第五节共点力平衡条件
高中课标要求解读：
课标要求通过实验，理解力的合成与分解，知道共点力的平衡条件，区分矢量与标量，用力的合成与分解分析日常生活中的问题。
故，在教学中教师应该在复习前面知识的基础上，进行本节课教学，同时联系实际生活，以学生为主题，在教师的引导下完成知识的接受。
教学设计的思路：
本节课为前两节课的一个延伸，所以，本节课开始以复习初中知识和前两节课的知识，然后师生互动得出共点力的平衡条件，再应用到日常生活中的实际例子。
又因为，关于摩擦力的问题在学生的学习中一直是难点和重点，所以，采取在教学中有侧重的穿插到本节课的教学中来。
教学目标：
一、知识与技能
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。
二、过程与方法
培养学生全面分析问题的能力和推理能力．
三、情感、态度与价值观
培养学生的物理思维能力和科学研究的态度
教学内容中的知识要点：
共点力作用下物体的平衡条件；解决共点力平衡条件方面问题的思路和方法。
重、难点分析：
重点：
共点力作用下物体平衡的特点及一般解法。
难点：三力作用下的动态平衡问题
教学过程设计：
一、新课教学
1、共点力作用下平衡状态
引导学生回顾、讨论：什么是共点力？什么是平衡状态？
教师总结：
（1）共点力：几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力就叫做共点力。
（2）共点力作用下的平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止状态或者做匀速直线运动运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
2、共点力作用下物体的平衡条件
（1）理论分析推导：
①如果物体受两个力处在平衡状态，我们称之二力平衡。
由实验可知这两个力满足：
大小相等、方向相反、作用在同一直线上、同一物体上，我们说这两个力是
一对平衡力，这两个力的合力为零。
②如果物体受三个力处在平衡状态，我们称之平衡力。
由实验可知这三个力满足：其中任意两个力的合力与第三个力大小相等方向相反，这三个力的合力为零。
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③拓展：当物体所受多个力，它们的合力为零时，加速度为零，物体将保持静止或者做匀速直线运动，即物体处于平衡状态。
所以：在共点力作用下物体的平衡条件是合外力为零 ，即F 合＝ 0 。
（2）三力平衡的特点：
①任意两个力的合力与第三个力等大、反向；
②如果中两个力相交于某一点，则第三个力的作用线一定过这两个力的交点；
③表示三个力的矢量构成一个首尾相连的闭合三角形。
举例：分析静止在斜面上的木块的受力特点。
如果已知木块的重力G 和斜面的倾角θ，求物体所受其它力的大小？
（3）多力平衡：任意一个力与其它力的合力等大、反向。
二、例题分析
A 、
B 、
C 三个物体质量分别为M 、m 、m 0，作如图4-2-1所示的连结，绳子不可伸长，且绳子质量、滑轮的摩擦均不计，若B 随A 一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定
（ ）
A. 物体A 与桌面间有摩擦力，大小为m 0g
B. 物体A 与B 间有摩擦力，大小为m 0g
C. 桌面对A 、B 对A 都有摩擦力，两者方向相同
D. 桌面对A 、B 对A 都有摩擦力，两者方向相反，合力大小为m 0g
【解析】A 、B 一起做匀在速运动，它们所受的合外力必为零。
为了分析A 、B 之间的作用力，
必须把A 、B 隔离开来，可先分析受力情况比较简单的物体B 。
B 在水平方向只可能受A 对它的摩擦力作用，除此之外，没有其它物体对B 施加水平方向的作用力，而由B 做匀速直线运动可知，B 在水平方向上受合力必为零，所以B 不可能受到A 施加的摩擦力作用。
对于A 物体在水平方向与绳子相连，而绳子系着C 物体匀速运动所以绳子的拉力等于C 的重力大小，故绳子对A 物体施加一水平向右的拉力作用，大小为m 0g ，要使A 物体平衡，桌面需要对A 施加一水平向左的摩擦力作用。
本题的正
三、教师引导学生开展问题讨论：
1、静止的物体一定处于平衡状态吗？处于平衡状态的物体一定静止吗？速度为零的物体一定处于静止状态吗？
2、一个物体受到五个共点力F 1、F 2、F
3、F
4、F 5的作用，处于平平衡。
（1）如果将F 3撤去，而其他力保持不变，则F 1、F 2、F 4、F 5的合力是多大？方向如何？
（2）如果将F 2、F 5两个力撤去，而其余力保持不变，则F 1、F 3、F 4的合力在什么范围内？
3、如图，球质量1kg ，半径0.1米，长0.1米的绳系于球表面，另一端
系于竖直光滑墙上，对球进行受力分析。
G 取10N/kg
，则绳对球的拉力
C 图4-2-1
多少N？墙对球的支持力为多少N？
若绳变长些，上述二力的大小如何变化？
四、由学生小结本节的学习内容。
五、学生课后完成练习
六、由学生完成探究学习。
个人教学反思（陈永平）：
共点力的平衡问题是力学教学中的重点问题，也是力学问题中计算体分析的基础，为了学生将来更顺利的学习力学，讲课首先引导学生什么是平衡状态，什么是共点力，然后回顾二力平衡的条件，最后拓展到一个物体受多个力的平衡问题，逐步深入，从易到难。
共点力作用下物体的平衡条件在实际中的应用，是本节课教学的重点．对于不同类型的平衡问题，如何依据平衡条件建立方程，对于学生来说是学习中的难点。
因此在教学过程中多举一些比较典型的共点力平衡例题，特别是让学生理解不管多少个力，所有力的合力一定为零，在实际问题的处理过程中，一般将力按照正交分解的思想来进行处理，以加强学生在这方面的理解和基本方法掌握，主要方法包括平衡系统中取一个物体为研究对象，即隔离体法处理；取二以上物体为研究对象，即整体法处理．建立方程时可利用矢量三角形法或多边形法的合成和正交分解法来处理．
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