1、平衡条件的应用1. 物体的静态平衡物体所受 为零,处于 的平衡状态.2. 物体在某方向上的平衡运动的物体在某一方向上 时,在该方向上处于 状态.判一判:正确的打勾,错误的打叉(1)某时刻速度为零的物体一定处于平衡状态. ( )(2)如果物体保持静止或匀速直线运动状态,则物体在任意方向上都平衡.( )(3)如果某时刻物体在某方向上的速度分量为零,则物体在该方向上一定处于平衡状态.( )课堂导学探究主题一:物体的平衡状态和平衡条件探究归纳1. 平衡状态(1) 从运动学角度分析静态平衡状态:物体的速度v=0,物体的加速度a=0;动态平衡状态:物体的速度v0,物体的加速度a=0.(2) 从动力学角度分
2、析 处于平衡状态的物体不受力或虽然受力但合力为零.物体不受力只是种理想的情况.2. 平衡条件(1) 静态平衡、动态平衡的平衡条件:F合=0,各个方向上合力都为0.(2) 物体在某个方向上平衡的平衡条件:某方向上合力为0,其他方向上的合力不一定为零.【典例1】如图所示,在与水平方向成角、大小为F的力的作用下,质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑,已知物块与墙壁间的动摩擦因数为u.则下滑过程中物块所受滑动摩擦力的大小为( )Aumg B.u(Fcos+mg)C.mg-Fsin D.uFcos【变式训练】如图,一小球放置在木板与竖直墙壁之间.设墙壁对小球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板
3、与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( )A. N1始终减小,N2始终增大B. N1始终减小,N2始终减小C. N1先增大后减小,N2始终减小D. N1先增大后减小,N2先减小后增大主题二:共点力平衡条件的应用实例1.关于移动货箱的问题工人在移动放在水平地面上的货物时,通常会采用“拉”与“推”两种方法,分别如图甲、乙所示.(已知货物箱的质量为m,接触面的动摩擦因数为u)思考讨论一下问题:(1)在向前拉的情况下,能拉动货物箱时拉力F至少多大?(2)在向前推的情况下,能推动货物箱时推力F/至少多大?(3)比较拉力F和推力F/的大小,你会得到什
4、么结论?乙甲2.如何选择绳子的粗细 C 分析“如何选择绳子的粗细”,思考讨论以下问题:(1)画出O点的受力示意图,并分析O点处于什么状态. A O (2)设OA、OB的夹为,OA拉力为F1,OB拉力为F2,OC拉力为F3,F1=F2=F,解出F3与F的关系(3)如果绳能承受的拉力跟绳的横截面积成正比,即F拉=kS(k为常数) B 那么OC绳的直径至少应是OA(OB)绳的几倍才合理?(4)根据以上分析,你会得到什么结论?探究归纳1. 移动货物箱时,“推”要比“拉”费力.2. 选择绳子粗细时,承受力大的选粗绳,承受力小的选细绳.【典例2】如图所示,一物块置于水平地面上.当用与水平方向成600角的力
5、F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成300角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( )600300A.-1 B.2- C.- D.1-CB450AO【变式训练】用细线AO、BO、CO悬挂重物,如图所示,BO水平,AO与水平方向成450角,若三条细线所能承受的最大拉力相等,在逐渐增加物体重量的过程中,下列判断正确的是( ) ABO先断 B.CO先断 C.AO先断 D.BO、CO同时先断 分层达标训练1. 若一物体处于平衡状态,则此物体一定是( )A.静止 B.做匀速直线运动 C.速度均匀变化 D.所受共点力的合力为零2.如
6、图所示的运动图像中表明物体处于平衡状态的是( )x v x vo t o t o t o t A B C D 3.某物体受到四个力的作用而处于静止状态,保持其中三个力的大小和方向均不变,使另一个大小为F的力方向转过900,则欲使物体仍能保持静止状态,必须再加上一个多大的力( )A.F B.F C.2F D.3F3004.物体受到与水平方向成300角的拉力F的作用,向左做匀速直线运动,如图所示,则物体受到的拉力F与地面物体的摩擦力的合力方向是( ) FA.向上偏左 B.向上偏右C.竖直向上 D.竖直向下5.如图所示,将一根长为l的细绳一端固定在O点,另一端悬挂质量为m的小球A,为使细绳与竖直方向
7、300角且绷紧,小球A处于静止,对小球施加的最小力等于( )300A. mg B. mg C. mg D.mg AF=30NF=15N6.一个质量为3kg的物体,被放置在倾角为a=300的固定光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g=10m/s2) ( )F=6N 甲 乙 丙A.仅甲图 B.仅乙图 C.仅丙图 D.甲、乙、丙图3007.如图所示,一个质量m=10kg的圆球被沿水平方向的绳索拉着,处于光滑的斜面上静止不动,已知斜面倾角为300,求绳索的拉力.(g=10 m/s2) 11. 如图所示,用三根细绳将质量为m的物体挂起,OA与竖直方向的夹角为,OB沿水平方向,绳AO、BO对O点的拉力分别多大?12.在固定的斜面上有一质量为的物体,如图所示,当用水平力推物体时,物体沿斜面匀速上升,若,求物体与斜面间的动摩擦因数。(g取)