2019-2020年滬科版物理高一上2-D《共點(diǎn)力的平衡》學(xué)案.doc
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2019-2020年滬科版物理高一上2-D《共點(diǎn)力的平衡》學(xué)案 【課堂教學(xué)】 1． 平衡狀態(tài)： (1)定義:___________________________________________________; (2)特征:___________________________________________________; 2.共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件:_______________________________ 推論: 3. 如圖的電燈受到電線拉力F和重力G這一對(duì)________力的作用而保持靜止，即二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力，若________相等、________相反、作用在________上，則這兩個(gè)力互相平衡 4.處理問(wèn)題的方法: 方法一:三力作用下而平衡可利用平衡條件的推論,利用力的合成法把三力變二力在三角形中求解: 【例1】. 在傾角為300的光滑斜面上，一質(zhì)量為l0kg的球被一豎直擋板擋住，如圖所示。則球?qū)醢宓膲毫開(kāi)___________N，斜面對(duì)球的支持力為_(kāi)___________N。 練一練: 用彈簧測(cè)力計(jì)沿著光滑斜面的方向?qū)⒁粔K重力為5N的木塊勻速向上拉，如圖所示，這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)上的示數(shù)是l．4N，求斜面對(duì)木塊的彈力的大?。? 方法二:正交分解法: 步驟:1)正確分析物體的受力; 2)選定X軸和Y軸; 3)正交分解不在X軸和Y軸上力: 4)列F合X =0;F合Y =0求解 【例2】上面例1：利用正交分解法: 練一練: 【例3】 物體重為G，放在水平面上，受到與水平方向成a角斜向下的力F作用，如圖甲所示，向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)。 求：(1)物體所受到滑動(dòng)摩擦力的大小 (2)物體對(duì)地面的壓力大小 （3）物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù) 【例4】 光滑圓柱體油筒重為1OOON，放在傾角都是300的兩塊固定斜板間，如圖甲所示，求它對(duì)斜板的壓力． 方法一：力的分解法 方法二：力的合成法 方法三：正交分解法 練一練：P71：自主活動(dòng)和示例2 【課后作業(yè)】 1．關(guān)于物體處于平德?tīng)顟B(tài)的條件?下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A．物體的速度為零 B．物體的速度大小不變 C．物體的速度方向不變 D．物體的加速度為零 2．下面幾組力中，共點(diǎn)力作用在物體上，使物體有可能平衡的是( ) A.3N，4N，8N B．10N．30N，50N C．7N、7N、l5N D．10N、ION、10N 3．如圖所示，在傾角為a的斜面上放一質(zhì)量為m的光滑小球，球被豎直的木板擋住，則小球?qū)π泵娴膲毫? ( ) A．mgcosa B．mgtana c． D．mg 4．如圖所示，水平力F把一個(gè)物體緊壓在豎直的墻上，物體靜止不動(dòng)，則可知 ( ) A．F增大時(shí)靜摩擦力也增大 B．靜摩擦力方向豎直向下 C．靜摩擦力大小等于F D．靜摩擦力大小等于重力 5．一個(gè)物體在共點(diǎn)的五個(gè)力作用下保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤( )。 A．這五個(gè)力的合力必為零 B．其中任何一個(gè)力必和其他四個(gè)力的合力大小相等，方向相反 C．若撤出其中一個(gè)力，物體將做勻速直線運(yùn)動(dòng) D．若撤出其中一個(gè)力，物體將沿此力方向的反方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 6．一個(gè)球的質(zhì)量為m，用繩系著放置在傾角為q的光滑斜面上，細(xì)繩處于豎直方向，如圖所示，則斜面對(duì)球的支持力為( )。 A．mg B．mgsinq C．mgcosq D．0 7．物體在下列哪幾組力的作用下，不可能做勻速運(yùn)動(dòng)( )。 A.7 N，5 N，3 N B．5 N，3 N，9 N C．6 N，8 N，12 N D．12 N，10 N，2 N 8.用水平力推水平地面上一物體，物體仍然靜止不動(dòng)，如圖所示。對(duì)于物體此 F 時(shí)的受力情況，以下說(shuō)法正確的是( )。 A．該物體受到四個(gè)力，即重力、地面的支持力、推力和對(duì)地面的壓力 B．該物體受到四個(gè)力，即重力、地面的支持力、推力和摩擦力 C．該物體受到三個(gè)力，即重力、地面的支持力和推力 D．該物體受到五個(gè)力，即重力、地面的支持力、推力、對(duì)地面的壓力和摩擦力 9．圖2一7—5分別是物體運(yùn)動(dòng)的速度v、位移s和加速度a隨時(shí)間t的變化圖像，其中可以表示物體不處于平衡狀態(tài)的是( )。 10．如圖2—7—6所示，質(zhì)量為m的物體放在水平地面上，受到與水平方向成q角的恒力F的作用而向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體受到地面對(duì)它的支持力大小等于( )。 A.mg B．Fsinq C．mg+Fsinq D．mg-Fsinq 11．如圖2—7—7所示，在斜面上運(yùn)動(dòng)的小車上有一支架，支架上固定一根細(xì)繩，細(xì)繩下 端吊一個(gè)小球。在小車運(yùn)動(dòng)中小球與車保持相對(duì)靜止，如圖示位置所示，那么小車在斜面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是(圖中虛線為豎直方向)( )o 12．水平地面上疊放著物體A和B，用一水平力F推物體B，使A、B一起勻速運(yùn)動(dòng)，如圖2—7—8所示，則( )。 ． A．A、B之間的摩擦力一定為零 B．A、B之間的摩擦力一定不為零 c．B和地面間的摩擦力一定不為零 D．B和地面間的摩擦力一定為零 13．如圖2—7—9所示，A、B兩物體疊放在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物體受到地面的摩擦力的方向?yàn)? )。 A．向右 B．向左 C．可能向右也可能向左 D．以上都不對(duì) 14．物體受n個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，其中一個(gè)力的大小為1ON，、方向水平向右,則其他n一1個(gè)力的合力，大小為_(kāi)_____________N，方向______________． 15.如圖所示，一木塊在兩個(gè)水平推力F1=l0N、F2=6N的作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)物體受到的摩擦力大小為_(kāi)_________N，方向___________．若撤去水平推力F，，則此時(shí)物體受到的摩擦力大小為_(kāi)_____________N，方向_____________． 16．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物體A，放在傾角為a的斜面上恰好勻速下滑，則物體沿斜面下滑時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力大小為_(kāi)________，斜面對(duì)物體的支持力等于______．若增大斜面的傾角，物體仍保持靜止，則斜面對(duì)物體的支持力將___________，斜面對(duì)物體的摩擦力將_______________． 17.風(fēng)箏在重力、風(fēng)力和繩子的拉力共同作用下保持平衡。繩子與水平方向成300角斜 向下方，繩子對(duì)風(fēng)箏的拉力是20 N。如果繩子突然斷了，此時(shí)重力和風(fēng)力的合力為 ___________N，方向_______________。 18.一物體受到幾個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果同時(shí)撤掉一個(gè)向東4 N和向南 3 N的力，而其他力保持不變，則物體所受到的合力大小是_____________N，方向__________ 19.如圖所示，質(zhì)量為m的球，被垂直于斜面的擋板擋住且靜止在與水平成q角的斜面上，擋板對(duì)球的彈力為_(kāi)___________，斜面對(duì)球的彈力為_(kāi)____________。 20.斜靠在光滑墻面上的梯子(地面粗糙)受到四個(gè)力的作用，它們分別是________對(duì)梯子的_______，___________對(duì)梯子的__________ ，____________對(duì)梯子的________，__________對(duì)梯子的___________ 。 21.用手握重為l N的瓶子，握力為20 N，使其在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，則手與瓶子間 的摩擦力為_(kāi)___________N，如握力增至40 N，則手與瓶子間的摩擦力為_(kāi)____________N。 D．共點(diǎn)力的平衡（課時(shí)二：三力作用下物體平衡專題） 一．下列情況用力的合成法求解最簡(jiǎn)捷. 1．當(dāng)三個(gè)力中有二個(gè)力大小相等時(shí) 例1: 如圖所示的裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知A、B兩點(diǎn)在同一水 平面上,輕繩OA、OB與水平方 向的夾角均為,物體所受重力為G,求輕繩OA和OB所受的拉力。 2． 當(dāng)三個(gè)力中有二個(gè)力垂直時(shí) 例2．如圖所示,一個(gè)半徑為人重為G的圓球,被長(zhǎng)為r的細(xì)繩掛在豎直的光滑的墻壁上,繩與墻所成的角度為30 ,則繩子的拉力T和墻壁的彈力N分別是( )。 (A) T=G, N= (B) T=2G, N=G (C) T= ,N=G (D) T=G, N=G 二．三力作用下動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題處理用矢量三角形最為簡(jiǎn)捷的情況 類型1：三個(gè)力中一個(gè)力大小、方向均不變,一個(gè)方向不變，求當(dāng)?shù)谌齻€(gè)方向變化時(shí)二力大小變化情況問(wèn)題 1．質(zhì)量為m的球置于傾角為q的光滑斜面上，被與斜面垂直的光滑擋板擋著，如圖所示。當(dāng)擋板從圖示位置緩緩作逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置的過(guò)程中，擋板對(duì)球的彈力N1和斜面對(duì)球的彈力N2的變化情況是( )。 A．Nl增大 B．Nl先減小后增大 C．N2增大 D．N2減小 2．由細(xì)繩0A、OB吊著燈，0B水平，若0B不動(dòng)，A點(diǎn)向上移動(dòng)，兩繩拉力TOA將________(填：“變大”、“不變”、“變小”，“先增大后減小”，‘‘先減小后增大”)，TOB將______(填：“變大”、“不變”、“變小”，“先增大后減小”，“先減小后增大”)；若0A不動(dòng)，B點(diǎn)向上移動(dòng)，兩繩拉力變化情況TOA將___________,TOB將 _________(填：“變大”、“不變”、“變小”，“先增大后減小”，“先減小后增大”)。 練一練： 1.如圖（甲）所示．質(zhì)量為m的球放在傾角為α的光滑斜面上，試分析擋板AO與斜面間的傾角β為多大時(shí)，AO所受壓力最??？ 2.如圖所示,小球被輕質(zhì)(小球的體積不計(jì))細(xì)繩系著,斜吊著放在光滑斜面上,斜 面傾角為,向右緩緩?fù)苿?dòng)斜面,在這個(gè)過(guò)程中( )。 (A)繩上張力先增大后減小 (B)繩上張力先減小后增大 (C)斜面對(duì)小球支持力減小 (D)斜面對(duì)小球支持力增大 類型二：利用力的三角形與幾何三角形相似求解有關(guān)力的變化情況 例1.如圖所示，光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球.靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住，使小球靜止.現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球使球面由A到半球的頂點(diǎn)B的過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化情況是( ) (A)N變大，T變小 (B)N變小，T變大 (C)N變小，T先變小后變大 (D)N不變，T變小 例2如圖所示，AC是上端帶定滑輪的豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿BC一端通過(guò)鉸鏈固定在C點(diǎn)，另一端懸掛一重力為G的重物，同時(shí)B端還有一根輕繩繞過(guò)定滑輪，在A點(diǎn)用力F拉住。開(kāi)始時(shí)，∠BCA＞900?，F(xiàn)用力F使∠BCA緩慢變小，直到BC接近豎直位置的過(guò)程中，桿BC所受的力（ ） A．恒定不變； B.逐漸增大; C.逐漸減小; D.先增大后減小 練一練： 如圖所示，一輕桿左端用鉸鏈鉸于豎直矮墻上，右端用細(xì)線懸掛一重物，并用另一細(xì)線系住跨過(guò)光滑滑輪用力F拉住，現(xiàn)緩慢收線，在此過(guò) 程中線的拉力T和桿所受的壓力N的變化情況是( )。 A．T減小，N增大 B．T增大，N減小 C．T不變，N減小 D．T減小，N不變 【課后作業(yè)】 1．光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖所示?，F(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到B過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至_________，繩對(duì)小球的拉力將____________，(均選填“變大”、“變小”、“先變大后變小”、“先變小后變大’’或“不變’’)。 2．小球所受重力大小為G，固定在輕繩0C下滯，球擱在光滑斜面上，斜面與豎直方向的夾角為a，繩與豎直線夾角b，初始a下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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