54平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)

5.4平衡條件的應(yīng)用5.4平衡條件的應(yīng)用11.基本知識(shí)(1)物體的靜態(tài)平衡：物體所受力的______為零，處于_______的平衡狀態(tài)．(2)物體在某方向的平衡：運(yùn)動(dòng)的物體在某一方向上__________時(shí)，在該方向上處于______狀態(tài)．(3)在共點(diǎn)力作用下的物體平衡的條件是________(表達(dá)式)，用正交分解法解決共點(diǎn)力作用下的物體平衡問題時(shí)，平衡條件可敘述為________、________(表達(dá)式)．合力靜止合力為零平衡F合＝0Fx合＝0Fy合＝0平衡條件的應(yīng)用

1.基本知識(shí)合力靜止合力為零平衡F合＝0Fx合＝0Fy合＝022．思考判斷(1)高空中沿直線勻速飛行的飛機(jī)處于平衡狀態(tài)．(√)(2)百米賽跑時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在起跑的瞬時(shí)處于平衡狀態(tài)．(×)(3)所受合外力保持恒定的物體處于平衡狀態(tài)．(×)54平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)33．探究交流如何判斷物體是否處于平衡狀態(tài)？【提示】物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)是F合＝0(a＝0)與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小，方向無關(guān)，如做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度雖然為零，但由于受重力作用，a＝g因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變，只是瞬間速度為零，不能保持靜止，不是平衡狀態(tài)，如果物體所處的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，物體變化過程中的任一狀態(tài)都可以看成是平衡狀態(tài)，以便對(duì)實(shí)際問題易于解決.

3．探究交流4 如圖甲所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()A．F1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小B．F1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小C．F1和F2都一直減小D．F1和F2都一直增大綜合解題方略——圖解法分析

動(dòng)態(tài)平衡問題圖 如圖甲所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，554平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)6【規(guī)范解答】小球受力如圖甲所示，因擋板是緩慢移動(dòng)，所以小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，在移動(dòng)過程中，此三力(重力、斜面的支持力FN、擋板的彈力F)組合成一矢量三角形的變化情況如圖乙所示(重力大小方向均不變，斜面對(duì)其支持力方向始終不變)，由圖可知此過程中斜面對(duì)小球的支持力不斷減小，擋板對(duì)小球彈力先減小后增大，再由牛頓第三定律知B對(duì)．甲乙【答案】B【規(guī)范解答】小球受力如圖甲所示，因擋板是緩慢移動(dòng)，所以小球7描述物理現(xiàn)象的各物理量之間常存在著相互依賴、相互制約的關(guān)系，當(dāng)其中某個(gè)物理量變化時(shí)．其他物理量也將按照物理規(guī)律發(fā)生變化．1．物體的動(dòng)態(tài)平衡是指物體在運(yùn)動(dòng)中的平衡．它是通過控制某一物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化．在此過程中，物體始終處于一系列的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)．描述物理現(xiàn)象的各物理量之間常存在著相互依賴、相互制約的關(guān)系，82．該類問題具有一定的綜合性和求解的靈活性，分析處理物體動(dòng)態(tài)平衡常用的方法有：矢量圖解法、函數(shù)法、整體與隔離法、相似三角形法等．一般來說，對(duì)于靜力學(xué)動(dòng)態(tài)問題，優(yōu)先采用“矢量圖解法”，將某一力據(jù)其作用效果分解，構(gòu)建示意圖，將各力之間的依賴、制約關(guān)系直觀形象地體現(xiàn)出來，達(dá)到簡(jiǎn)捷迅速的判斷目的．2．該類問題具有一定的綜合性和求解的靈活性，分析處理物體動(dòng)態(tài)954平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)101．下列運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的運(yùn)動(dòng)員處于平衡狀態(tài)的是()A．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升到最高點(diǎn)時(shí)C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)D．游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)【解析】物體處于平衡狀態(tài)的條件是a＝0，B項(xiàng)中運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)v＝0，而a≠0，故不是處于平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤，A、C、D正確．【答案】ACD1．下列運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的運(yùn)動(dòng)員處于平衡狀態(tài)的是()112．下列關(guān)于共點(diǎn)力的平衡與平衡條件的說法正確的是()A．如果物體的運(yùn)動(dòng)速度為零，則必處于平衡狀態(tài)B．如果物體的運(yùn)動(dòng)速度大小不變，則必處于平衡狀態(tài)C．如果物體處于平衡狀態(tài)，則物體沿任意方向的合力都必為零D．如果物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反54平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)12【答案】CD【答案】CD133．一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用，如果三個(gè)力的大小為如下各組情況，那么有可能使物體處于平衡狀態(tài)的是()A．1N4N7NB．2N6N9NC．2N

5N

8N D．6N

8N

6N【解析】能否使物體處于平衡狀態(tài)，要看三個(gè)力的合力是否可能為零，方法是兩個(gè)較小力加起來是否大于或等于最大的那個(gè)力，如果是就可能．因?yàn)閮蓚€(gè)力的合力范圍是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，若F3在此范圍內(nèi)，就可能與F平衡，故D正確．【答案】D3．一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用，如果三個(gè)力的大小為如下各組144．在圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是()4．在圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是()15【解析】A圖中物體做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，所受合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)；B圖中物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)；C圖中物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受的合力為0，故物體處于平衡狀態(tài)；D圖中物體受到逐漸減小的合力，故物體不處于平衡狀態(tài)．【答案】C54平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)165．如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點(diǎn)．設(shè)滑塊所受支持力為N.OP與水平方向的夾角為θ.下列關(guān)系正確的是()圖5．如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量17【解析】小滑塊受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件得Nsinθ＝mgNcosθ＝F所以F＝mg/tanθN＝mg/sinθ因此只有選項(xiàng)A正確．【答案】A【解析】小滑塊受力分析如圖所示，18【閱讀材料】“馬踏飛燕”與平衡美“馬踏飛燕”(如圖所示)又稱“馬超龍雀”、“銅奔馬”，青銅制，高34.5cm，長(zhǎng)45cm，寬10cm，制作于東漢時(shí)期，出土于甘肅武威雷臺(tái)墓，現(xiàn)收藏于甘肅省博物館．圖【閱讀材料】圖19這匹正撒開四蹄飛奔的駿馬體態(tài)矯健，每一部分都異常完美而勻稱．駿馬昂首甩尾，頭微微左側(cè)，三足騰空，姿態(tài)動(dòng)感強(qiáng)烈，只有右后足落在一只展翼疾飛的飛鳥背上，雕塑的重心顯然經(jīng)過了極其周密的計(jì)算，穩(wěn)穩(wěn)地落在踏鳥的一只足上，保持著精確的平衡．54平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)20駿馬粗壯圓渾的身軀顯示了它強(qiáng)大的力量，但其動(dòng)作又是如此輕盈，以至于人們似乎忘記了它只是能過一足就將全身重量都放在了一只小小的飛鳥身上．它嘶鳴著，額鬃、尾巴都迎風(fēng)飄揚(yáng)，充滿了“天馬行空”的驕傲；飛鳥似乎正回首而望，驚愕于同奔馬的不期而遇．這簡(jiǎn)直就是古人“揚(yáng)鞭只共鳥爭(zhēng)飛”詩(shī)句的真實(shí)體現(xiàn)！能取得如此非凡的藝術(shù)效果，作者想像力之卓越、構(gòu)思之新穎以及銅鑄工藝運(yùn)用之巧妙，都令人驚嘆不已．“馬踏飛燕”是漢代藝術(shù)家高度智慧、豐富想象、浪漫主義精神和高超藝術(shù)技巧的結(jié)晶，是我國(guó)古代雕塑藝術(shù)的稀世之寶.

駿馬粗壯圓渾的身軀顯示了它強(qiáng)大的力量，但其動(dòng)作又是如此輕盈，21再見！再見！225.4平衡條件的應(yīng)用5.4平衡條件的應(yīng)用231.基本知識(shí)(1)物體的靜態(tài)平衡：物體所受力的______為零，處于_______的平衡狀態(tài)．(2)物體在某方向的平衡：運(yùn)動(dòng)的物體在某一方向上__________時(shí)，在該方向上處于______狀態(tài)．(3)在共點(diǎn)力作用下的物體平衡的條件是________(表達(dá)式)，用正交分解法解決共點(diǎn)力作用下的物體平衡問題時(shí)，平衡條件可敘述為________、________(表達(dá)式)．合力靜止合力為零平衡F合＝0Fx合＝0Fy合＝0平衡條件的應(yīng)用

1.基本知識(shí)合力靜止合力為零平衡F合＝0Fx合＝0Fy合＝0242．思考判斷(1)高空中沿直線勻速飛行的飛機(jī)處于平衡狀態(tài)．(√)(2)百米賽跑時(shí)，運(yùn)動(dòng)員在起跑的瞬時(shí)處于平衡狀態(tài)．(×)(3)所受合外力保持恒定的物體處于平衡狀態(tài)．(×)54平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)253．探究交流如何判斷物體是否處于平衡狀態(tài)？【提示】物體處于平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)是F合＝0(a＝0)與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小，方向無關(guān)，如做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度雖然為零，但由于受重力作用，a＝g因此運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變，只是瞬間速度為零，不能保持靜止，不是平衡狀態(tài)，如果物體所處的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，物體變化過程中的任一狀態(tài)都可以看成是平衡狀態(tài)，以便對(duì)實(shí)際問題易于解決.

3．探究交流26 如圖甲所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是()A．F1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小B．F1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小C．F1和F2都一直減小D．F1和F2都一直增大綜合解題方略——圖解法分析

動(dòng)態(tài)平衡問題圖 如圖甲所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，2754平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)28【規(guī)范解答】小球受力如圖甲所示，因擋板是緩慢移動(dòng)，所以小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，在移動(dòng)過程中，此三力(重力、斜面的支持力FN、擋板的彈力F)組合成一矢量三角形的變化情況如圖乙所示(重力大小方向均不變，斜面對(duì)其支持力方向始終不變)，由圖可知此過程中斜面對(duì)小球的支持力不斷減小，擋板對(duì)小球彈力先減小后增大，再由牛頓第三定律知B對(duì)．甲乙【答案】B【規(guī)范解答】小球受力如圖甲所示，因擋板是緩慢移動(dòng)，所以小球29描述物理現(xiàn)象的各物理量之間常存在著相互依賴、相互制約的關(guān)系，當(dāng)其中某個(gè)物理量變化時(shí)．其他物理量也將按照物理規(guī)律發(fā)生變化．1．物體的動(dòng)態(tài)平衡是指物體在運(yùn)動(dòng)中的平衡．它是通過控制某一物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化．在此過程中，物體始終處于一系列的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)．描述物理現(xiàn)象的各物理量之間常存在著相互依賴、相互制約的關(guān)系，302．該類問題具有一定的綜合性和求解的靈活性，分析處理物體動(dòng)態(tài)平衡常用的方法有：矢量圖解法、函數(shù)法、整體與隔離法、相似三角形法等．一般來說，對(duì)于靜力學(xué)動(dòng)態(tài)問題，優(yōu)先采用“矢量圖解法”，將某一力據(jù)其作用效果分解，構(gòu)建示意圖，將各力之間的依賴、制約關(guān)系直觀形象地體現(xiàn)出來，達(dá)到簡(jiǎn)捷迅速的判斷目的．2．該類問題具有一定的綜合性和求解的靈活性，分析處理物體動(dòng)態(tài)3154平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)321．下列運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的運(yùn)動(dòng)員處于平衡狀態(tài)的是()A．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升到最高點(diǎn)時(shí)C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)D．游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)【解析】物體處于平衡狀態(tài)的條件是a＝0，B項(xiàng)中運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)v＝0，而a≠0，故不是處于平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤，A、C、D正確．【答案】ACD1．下列運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目中的運(yùn)動(dòng)員處于平衡狀態(tài)的是()332．下列關(guān)于共點(diǎn)力的平衡與平衡條件的說法正確的是()A．如果物體的運(yùn)動(dòng)速度為零，則必處于平衡狀態(tài)B．如果物體的運(yùn)動(dòng)速度大小不變，則必處于平衡狀態(tài)C．如果物體處于平衡狀態(tài)，則物體沿任意方向的合力都必為零D．如果物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反54平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)34【答案】CD【答案】CD353．一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用，如果三個(gè)力的大小為如下各組情況，那么有可能使物體處于平衡狀態(tài)的是()A．1N4N7NB．2N6N9NC．2N

5N

8N D．6N

8N

6N【解析】能否使物體處于平衡狀態(tài)，要看三個(gè)力的合力是否可能為零，方法是兩個(gè)較小力加起來是否大于或等于最大的那個(gè)力，如果是就可能．因?yàn)閮蓚€(gè)力的合力范圍是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，若F3在此范圍內(nèi)，就可能與F平衡，故D正確．【答案】D3．一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力的作用，如果三個(gè)力的大小為如下各組364．在圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是()4．在圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是()37【解析】A圖中物體做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，所受合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)；B圖中物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，所受合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)；C圖中物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所受的合力為0，故物體處于平衡狀態(tài)；D圖中物體受到逐漸減小的合力，故物體不處于平衡狀態(tài)．【答案】C54平衡條件的應(yīng)用課件01(魯科版必修1)385．如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點(diǎn)．設(shè)滑塊所受支持力為N.OP與水平方向的夾角為θ.下列關(guān)系正確的是()圖5．如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量39【解析】小滑塊受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件得Nsinθ＝mgN