人教版高中物理必修一第3講共點(diǎn)力的平衡課件

1、第3講共點(diǎn)力的平衡 必修一第二章相互作用第3講共點(diǎn)力的平衡 必修一第二章 1.共點(diǎn)力的平衡 聚焦一個(gè)熱點(diǎn)抓住一個(gè)考點(diǎn)備選視頻展臺(tái) 1.共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題 2.動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析 3.平衡中的臨界極值問(wèn)題 突破三個(gè)考向 隨堂基礎(chǔ)演練第3講共點(diǎn)力的平衡顯示/隱藏命題熱點(diǎn)3對(duì)共點(diǎn)力的平衡的考查 第二章 相互作用備選多媒體展臺(tái)1.桌面微小形變的觀察2.小桌微小形變演示實(shí)驗(yàn)3.彈簧的形變與彈力4.靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力5.人走路時(shí)所受靜摩擦力的分析6.騎自行車時(shí)靜摩擦力的分析7.力的合成實(shí)驗(yàn)演示8.力的合成實(shí)驗(yàn)?zāi)M9.合力與兩個(gè)分力變化關(guān)系的演示10.共點(diǎn)力的概念11.兩共點(diǎn)力的合成12.驗(yàn)證“平行四邊形定

2、則”13.力的分解（二繩掛重物）14.力的分解(斜拉放在水平面上的物體)15.力的分解（三角架掛重物）16.力的分解（物體置于斜面上）17.矢量求和的三角形法則18.矢量差的判斷 1.共點(diǎn)力的平衡 聚焦一個(gè)熱點(diǎn)抓住一個(gè)考點(diǎn)備選視頻展臺(tái) 1 01抓住一個(gè)考點(diǎn)解析:因坐著和躺著時(shí)皆處于靜止?fàn)顟B(tài)，故吊床對(duì)他的作用力等于重力，坐著和躺著時(shí)一定等大，則選項(xiàng)C正確答案C 【思維驅(qū)動(dòng)】 (2013杭州質(zhì)檢)小張將吊床用繩子拴在兩棵樹上等高的位置，如圖所示他先坐在吊床上，后躺在吊床上，兩次均處于靜止?fàn)顟B(tài)則()A吊床對(duì)他的作用力，坐著時(shí)更大B吊床對(duì)他的作用力，躺著時(shí)更大C吊床對(duì)他的作用力，坐著與躺著時(shí)一定等大D

3、吊床兩端繩的張力，坐著與躺著時(shí)一定等大 考綱點(diǎn)擊 1.共點(diǎn)力的平衡解析/顯隱 01抓住一個(gè)考點(diǎn)解析:因坐著和躺著時(shí)皆處于靜止?fàn)顟B(tài)， 01抓住一個(gè)考點(diǎn)【知識(shí)存盤】 1共點(diǎn)力的平衡共點(diǎn)力力的作用點(diǎn)在物體上的_或力的_交于一點(diǎn)的幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力平衡狀態(tài)物體處于_狀態(tài)或_狀態(tài)，叫做平衡狀態(tài)(該狀態(tài)下物體的加速度為零)平衡條件物體受到的_為零，即F合_或同一點(diǎn)延長(zhǎng)線靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)合外力0 01抓住一個(gè)考點(diǎn)【知識(shí)存盤】 1共點(diǎn)力的平衡共點(diǎn)力力 01抓住一個(gè)考點(diǎn)2.平衡條件的推論(1)二力平衡如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小_，方向_，為一對(duì)_.(2)三力平衡如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力

4、的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個(gè)力的 一定與第三個(gè)力大小 、方向 (3)多力平衡如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余力的 大小相等，方向 相等相反平衡力合力相等相反合力相反本欄內(nèi)容 結(jié)束思考：物體的速度等于零時(shí)，物體一定處于平衡狀態(tài) （ ） 01抓住一個(gè)考點(diǎn)2.平衡條件的推論相等相反平衡力合力相審題導(dǎo)析1.由題 中所給信息，先分析日光燈受力情況，畫出受力圖示.2.根據(jù)平衡條件，采用用正交分解法解答問(wèn)題.02突破三個(gè)考向考向一 共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題 解析/顯隱F2F1mgxy450450審題導(dǎo)析02突破三個(gè)考向考向一 共點(diǎn)力的平衡問(wèn)題 解析1求解平衡問(wèn)題的方法(1)力的合成與分解

5、運(yùn)用了等效的思想觀點(diǎn)，滿足平行四邊形定則利用力的合成與分解可解決三力平衡的問(wèn)題分解：將其中一個(gè)力沿另外兩個(gè)力的反方向分解，將三力變四力構(gòu)成兩對(duì)平衡力；合成：將某兩個(gè)力進(jìn)行合成，三力變二力，組成一對(duì)平衡力.(2)物體受多個(gè)(三個(gè)以上)作用力平衡時(shí)，常用正交分解法2共點(diǎn)力作用下物體平衡的一般解題思路 02突破三個(gè)考向【以題說(shuō)法】 1求解平衡問(wèn)題的方法02突破三個(gè)考向【以題說(shuō)法】 02突破三個(gè)考向解析/顯隱02突破三個(gè)考向解析/顯隱02突破三個(gè)考向“動(dòng)態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，但變化過(guò)程中的每一個(gè)定態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動(dòng)態(tài)平衡，這是力平衡問(wèn)題中

6、的一類難題解決這類問(wèn)題的一般思路是：把“動(dòng)”化為“靜”，“靜”中求“動(dòng)” 考向二 動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析 02突破三個(gè)考向“動(dòng)態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力審題導(dǎo)析1.先分析小球初始時(shí)刻受力情況.2.再分析木板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，N1及N2的大小及方向變化情況.02突破三個(gè)考向【典例2】 (2012課標(biāo)全國(guó)卷，16)如圖示，一小球放置在木板與豎直墻面之間設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中()AN1始終減小，N2始終增大BN1始終減小，N2始終減小CN1先增大后減小，N2始終減小DN

7、1先增大后減小，N2先減小后增大 N2N1mgG解析法一：(圖解法)取小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受到重力G、豎直墻面對(duì)小球的壓力N1和木板對(duì)小球的支持力N2(大小等于N2)三個(gè)力作用，如圖所示，N1和N2的合力為G，GG，則G恒定不變，當(dāng)木板向下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，N1、N2變化如圖所示，則N1、N2都減小，即N1、N2都減小，所以正確選項(xiàng)為B.答案B法二：(解析法)我來(lái)解答！ 解析/顯隱審題導(dǎo)析02突破三個(gè)考向【典例2】 (2012課標(biāo)02突破三個(gè)考向借題發(fā)揮 解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的常用方法1圖解法2解析法02突破三個(gè)考向借題發(fā)揮 解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的常用方法1解析圓環(huán)的受力情況如圖示，由幾何關(guān)系可知：60，a桿位

8、置不變，緩慢移動(dòng)b桿，可見(jiàn)兩桿的合力不變，F(xiàn)a的方向不變，隨著緩慢移動(dòng)b桿，矢量Fb的箭頭端在圖中虛線上逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，可見(jiàn)Fb先減小后增大，F(xiàn)a一直減小所以應(yīng)選D.答案D 02突破三個(gè)考向解析/顯隱解析圓環(huán)的受力情況如圖示，由幾何關(guān)系可知：60，a桿1臨界狀態(tài)：是從一種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象，或從一個(gè)物理過(guò)程轉(zhuǎn)入到另一個(gè)物理過(guò)程的轉(zhuǎn)折狀態(tài)臨界狀態(tài)也可理解為“恰好出現(xiàn)”和“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)常見(jiàn)的臨界狀態(tài)有：(1)兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件是相互作用力為0(主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0)；(2)繩子斷與不斷的臨界條件為作用力達(dá)到最大值；(3)存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)

9、或相對(duì)靜止的臨界條件為靜摩擦力達(dá)到最大2極值問(wèn)題：是指研究某一過(guò)程中某物理量變化時(shí)出現(xiàn)最大值或最小值的問(wèn)題 02突破三個(gè)考向考向三 平衡中的臨界極值問(wèn)題 1臨界狀態(tài)：是從一種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N物理現(xiàn)象，或從一個(gè)本欄內(nèi)容 結(jié)束02突破三個(gè)考向【典例3】 如圖所示，能承受最大拉力為10 N的細(xì)線OA與豎直方向成45角，能承受最大拉力為5 N的細(xì)線OB水平，細(xì)線OC能承受足夠大的拉力，為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少？ 點(diǎn)擊轉(zhuǎn) 解析審題導(dǎo)析1. 分析當(dāng)OC下端所懸掛物體重力不斷增大時(shí)，細(xì)線OA、OB所承受的拉力變化情況2.用適當(dāng)?shù)姆椒ㄅ袛喑瞿母?xì)線先被拉斷.3.由最先達(dá)

10、到斷裂的繩的最大拉力結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件，可列式求出物體的最大重力.F3F1F2本欄內(nèi)容 結(jié)束02突破三個(gè)考向【典例3】 如圖所示，本欄內(nèi)容 結(jié)束02突破三個(gè)考向點(diǎn)擊回 例題本欄內(nèi)容 結(jié)束02突破三個(gè)考向點(diǎn)擊回 例題02突破三個(gè)考向臨界極值問(wèn)題的求解策略1假設(shè)法運(yùn)用假設(shè)法解題的基本步驟：(1)明確研究對(duì)象；(2)畫受力圖；(3)假設(shè)可發(fā)生的臨界現(xiàn)象；(4)列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解2圖解法即根據(jù)物體的平衡條件作出力的矢量三角形，然后由圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定極值此法簡(jiǎn)便、直觀 02突破三個(gè)考向臨界極值問(wèn)題的求解策略1假設(shè)法02突破三個(gè)考向解析/顯隱本欄內(nèi)容 結(jié)束F3F2F102突破三個(gè)考

11、向解析/顯隱本欄內(nèi)容 結(jié)束F3F2F1命題專家評(píng)述題型：以選擇題為主能力：理解能力、推理能力，利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問(wèn)題的能力 命題趨勢(shì)：共點(diǎn)力作用下物體的平衡是高考的常考熱點(diǎn)，2014年仍以平衡狀態(tài)為主要背景，考查一般運(yùn)用整體法、隔離法、圖解法、正交分解法等對(duì)物體(或系統(tǒng))的受力分析，對(duì)物體的受力進(jìn)行合成和分解的計(jì)算03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)命題熱點(diǎn) 3 共點(diǎn)力的平衡 命題專家評(píng)述03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)命題熱點(diǎn) 3 共點(diǎn)力的平閱卷教師揭秘錯(cuò)因檢索： 1.不能正確運(yùn)用整體法或隔離法靈活選取研究對(duì)象 2.受力分析時(shí)出現(xiàn)漏力 3.分不清物體處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的恒力和變力 4.混淆“死結(jié)”和“活結(jié)”應(yīng)對(duì)策略： 研究對(duì)象的

12、選取03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)選取“整體法”分析、求解時(shí)，整體(或系統(tǒng))所處的狀態(tài)相同，即具有相同的加速度 需要分析、求解整體(或系統(tǒng))的受力情況時(shí)整體法需要求整體內(nèi)部各部分之間的相互作用力時(shí)隔離法 兩種方法不是相互對(duì)立的，隨著研究對(duì)象的轉(zhuǎn)化，往往兩種方法交叉運(yùn)用. 閱卷教師揭秘03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)選取“整體法”分析、求解時(shí)，03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)(2012山東卷，17)如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小若擋板間的距離稍許增大后

13、，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則()AFf變小 BFf不變 CFN變小 DFN變大 審題導(dǎo)析1.先選重物M及兩個(gè)木塊m組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，分析其受力情況，得出結(jié)論 .2.再隔離分析m的受力情況，重點(diǎn)注意桿對(duì)木塊作用力方向的變化.(1)板距增大前m受力如圖.(2)板距增大后m受力如圖.(M+2m)g2FfFNFNFfmgFNF1F1FN點(diǎn)擊轉(zhuǎn)至 解析高考佐證 03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)(2012山東卷，17)如圖所示，兩相03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)點(diǎn)擊返回 例題03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)點(diǎn)擊返回 例題解析以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，B球受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)，A與B間的細(xì)線不受張力作用再以A球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析，A球可能受到兩個(gè)力的作用，此時(shí)力F的方向可能豎直向上，B項(xiàng)正確；根據(jù)三力平衡的特點(diǎn)可知，力F的方向沿水平向右或沿BA方向均能使A球處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、D項(xiàng)正確答案ABD 03聚焦一個(gè)熱點(diǎn)【預(yù)測(cè)1】 用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在水平天花板上的同一點(diǎn)O，并用細(xì)線連接A、B兩小球，然后用