高一物理第四章 第一节 第二节人教版知识精讲

高一物理第四章 第一节 第二节人教版
【同步教育信息】
一. 本周教学内容：
第四章 第一节 第二节
二. 知识要点：
了解共点力作用下物体平衡的概念，理解共点力作用下的物体平衡条件，掌握共点力平衡问题的基本思路和方法，学会应用平衡条件对物体进行受力分析。

三. 学习重点：
1. 平衡状态：一个物体在共点力作用下，保持静止或匀速直线运动状态叫平衡状态，简称平衡态。

2. 两种平衡态同一加速度，静止或匀速直线运动的加速度均为零。

3. 平衡条件：0=合F 分量式⎪⎩⎪⎨⎧==0
y x F F 合合
4. 几种简单的平衡：
（1）二力平衡：作用于一个物体上的二个力，等大，反向共线则平衡。

（2）三力平衡：三个共点力平衡则两个力的合力与第三个力等大，反向，共线。

（3）三力平衡条件逆推理：若三力平衡必共点。

（4）多个力平衡：一个力必与其余力的合力等大，共线，反向。

5. 应用共点力平衡条件解题的一般步骤：
（1）根据题目的要求和计算方便，恰当地选择研究对象，要使题目中的已知条件和待求的未知量之间能够通过这个研究对象的平衡条件联系起来。

（2）正确分析研究对象的受力情况，画出受力示意图。

（3）应用平衡条件，选择恰当的方法，建立平衡方程。

（4）解方程：对结果进行说明或讨论。

6. 解题中注意的问题：
（1）灵活选取研究对象。

（2）判断研究对象是否满足平衡条件。

（3）灵活选取解题方法。

常用的两种解法。

【典型例题】
[例1] 下列物体处于平衡状态的是（ ）
A. 静止在粗糙斜面上的物体
B. 沿光滑斜面下滑的物体
C. 在平直公路上行驶的汽车
D. 以恒定速率运行的人造地球卫星
解：物体处于平衡态两个特征，运动特征0=a ；力学特征受平衡力。

A 中物体加速度为零，是平衡态。

B 中物体受两个力不平衡，不是平衡态。

C 中汽车速度大小是否变化未知。

D 中速率不变，速度方向改变不是平衡态。

选A 。

[例2] 如图18—1所示某物体受四个力作用，处于静止状态。

若使4F 的方向沿逆时针转过
︒60角而保持大小不变，其余三个力大小、方向都不变，则此时物体所受到的合力大小为
（ ）
θθcos ,sin F F F F y x == mg F F y =+浮 f F x =
船移动中f 不变，所以x F 不变，而θ减小。

θθsin /sin /f F F x == F 增大 θcos F F y =，当F 增大，θ减小，θcos 增大
∴y F 增大，而y F mg F -=浮 θcot f mg F -=浮减小
x g m B A 在OAC ∆中，b x θαsin sin =（3） 在OBC ∆中，b
y θ
βsin sin =（4） ∴y x βαsin sin = g m g
m x y B A ==αβsin sin 而B A m m > ∴αβαβ>>,sin sin
即悬重球的悬线与竖直方向夹角小，证毕。

【模拟试题】
1. 关于平衡状态的说法，下列叙述正确的是（ ） A. 处于平衡态的物体一定是静止的
B. 在升降电梯中站立的人一定处于平衡态
C. 向上抛出的物体在最高点速度为零，这一时刻处于平衡态
D. 匀速下落的降落伞处于平衡态
2. 一个物体受到三个共点力321,,F F F 的作用而做匀速直线运动，则这三个力不可能的数值是（ ）
A. 5N 、9N 、13N
B. 7N 、8N 、10N
C. 7N 、20N 、30N
D. 5N 、5N 、5N
3. 如图18—8所示，小球系于绳下端，绳被竖直拉紧，小球与光滑斜面接触。

小球受力情况是（ ）
A. 小球只受重力和绳的拉力
B. 小球受重力，绳的拉力和斜面的支持力
一端绕过定滑轮后用力拉住，定滑轮悬点与光滑半球球心在同一竖直线上。

使小球沿半球
F，绳的拉力大小为T。

在小球移动中拉面缓慢向上移动。

设半球面对小球支持力大小为
N
F大小变化是（）
力T，支持力
N
BC边水平，AB边与BC边夹角为θ，试分析两球平衡时细线与AC的夹角α，细线与AB边夹角β
13.
为5m
试题答案
1. D
2. C
3. A
4. AC
5. A
6. A
7.
D 8. 50
9. 静止的 10.
2
2
4G
T TS - 11. 0.25m
12. ︒<<90αθ，︒<<90βθ
13. 都为150N 、不变。