1.共点力作用下物体的平衡
学 习 目 标
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知 识 脉 络(教师用书独具)
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1.知道平衡状态和平衡力的概念.
2.掌握共点力的平衡条件. (重点)
3.会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题.(难点)
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一、共点力作用下物体的平衡状态
1.平衡状态:物体在共点力的作用下,保持静止或做匀速直线运动的状态.
2.举例:光滑水平面上匀速滑动的物块;沿斜面匀速下滑的木箱;天花板上悬挂的吊灯等.
二、共点力作用下物体的平衡条件
1.共点力的平衡条件:合力为零,即F合=0.
2.力的平衡:作用在物体上的几个力的合力为零,叫做力的平衡.
1.思考判断
(1)某时刻物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态.(×)
(2)物体只有在不受力作用时才能保持平衡状态.(×)
(3)所受合力保持不变的物体处于平衡状态.(×)
(4)物体处于平衡状态时加速度一定为零.(√)
(5)物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零.(√)
2.若一个物体处于平衡状态,则此物体一定是( )
A.静止的 B.匀速直线运动
C.速度为零 D.所受合力为零
D [平衡状态是指物体处于静止或做匀速直线运动的状态,A、B、C错误;处于平衡状态时物体所受的合力为零,D正确.]
3.(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是 ( )
A.如果物体的运动速度为零,则必处于平衡状态
B.如果物体的运动速度大小不变,则必处于平衡状态
C.如果物体处于平衡状态,则物体沿任意方向的合力都必为零
D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反
CD [物体运动速度为零时不一定处于平衡状态,A错误.物体运动速度大小不变、方向变化时,不是做匀速直线运动,一定不是处于平衡状态,B错误.物体处于平衡状态时,合力为零,物体沿任意方向的合力都必为零,C正确.任意两个共点力的合力与第三个力等大反向、合力为零,物体处于平衡状态,D正确.]
共点力作用下物体的平衡状态
1.从运动学的角度理解
平衡状态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
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.
【例1】 物体在共点力作用下,下列说法中正确的是( )
A.物体的速度在某一时刻等于零时,物体一定处于平衡状态
B.物体相对于另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态
C.物体所受合力为零时,物体一定处于平衡状态
D.物体做匀加速运动时,物体一定处于平衡状态
思路点拨:①平衡状态指合力为零的状态,与速度无关.