单元复相系的平衡条件

共点力的平衡条件

受力分析及共点力平衡山东省淄博第一中学

物理组

阚方海

共点力的平衡条件

木块静止在斜面上，分析木块和斜面的受力情况. F2 F1 F

m

Gm

F1 ′

F2 ′ GM

M

共点力的平衡条件

一、受力分析步骤1、明确研究对象(受力物体) 2、受力分析的顺序： (1)先分析重力(方向总是竖直向下) (2)接着分析弹力(用假设法判断) (3)再分析摩擦力(用假设法判断) (4)最后分析外力(外力可以方向不变地平移) 3、注意：不能漏力也不能多力

共点力的平衡条件

受力分析的注意事项1、只分析研究对象所受的力，不分析研究对 象对其他物体所施的力。 2、每分析一个力，都应找到施力物体，这是 防止“多力”的有效措施之一。 3、合力和分力不能同时作为物体受到的力。 4、结合物体的运动状态和力的作用的相互性 也是确保受力分析正确的有效途径。5、重点研究共点力的情况，所以受力分析时，都 应把一个点(质点)来处理，所有力的作用点都是 同一点

共点力的平衡条件

二、共点力及平衡 共点力:

作用在物体的同一点，或作用线延长相交于一点的 几个力称为共点力。N

F1 限 速 40km/s G

F2

F1

f 刹车 G

F3不是共点力

F2

作示意图时，可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共

1.进一步理解共点力作用下物体的平衡条件,并能分析和计算共点力作用下物体的平衡问题。2.力求掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法,会正确选择研究对象,进行受力分析,画出物体的受力图。

4．2 共点力平衡条件的应用

教学目标

1.进一步理解共点力作用下物体的平衡条件，并能分析和计算共点力作用下物体的平衡问题。

2.力求掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法，会正确选择研究对象，进行受力分析，画出物体的受力图。

教学重点

共点力作用下物体平衡的特点及一般解法。

教学难点

三力作用下的动态平衡问题。

教学过程

（一）复习

1．平衡状态

2．平衡条件

（二）新授课

思考：“推”往往要比“拉”费力，这是为什么呢？

当堂练习：

1．在水平路面上用绳子拉一只重100N的箱子，绳子和路面的 夹角为37°，如图所示.当绳子的拉力为50N，恰好使箱子匀速移动，求箱子和地面间的动摩擦因数

2．质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角θ=60°的固定木板上，如图所示，木板对木块的作用力为多少？

1.进一步理解共点力作用下物体的平衡条件,并能分析和计算共点力作用下物体的平衡问题。2.力求掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法,会正确选择研究对象,进行受力分析,画出物体的受力图。

归纳

专题13: 杠杆平衡条件的实验探究

1、（05步汉）在“研究杠杆平衡条件”实验中：

（1）实验前出现图甲所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向 调（填“左”

或“右”）

秤盘

游码 秤杆

槽码

啊 A

调零

螺丝

（2）实验过程中出现图乙所示情况，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向 （填“左”或“右”）移动 格。 （3）图乙中杠杆水平平衡后，在杠杆左右两边钩码下同时加一个相同的钩码，这时杠杆将 。（填“保持水平平衡”、“顺时针转动”或“逆时针转动”）

（4）如图丙所示的案秤是个不等臂杠杆，请你根据杠杆的平衡条件，说明用几个不重的砝码就能平

衡盘中重得多的货物的道理 。 2、（05贵阳·课改区）甲乙两个实验小组在探究“杠杆的平衡条件”时，分别得到下面两组数据和结论。

他们在交流时，甲组发现了自己实验结论的错误和产生错误的原因。你认为甲组产生错误的原因有那

3、（06沈阳课改）小森在“探究杠杆平衡条件”的实验中： (1)把杠杆挂在支架上，观察到枉杆左端下沉，当他 去调节螺母时，发现两侧螺母已丢失，聪明的小森 在____

6.5研究杠杆平衡条件

教学目标

1．知识与技能

●认识杠杆．

●知道杠杆的一些应用．

2．过程与方法

●通过观察和实验，了解杠杆的结构．

●通过探究，了解杠杆的平衡条件．

3．情感态度与价值观

●通过了解杠杆的应用，进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣．

教学重点与难点

重点：了解杠杆的构造(五要素)；实验探究杠杆的平衡条件及其探究方法的设计． 难点：会画出杠杆的力臂；能区分各种常见杠杆的类型

教学课时：1时

教学过程：

引入新课

古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？在这句话中“一个立足点，一根长棍”指的是什么呢？对，这我们这一节课要学习的杠杆。

新课教学

一、杠杆定义

同学们请看：（教师演示）

我们来模拟一个日常生活中的一种现象，怎样用一支棍撬起一块大石头？（模拟撬粉笔盒）

师：在模拟这个过程中，我们用了一支硬棒，而且在撬起过程中这支硬棒在一个力的作用下，绕着一个固定的点转动，象这样的一支硬棒叫杠杆。（板书定义）

同学们能否利用手边的刻度尺来做一个杠杆撬起你的书本呢？（学生实验）

师：你能举出几种在日常生活当中见过的杠杆吗？（学生举例）

出示投影片：起子、铡刀、羊角锤、抽水机柄、剪甲刀等。教师指出，这些都是杠杆，然

6.5研究杠杆平衡条件

教学目标

1．知识与技能

●认识杠杆．

●知道杠杆的一些应用．

2．过程与方法

●通过观察和实验，了解杠杆的结构．

●通过探究，了解杠杆的平衡条件．

3．情感态度与价值观

●通过了解杠杆的应用，进一步认识物理是有用的，提高学习物理的兴趣．

教学重点与难点

重点：了解杠杆的构造(五要素)；实验探究杠杆的平衡条件及其探究方法的设计． 难点：会画出杠杆的力臂；能区分各种常见杠杆的类型

教学课时：1时

教学过程：

引入新课

古希腊学者阿基米德曾经说过“给我一个立足点和一根足够长的棍，我就能搬动地球”你知道这句话中的道理吗？在这句话中“一个立足点，一根长棍”指的是什么呢？对，这我们这一节课要学习的杠杆。

新课教学

一、杠杆定义

同学们请看：（教师演示）

我们来模拟一个日常生活中的一种现象，怎样用一支棍撬起一块大石头？（模拟撬粉笔盒）

师：在模拟这个过程中，我们用了一支硬棒，而且在撬起过程中这支硬棒在一个力的作用下，绕着一个固定的点转动，象这样的一支硬棒叫杠杆。（板书定义）

同学们能否利用手边的刻度尺来做一个杠杆撬起你的书本呢？（学生实验）

师：你能举出几种在日常生活当中见过的杠杆吗？（学生举例）

出示投影片：起子、铡刀、羊角锤、抽水机柄、剪甲刀等。教师指出，这些都是杠杆，然

1．探究杠杆的平衡条件．

（1）安装好杠杆，发现杠杆右端下沉，应把杠杆右端的平衡螺母向 调节．使杠杆在水平位置平衡，此时杠杆自身重力的力臂为 ．

（2）弹簧测力计使用前指针如图所示，则测量时，首先应该进行的操作是 ．

（3）小红在杜杆的一侧挂钩码，在杠杆的另一侧某一位置用弹簧测力计沿 方向拉住杠杆，使其在水平位置平衡，以便直接从杠杆上读出力臂．

（4）如表是小红实验得到的数据，据此分折可以发现这次实验不妥之处 ． 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.5 10 3.0 5 2 1.0 20 2.0 10 3 1.0 30 2.0 15 2.在探究杠杆平衡条件的实验中： （1）如图a所示，要使杠杆在水平位置平衡，可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。 （2）如图b所示，调节平衡后，左侧挂上钩码，在右侧用弹簧测力计（图中未画出）拉杠杆，使其在水平位置平衡，为便于测量力臂，应使弹簧测力计拉力的方向

基础练习题 一、填空题：

1、一般说来，杠杆平衡是指杠杆处于____________或________________________。

2、杠杆的平衡条件是________________________________________，也叫做________ _____用公式表示为________________。在应用公式时，等式两边的有关物理量应取____________单位。

3、一把准确的杆秤，若将它的秤锤减轻，再用它来称物体，则称出的物体的质量比实际的质量要偏____________。

4、用一撬棒撬起重为600牛的石块，如果动力臂长为1米，阻力臂长2分米，撬起这石块至少施加____________牛的力。

5、在做“研究杠杆的平衡条件”的实验中，一同学把杠杆的中点支在支架上后，发现杠杆处于左端下沉右端上翘的位置，为了使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向________边调，或将左端的平衡螺母向________边调。 二、选择题：

1、如图，每个钩码的重力是0.50牛，弹簧秤的读数是??? [ ] A、0.50牛； B、1.00牛；

C、3.5牛； D、0.25牛。

2、上题中，弹簧秤由竖直向

2011中考杠杆平衡条件汇编

（11·赤峰）8．如图是研究杠杆平衡条件的实验装置，要想使杠杆平衡，A处钩码应挂

A．1个 B．2个 C．3个 D．6个 答案：C

（11·上海）23．（2）在“探究杠杆的平衡的条件”实验中．为得出实验绪论，需多次改变杠杆受到的作用力 、方向和作用点，使杠杆始终在 位置保持平衡。

答案： 大小 水平

（11·福州）26．（3）如图所示，在研究杠杆平衡条件时，为了使杠杆在水平位置平衡，应将两端的平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。

答案：右 （11·连云港）26．在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：

（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图（甲）所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端螺母向_______边旋一些（选填“左“或“右”）。

（2）调好后，第一组按图（乙）进行实验，第二组按图（丙）进行实验．你认为第________组实验更好，理由是_____________________________________。

答案：（1）右 （2）二 便于从杠杆上直接读取力臂

（11·舟山、嘉兴）31．在科学研究中，实验设计的严密性和操作的

第三章 力系平衡条件

作业习题

1、起重机的铅直支柱AB由点B的止推轴承和点A的径向轴承支持。起重机上有载荷P1和P2作用，它们与支柱的距离分别为a和b。如A、B两点间的距离为c，求在轴承A和B两处的支座反力。

2、如图示，飞机机翼上安装一台发动机，作用在机翼OA上的气动力按梯形分布：q1=60kN/m，q2=40kN/m，机翼重P1=45kN，发动机重P2=20kN，发动机螺旋桨的反作用力偶矩M=18kN?m。求机翼处于平衡状态时， 机翼根部固定端O受的力。

3、物体重P=20kN，用绳子挂在支架的滑轮B上，绳子的另一端接在绞车D上，如图所示转动绞车，使物体升降。设滑轮的大小、AB与CB杆自重及摩擦略去不计，A、B、C三处均为光滑铰链连接。当物体处于平衡状态时，试求拉杆AB和支杆CB所受的力。

4、铰链四杆机构CABD的CD边固定，在铰链A、B处有力F1、F2作用，如图所示。该机构在图示位置平衡，杆重略去不计，试求力F1与F2 关系。

1

题4图

C

D

A 90?

45?

F

B

30?

60? F题3图 D

C

P

A

B

y

q1

q2

O

P1

3.6m 4.2m

P2

M

A x

B

c a

P1 b

专题二 共点力的平衡条件和应用

（五）高效演练

题组1 受力分析和共点力平衡条件的应用

1．如图1所示，物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法中正确的是( )

图1

A．A一定受两个力作用 B．A一定受四个力作用 C．A可能受三个力作用 D．A受两个力或者四个力作用 【答案】D

2．(多选)如图2所示，粗糙水平面上有一长木板，一个人站在木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态．三者的质量均为m，下列说法正确的是( )

图2

A．箱子受到的摩擦力方向向右 B．人受到的摩擦力方向向右 C．箱子对木板的摩擦力方向向右

D．若水平面光滑，人用同样大小的力F推箱子，能使长木板在水平面上滑动 【答案】BC

【解析】分别对人和箱子受力分析知道

3．(多选)如图3所示，木板C放在水平地面上，木板B放在C的上面，木板A放在B的上面，

A的右端通过轻质弹簧测力计固定在竖直的墙壁上，A、B、C质量相等，且各接触面动摩擦因

- 1 -

数相同，用大小为F的水平力向左拉动C，使它以速度v匀速运动，三者稳定后弹簧测力计的示数为Ff.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是( )

图3

A．B对A的摩擦力大小为Ff