用于同一物体上使物体处于静止状态。已知F14 N，F25 N， F33 N，则其中F1与F2的合力大小等于_N。三个力的合力等于_N。如果撤去力F1，则剩下两力的合力大小等于_N，方向与力_的方向_。3如图2-D-9所示，挂在天花板上A、B两点的绳结于C点，在C点挂一640N的重物，求CA绳和BC绳的拉力FCA和FCB的大小。3060GC图2-D-9AB4.上题中，若CA和BC两绳所能承受的最大张力都是 N，则当逐渐增大重物的重力过程中哪一根绳先断，为确保两绳不断，重物的重力最大不能超过多少？5.如图2-D-10所示，物体的质量为m，当长木板与地面成倾角时，物体恰好匀速下滑，求这时物体受到的摩擦力？为使物体沿木板匀速上滑，则沿木板向上方向施加的推力应为多少？图2-D-106如图2-D-11所示，用一个跟水平方向成角的恒力F拉着质量为m的滑块在粗糙水平面上匀速直线运动，求：(1)滑块对地面的压力；图2-D-11F(2)滑块受到的滑动摩擦力；7如图2-D-12所示，竖直墙上A点用AB细线悬挂一个光滑小球，小球质量为m2千克，半径r3厘米，细线AB长L2厘米，C为接触点，（g取10米/秒2），试求：(1)AB绳所受的张力; OABC图2-D-12(2)C点处受到的压力。8.把一个已知力F10N，分解成两个分力，其中一个分力的方向与已知力F的方向之间夹角为30，则另一个分力的最小值为_N，方向与已知力F方向之间的夹角为_。9.重力为20 N的物体以初速度v沿水平面向右滑动，同时还受到一个水平向左的大小为10 N的恒力作用，若物体受到地面间的摩擦力为重力的0.2倍，则物体在滑动时受到的合力为_N，方向_。物体最终受到的合力大小为_N，方向为_。图2-Z-710.如图2-Z-7所示，质量为m的小球用细绳水平地拉住并静止在倾角为的光滑斜面上，则小球所受的支持力为_，绳子的张力为_。AmOAmBAmCAmmgAm图2-Z-86011.如图2-Z-8所示，悬挂重物G的三段细绳质地相同，则增大重物的重力，其中_段绳先断。若三段绳所能承受的最大张力为Fm，则悬挂重物的重力最大不能超过_。12.如图2-Z-4所示，一个质量为m的三角形物块，在一水平外力的作用下，静止在倾角为 的光滑斜面上，则斜面对物块的支持力等于多少？水平外力等于多少？图2-Z -413.如图2-Z-5所示轻质直角三角形支架端挂着一个重100的物体，ABC37，求：图2-Z-537ACB（1）作用在杆上的力的大小和方向？（2）作用在杆上的力的大小和方向？图2-Z-614.如图2-Z-6所示为一攀崖运动员，正在竖直崖壁上攀登，由于身背很重的行装，重心上移至肩部的点，总质量为75kg。此时手臂与身体垂直。手臂与崖壁夹角为60，求此时手受到的拉力和脚受到的作用力。（设手受到的拉力和脚受到的作用力均通过重心，g取10m/s2）15如图2-Z-14所示，氢气球重为10 N，空气对它的浮力为16N，由于受到水平向左的风力作用，使系气球的绳子与地面成60角，试求：图2-Z-1460（1）绳子的拉力；（2）水平风力的大小。