2019-2020年滬科版物理高一上2-D《共點(diǎn)力的平衡》學(xué)案.doc

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N，斜面對(duì)球的支持力為_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l4N，求斜面對(duì)木塊的彈力的大小 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)于物體處于平德狀態(tài)的條件?下列說法中正確的是 ( )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 B10N30N，50NC7N、7N、l5N D10N、ION、10N3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?( ) Amgcosa Bmgtana c Dmg4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 ( ) AF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( )。 Amg Bmgsinq Cmgcosq D07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 B5 N，3 N，9 N C6 N，8 N，12 N D12 N，10 N，2 N8.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2一75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276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 BFsinq Cmg+Fsinq Dmg-Fsinq11如圖277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278所示，則( )。 AA、B之間的摩擦力一定為零 BA、B之間的摩擦力一定不為零 cB和地面間的摩擦力一定不為零 DB和地面間的摩擦力一定為零 13如圖279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_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_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_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_，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_，斜面對(duì)球的彈力為_。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_N，如握力增至40 N，則手與瓶子間的摩擦力為_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)平衡問題處理用矢量三角形最為簡捷的情況類型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( )。 ANl增大 BNl先減小后增大 CN2增大 DN2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的球放在傾角為的光滑斜面上，試分析擋板AO與斜面間的傾角為多大時(shí)，AO所受壓力最小？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定滑輪，在A點(diǎn)用力F拉住。開始時(shí)，BCA900?，F(xiàn)用力F使BCA緩慢變小，直到BC接近豎直位置的過程中，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)線系住跨過光滑滑輪用力F拉住，現(xiàn)緩慢收線，在此過 程中線的拉力T和桿所受的壓力N的變化情況是( )。 AT減小，N增大 BT增大，N減小 CT不變，N減小 DT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)，另一端繞過定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖所示。現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到B過程中，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<b.當(dāng)向左拉斜面時(shí)，繩與豎直線夾角b緩慢地減小，如圖所示，求斜面對(duì)球的支持力將_和繩拉力大小將_(填如何變化)。3如圖所示，在用力F拉小船向河岸勻速靠攏的過程中，若水的阻力保持不變，則下列說法中正確的是( )。 A船所受合外力保持不變 B繩子拉力F不斷增大 C繩子拉力F保持不變4如圖所示，三根細(xì)繩系著一個(gè)重物，當(dāng)左側(cè)細(xì)繩的懸掛點(diǎn)由A移至A /時(shí)，細(xì)繩張力變化的情況是( )。AT1變大 BT2變大 CT3變大 DT1和T3的合力變大5如圖所示，兩物體A、B通過跨接于定滑輪的輕繩連結(jié)，若兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài)(O<q<900)，則下列說法中不正確的是( ) A繩上拉力等于物體A的重力，小于物體B的重力 B物體B對(duì)地面一定有壓力 C可能出現(xiàn)物體B對(duì)地面壓力為零的情況D不可能出現(xiàn)物體B對(duì)地面的壓力大于物體B重力的情況6如圖所示，用懸線將球掛在光滑墻壁上，設(shè)繩所受拉力為T，墻對(duì)球的支持力為N。則當(dāng)懸繩長度增加時(shí)，拉力T將_，支持力N將_，當(dāng)球的質(zhì)量保持不變而體積增大時(shí)，拉力T將_，支持力N將_。7用兩根繩子系住一重物，如圖所示，0A與天花板夾角q不變。當(dāng)用手拉住繩OB的B端使繩由水平緩慢遠(yuǎn)離豎直方向移動(dòng)過程中，0B繩所受拉力將( )。 A始終減小 B始終增大 C先減小后增大 D先增大后減小8如圖所示，一個(gè)物體靜止放在傾角為q的木板上。在傾角逐漸增大到某一角度的過程中，物體一直靜止在木板上，則下列說法中正確的是( ) A物體所受的支持力逐漸增大 B物體所受的支持力與摩擦力的合力逐漸增大 C物體所受的支持力、重力和摩擦力的合力逐漸增大D物體所受的支持力、重力和摩擦力的合力不變 9如圖所示，物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為m，用力F把物體緊壓在豎直墻上不動(dòng)。那么，當(dāng)F增大時(shí)(設(shè)物體對(duì)墻的壓力為F1，物體受墻的摩擦力為F2)，下列說法正確的是( )。 AF1增大，F(xiàn)2不變 BF1增大，F(xiàn)2增大 CF1變小，F(xiàn)2不變 D以上說法都不對(duì) 10.一物體置于粗糙的固定斜面上保持靜止?，F(xiàn)用水平力F推物體，如圖所示。當(dāng)F由0稍許增加時(shí)，物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，則( )。 A物體所受的合力增加 B斜面對(duì)物體的支持力增加C斜面對(duì)物體的摩擦力增加 D斜面對(duì)物體的作用力增加11如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個(gè)物體，系在一根過定滑輪的輕繩倆端，M放在水平地板上，m懸在空中，若將M沿水平地面向右移動(dòng)少許(仍保持平衡狀態(tài))，則( )。 繩中張力變大M對(duì)地面的壓力變大M所受的靜摩擦力變大滑輪軸所受的壓力變大 A B C。 D12.如圖所示,輕繩繞過一光滑的小圓柱B,上端固定于A點(diǎn),下端系一個(gè)重為120N的物體C,AB段繩子與豎直方向的夾角為60,則繩中的張力大小為_N,小圓柱B所受的壓力大小為_N.13.在傾角為30的光滑斜面上放著一個(gè)質(zhì)量M=2kg的物體A,由輕繩與質(zhì)量為m的物體B相連,如圖所示,A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),求B物體的質(zhì)量為多大(g取10N/kg)14.一小蟲在半徑為R的碗內(nèi)爬動(dòng),設(shè)小蟲與碗壁的動(dòng)摩擦因數(shù)=1/4,最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等.求小蟲能在碗內(nèi)爬到的最大高度.