高三物理教案：《物體的平衡》教學設計
來源：精品學習網 2018-11-13 11:57:13
1、平衡狀態、平衡力
物體在幾個力作用下處于靜止或勻速直線運動狀態,叫做平衡狀態,這幾個力互相叫做平衡力(或其中一個力叫其余幾個力的平衡力)
說明:平衡力和作用力與反作用力的區別:
(1)平衡力可以是不同性質的力,而作用力與反作用力一定是同一性質的力;
(2)平衡力中的某個力發生變化或消失時,其他的力不一定變化或消失,而作用力與反作用力一定是同時變化或消失;
(3)平衡力作用在同一物體上,作用力與反作用力分別作用在兩個相互作用的物體上;
(4)平衡力的效果使物體平衡,而作用力與反作用力則分別產生各自效果。
2、哪些情況可作平衡來處理
(1)靜止:v=0,a=0;
(2)勻速直線運動:v =恒量,a=0;
(3)勻速轉動:ω=恒量;
3、共點力作用下平衡條件:
(1)合外力為零,即:∑F=0 或 ∑Fx=0 ∑Fy=0
(2)共點力平衡的幾何條件
根據共點力作用下物體的平衡條件和力的合成的多邊形定則可知,共點力平衡的幾何條件是:各力首尾相接自行構成封閉的力多邊形
(3)共點力作用下物體的平衡條件的推論
物體受兩個共點力作用平衡,這兩個力必大小相等,方向相反,作用在一條直線上。
物體受三個共點力作用平衡,則三個力的作用線必相交于同一點。其中任意兩個力的合力,一定與第三個力等值反向;畫出力的平行四邊形后,應用直角三角形的邊角關系、正弦定理或余弦定理或者相似三角形對應邊成比例等方法求解之。
三個以上力依次類推,而且三個以上的力最終都可歸結為三個力的平衡。所以三個力平衡在共點力作用下物體的平衡問題中具有典型性。
一個物體受三個共點力而平衡,若其中第一個力為恒力,第二個力方向不變,第三個力大小、方向都改變,則當第三個力與第二個力垂直時最小.
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