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1、3.5共点力的平衡条件学案（粤教版必修1）新知预习几个力作用在物体的同一点上，或者几个力的作用线交于一点，这几个力就称为_____.物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态叫做__________，物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫__________，为了使物体保持平衡状态，作用在物体上的力所必须满足的条件，叫做共点力的平衡条件.物体在共点力作用下的平衡条件是_____________.知识回顾物体静止和匀速运动时，它的受力情况怎样呢？我们学习了力的合成与分解，对于处于静止或匀速运动的物体来说，合成与分解后的
2、结果是怎样呢？通过这节的学习就会明白.疏导引导1.共点力平衡条件（1）一个物体在共点力的作用下保持静止或者匀速直线运动的状态.（2）在共点力作用下物体处于平衡状态时,物体所受外力的合力为零.案例1一木块放在水平面上,在水平方向上共受三个力,即F1、F2和摩擦力作用,物体处于静止，如图3-5-1,其中F1=10N,F2=2N,若撤去F1,则物体在水平方向上合外力为（）图3-5-1A.10N,方向向右B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.0【剖析】由题可知未撤去F1前物体静止,则依平衡条件得:在水平方向上F1=F2+F摩
3、，即F摩=F1-F2=8N，方向与F2相同，并由此可确定物体与接触面间的最大静摩擦力应大于或等于8N.当撤掉F1后,F2小于8N,则物体会受到与F2等大、反向的静摩擦力而处于静止状态,则应选D.【答案】D【借题发挥】如上题所述，若其中F1=10N，F2=6N，若撤去F1,则物体在水平方向上合外力可能为（）A.10N,方向向右B.6N,方向向右C.2N,方向向左D.0【剖析】与上题相同，可确定物体与接触面间的最大静摩擦力应大于或等于4N.当撤掉F1后,F2大于4N,则物体会受到与F2反向的静摩擦力作用,所以合力为F2-f
4、静，f静在0与最大静摩擦力之间，则应选CD.【答案】CD2.平衡条件推论（1）物体在几个共点力作用下平衡,则在任一方向上物体所受的合外力也为零.如果把物体所受的各个力进行正交分解，则共点力作用下物体的平衡可以表示为：∑Fx=0∑Fy=0（2）物体受三个力作用而平衡,则三个力不平行必共点.（4）物体在几个共点力作用下平衡,则其中任意一个力与剩余力的合力总是等大、反向、作用在一条直线上.案例2如图3-5-2,水平面上质量为m的物体在恒力F作用下(F与水平成θ角)沿水平面匀速滑行,已知物体与水平面间动摩擦因数为μ,则物体所受
5、摩擦力大小为（）图3-5-2A.μmgB.μ(mg-Fcosθ)C.FcosθD.μ(mg-Fsinθ)【剖析】解此题的关键是进行准确的受力分析，再利用平衡条件处理.物体受力如图3-5-2把力F分解在水平方向和竖直方向由平衡条件得:在水平方向:Ff=Fcosθ在竖直方向:FN+Fsinθ=mg则选出C.由于Ff=μFN,则有Ff=μ(mg-Fsinθ).【答案】CD【规律小结】当物体在多个力作用下处于平衡时,一般采用把作用在物体上的各力分解在两相互垂直方向上(一方向为运动方向,另一方向为与运动方向垂直)再列平衡方程求解
6、.活学巧用1.一个物体受到三个共点力的作用而做匀速直线运动,则这三个力可能选取的数值为（）A.5N、9N、13NB.7N、8N、10NC.7N、20N、30ND.10N、11N、22N思路解析：物体做匀速直线运动，所受三力的合力应为零.任意两力F1、F2合力范围为
7、F1-F2
8、≤F合≤
9、F1+F2
10、，第三个力F3在此范围内则三力合力就可能为零.答案：AB2.一个质量为m的物体静止于粗糙的水平面上,现对物体施加一沿水平方向的力F,如果F由零逐渐增加,但物体始终保持静止,则此过程中物体所受合外力将____________，
11、物体所受摩擦力将____________.(填“增大”“减小”或“不变”)图3-5-3思路解析：由于物体始终处于静止状态，所以合力一直为零.物体受力情况如图3-5-3所示，由平衡条件可知f=F.答案：不变增大3.如图3-5-4两物体A、B,质量分别为2kg、1kg,用跨过定滑轮的轻绳相连.A静止于水平地面上,不计摩擦,绳对A的拉力大小为__________N,地面对A作用力的大小为__________N.(g取10m/s2)图3-5-4思路解析：受力分析如图3-5-5所示，由于A、B都处于平衡状态，所以T+N=GT′=
12、G′又因为T=T′，所以绳对A的拉力T等于B的重力，地面对A的作用力N=G-T.图3-5-5答案：10104.如图3-5-6,一个物体静止放在倾斜的木板上，在木板的倾角逐渐增大到某一角度的过程中，物体一直静止在木板上，则下列说法中正确的有（）A.物体所受的支持力逐渐增大B.物体所受的支持力和摩擦力的合力逐渐增大C.物体所受的重力、
