共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用本節(jié)課我們來(lái)運(yùn)用共點(diǎn)力的平衡條件求解一些本節(jié)課我們來(lái)運(yùn)用共點(diǎn)力的平衡條件求解一些實(shí)際問(wèn)題。實(shí)際問(wèn)題。 第1頁(yè)/共24頁(yè)一、物體的靜態(tài)平衡一、物體的靜態(tài)平衡:1.1.概念：物體在力的作用下處于概念：物體在力的作用下處于靜止靜止的平衡狀態(tài)，的平衡狀態(tài)，稱為靜態(tài)平衡。稱為靜態(tài)平衡。2 2、受力特點(diǎn)：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的、受力特點(diǎn)：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的合力為零。合力為零。二、物體的動(dòng)態(tài)平衡二、物體的動(dòng)態(tài)平衡:1.1.概念：物體在力的作用下處于概念：物體在力的作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)的平的平衡狀態(tài)，我們稱為動(dòng)態(tài)平衡。衡狀態(tài)，我

2、們稱為動(dòng)態(tài)平衡。2 2、受力特點(diǎn)：處于動(dòng)態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的、受力特點(diǎn)：處于動(dòng)態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的合力為零。合力為零。第2頁(yè)/共24頁(yè)解：物體受力如圖解：物體受力如圖: :細(xì)線對(duì)球的拉力細(xì)線對(duì)球的拉力F F和墻對(duì)球的和墻對(duì)球的支持力支持力N N的合力的合力F F合合 ，結(jié)合，結(jié)合相互作用力相互作用力的關(guān)系可得：的關(guān)系可得：r1sin =2r2合0FG2 3GF = F =3cos3032合3N= N = F tan =G3第3頁(yè)/共24頁(yè)第4頁(yè)/共24頁(yè) (2)：N + Fsin37 -mg = 0 沿沿y y軸軸方方向向(1)Fcos37 - f = 0 沿沿x x軸軸方方向向： (

3、3)：f = N 又又因因?yàn)闉?1fFcos37=Nmg -Fsin3750 0.8= 0.510 -50 0.6第5頁(yè)/共24頁(yè)小結(jié)：小結(jié)： 解這種題型首先對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的物體受力分析，確解這種題型首先對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的物體受力分析，確定三個(gè)力的特點(diǎn)；找出不變力，則另兩個(gè)變力的合力定三個(gè)力的特點(diǎn)；找出不變力，則另兩個(gè)變力的合力就與該不變力構(gòu)成一對(duì)平衡力，用力的合成或分解法就與該不變力構(gòu)成一對(duì)平衡力，用力的合成或分解法、圖解法或力的矢量三角形與幾何三角形相似法等求、圖解法或力的矢量三角形與幾何三角形相似法等求解。解。求解共點(diǎn)力體用下平衡問(wèn)題的解題一般步驟：求解共點(diǎn)力體用下平衡問(wèn)題的解題一般步驟： 1)1

4、)確定研究對(duì)象確定研究對(duì)象( (物體或結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)不計(jì)重力物體或結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)不計(jì)重力) )； 2)2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫(huà)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫(huà)受力受力示意圖；示意圖； 3)3)分析判斷研究對(duì)象是否處于平衡狀態(tài)；分析判斷研究對(duì)象是否處于平衡狀態(tài)； 4)4)根據(jù)物體的受力和已知條件，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡根據(jù)物體的受力和已知條件，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條條 件，選用適當(dāng)方法計(jì)算求解。件，選用適當(dāng)方法計(jì)算求解。第6頁(yè)/共24頁(yè)A A第7頁(yè)/共24頁(yè)三、物體受力分析的方法三、物體受力分析的方法隔離法：隔離法： 把某物體從眾多的物體中隔離出來(lái)，作為把某物體從眾多的物體中隔離出來(lái)，作為研究對(duì)象。分析時(shí)，只分析

5、周?chē)矬w對(duì)它的作研究對(duì)象。分析時(shí)，只分析周?chē)矬w對(duì)它的作用力，而不分析它對(duì)周?chē)矬w的作用力。用力，而不分析它對(duì)周?chē)矬w的作用力。整體法：整體法： 把幾個(gè)把幾個(gè)沒(méi)有相對(duì)加速度沒(méi)有相對(duì)加速度的物體看作一個(gè)物體的物體看作一個(gè)物體去作研究對(duì)象去作研究對(duì)象(方法同隔離法一樣方法同隔離法一樣)。如：物體間相如：物體間相對(duì)靜止，都做勻速直線運(yùn)動(dòng)（速度不同），一個(gè)對(duì)靜止，都做勻速直線運(yùn)動(dòng)（速度不同），一個(gè)靜止一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，以相同加速度變速直線靜止一個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)，以相同加速度變速直線運(yùn)動(dòng)（第三章內(nèi)容）等。運(yùn)動(dòng)（第三章內(nèi)容）等。第8頁(yè)/共24頁(yè)受力分析的注意事項(xiàng)受力分析的注意事項(xiàng)1、物體所受的力都有其施力物

6、體，否則該力不、物體所受的力都有其施力物體，否則該力不存在；存在；2、受力分析時(shí)，只考慮根據(jù)、受力分析時(shí)，只考慮根據(jù)性質(zhì)性質(zhì)命名的力；命名的力；3、對(duì)于摩擦力應(yīng)充分考慮物體與接觸面是否、對(duì)于摩擦力應(yīng)充分考慮物體與接觸面是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)；4、根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去檢查物體的受力情況。、根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去檢查物體的受力情況。第9頁(yè)/共24頁(yè)練習(xí)題練習(xí)題：1、如下圖所示，、如下圖所示，A、B兩物體保持相對(duì)靜止，兩物體保持相對(duì)靜止，且一直在水平地面向右作勻速運(yùn)動(dòng)，試分析且一直在水平地面向右作勻速運(yùn)動(dòng)，試分析A、B的受力。的受力。第10頁(yè)/共24頁(yè)2 2、畫(huà)出下列情

7、況，在地面上、畫(huà)出下列情況，在地面上A A、B B、C C三物體的受三物體的受力示意圖。力示意圖。（1 1）A A、B B、C C保持相對(duì)靜止。保持相對(duì)靜止。（2 2）在）在B B物上向右加一恒力物上向右加一恒力F F，A A、B B、C C仍保持相對(duì)靜止。仍保持相對(duì)靜止。（3 3）在）在A A物上向右加一恒力物上向右加一恒力F F，A A、B B、C C一起向右作勻速運(yùn)一起向右作勻速運(yùn)動(dòng)。動(dòng)。第11頁(yè)/共24頁(yè)動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡第12頁(yè)/共24頁(yè)第13頁(yè)/共24頁(yè)第14頁(yè)/共24頁(yè)例例1、如圖所示，人站在岸上通過(guò)定滑輪用繩牽引、如圖所示，人站在岸上通過(guò)定滑輪用繩牽引小船，若水的阻力恒定不變，則

8、在船勻速靠岸的小船，若水的阻力恒定不變，則在船勻速靠岸的過(guò)程中，繩的拉力和船受到的浮力如何變化？過(guò)程中，繩的拉力和船受到的浮力如何變化？第15頁(yè)/共24頁(yè)點(diǎn)評(píng)：多力平衡，正交分解用計(jì)算法進(jìn)行分析點(diǎn)評(píng)：多力平衡，正交分解用計(jì)算法進(jìn)行分析。拉力拉力T T變大變大, ,浮力浮力F F變小。變小。第16頁(yè)/共24頁(yè)例例2、如圖所示，一個(gè)重為、如圖所示，一個(gè)重為G的球放在光滑斜面上，的球放在光滑斜面上，斜面傾角為斜面傾角為，在斜面上有一光滑的不計(jì)厚度的木板，在斜面上有一光滑的不計(jì)厚度的木板擋住，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，今使板與斜面夾角擋住，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，今使板與斜面夾角緩慢緩慢增大，問(wèn)：在此過(guò)程中，球?qū)?/p>

9、板、斜面的壓力如增大，問(wèn)：在此過(guò)程中，球?qū)醢濉⑿泵娴膲毫θ绾巫兓?？何變化?第17頁(yè)/共24頁(yè) F FN1N1F FN2N2F F2 2F F1 1 F FN1N1F FN2N2F F2 2F F1 1 F FN1N1F FN2N2F F2 2F F1 1 F FN2N2第18頁(yè)/共24頁(yè)點(diǎn)評(píng)：合力的大小、方向不變，一個(gè)分力的方向點(diǎn)評(píng)：合力的大小、方向不變，一個(gè)分力的方向不變，則當(dāng)不變，則當(dāng)兩分力垂直時(shí)兩分力垂直時(shí)，另一分力有最小值。另一分力有最小值。這是用三角形法則求物體的動(dòng)態(tài)平衡。這是用三角形法則求物體的動(dòng)態(tài)平衡。 由力作用的由力作用的相互性可得相互性可得：對(duì)擋板壓對(duì)擋板壓力先減小后力先

10、減小后增大增大,對(duì)斜對(duì)斜面的壓力始面的壓力始終減小。終減小。第19頁(yè)/共24頁(yè)例例3 3、光滑的半球固定在水平地面上，球心正上方、光滑的半球固定在水平地面上，球心正上方有一滑輪，輕繩的一端系一小球靠在半球上，另有一滑輪，輕繩的一端系一小球靠在半球上，另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖3 3所示，現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面上移過(guò)程所示，現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面上移過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至χ?，半球?qū)π∏虻闹С至 N和繩對(duì)小球的拉力和繩對(duì)小球的拉力T T的的大小變化情況如何？大小變化情況如何？第20頁(yè)/共24頁(yè)F FN NF F拉拉第21

11、頁(yè)/共24頁(yè)點(diǎn)評(píng)：合力大小方向不變，力的矢量三角形與點(diǎn)評(píng)：合力大小方向不變，力的矢量三角形與幾何三角形相似。幾何三角形相似。T T變小變小,N,N保持不變保持不變。第22頁(yè)/共24頁(yè)思考題：思考題：如圖所示中如圖所示中OA為彈性輕繩，其一端固定為彈性輕繩，其一端固定于天花板上的于天花板上的O點(diǎn)，另一端與水平地面上的滑塊點(diǎn)，另一端與水平地面上的滑塊A相連相連B為緊挨繩的一光滑水平小釘，它到天花板為緊挨繩的一光滑水平小釘，它到天花板的距離的距離BO等于彈性繩的自然長(zhǎng)度?，F(xiàn)用一水平力等于彈性繩的自然長(zhǎng)度?，F(xiàn)用一水平力F作用于作用于A，使之向右緩慢地做直線運(yùn)動(dòng)，試分析，使之向右緩慢地做直線運(yùn)動(dòng)，試分析在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)物體的支持力在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)物體的支持力N、摩