4.1《共點(diǎn)力作用下物體的平衡》ppt課件高品質(zhì)版

1、第四章 物體的平衡4.1 共點(diǎn)力作用下物體的平衡高中物理必修一教科版目標(biāo)定位共點(diǎn)力作用下物體的平衡知道物體的平衡狀態(tài).掌握共點(diǎn)力作用下的物體的平衡條件. 會(huì)用共點(diǎn)力的平衡條件解決有關(guān)平衡問(wèn)題 123目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)靜止 勻速直線運(yùn)動(dòng) 一、共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài) 目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)共點(diǎn)力作用下物體的平衡 二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件 1.作用在物體上的力 2. 0 零 3.正交分解 Fx合0，F(xiàn)y合0 想一想：處于平衡狀態(tài)的物體的加速度和所受合外力具有什么特點(diǎn)？ 答案：處于平衡狀態(tài)的物體速度不發(fā)生變化(v0或v常數(shù))，加速度為0；因?yàn)閍0，根據(jù)牛頓第二

2、定律知，F(xiàn)合0課堂講義一、共點(diǎn)力及其平衡目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1平衡狀態(tài)：物體在力的作用下保持靜止或勻速直 線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，我們說(shuō)這個(gè)物體處于“平衡狀態(tài)” .2平衡條件：合外力等于0，即F合0. 3推論 (1)若物體在兩個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個(gè)力一定等大、反向，是一對(duì)平衡力 (2)若物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向共點(diǎn)力作用下物體的平衡課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)(3)若物體在n個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中 任意(n1)個(gè)力的合力必定與第n個(gè)力等大、反向 一、共點(diǎn)力及其平衡(4) 三個(gè)分力的合力大小范圍的確定 最大值：

3、當(dāng)三個(gè)力同向時(shí)，合力F最大， FmaxF1F2F3.最小值：a.若其中兩個(gè)較小分力之和(F1F2)大于等 于第三個(gè)分力F3時(shí)，合力的最小值為零,即Fmin0；b.若其中兩個(gè)較小分力之和(F1F2)F3時(shí)， 合力的最小值FminF3(F1F2)合力的取值范圍FminFFmax.共點(diǎn)力作用下物體的平衡課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí) 例1 下列物體中處于平衡狀態(tài)的是()A靜止在粗糙斜面上的 物體B沿光滑斜面下滑的物 體C在平直路面上勻速行 駛的汽車(chē)D做自由落體運(yùn)動(dòng)的物 體在剛開(kāi)始下落的一 瞬間 合力為零，處于勻速直線或靜止?fàn)顟B(tài) F合mgsin只受重力作用，合力不為零AC 共點(diǎn)力作用下物體的

4、平衡課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例2 已知一個(gè)物體受到100個(gè)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)把其中一個(gè)大小為8 N的力轉(zhuǎn)過(guò)90，其余的力不變，求此時(shí)物體的合力。 合力為零解析 與其余99個(gè)力的合力大小相等，方向相反 8 NF998 N8 NF合共點(diǎn)力作用下物體的平衡課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí) 例3 物體在下列幾組共點(diǎn)力作用下可能處于平衡狀態(tài)的一組是（ ）A3 N、4 N、5 N B3 N、5 N、9 NC4 N、6 N、11 N D5 N、6 N、12 N 合力為零0NF合12NA2NF合17N1NF合21N1NF合23N共點(diǎn)力作用下物體的平衡課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講

5、義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1如果三個(gè)共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)，則這 三個(gè)力的任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小 相等，方向相反，且作用在一條直線上這樣三 個(gè)力的大小可構(gòu)成三角形三邊的關(guān)系 二、利用直角三角形法解平衡問(wèn)題2如果作出的是直角三角形，可用解直角三解形 的知識(shí)求解，如三角函數(shù)、勾股定理等 共點(diǎn)力作用下物體的平衡課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例4 如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕繩AC和BC吊起一質(zhì)量不計(jì)的沙袋，繩AC和BC與天花板的夾角分別為60和30.現(xiàn)緩慢往沙袋中注入沙子重力加速度g取10 m/s2.(1)當(dāng)注入沙袋中沙子的質(zhì)量m10 kg時(shí)，求繩AC和BC上的拉力大小TAC和TBC；(2)

6、若AC能承受的最大拉力為150 N，BC能承受的最大拉力為100 N，為使繩子不斷裂，求注入沙袋中沙子質(zhì)量的最大值M. 解析取沙袋受力分析 GTBCTAC30共點(diǎn)力作用下物體的平衡課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例4 如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕繩AC和BC吊起一質(zhì)量不計(jì)的沙袋，繩AC和BC與天花板的夾角分別為60和30.現(xiàn)緩慢往沙袋中注入沙子重力加速度g取10 m/s2.(1)當(dāng)注入沙袋中沙子的質(zhì)量m10 kg時(shí)，求繩AC和BC上的拉力大小TAC和TBC；(2)若AC能承受的最大拉力為150 N，BC能承受的最大拉力為100 N，為使繩子不斷裂，求注入沙袋中沙子質(zhì)量的最大值M. GTBC

7、TAC30共點(diǎn)力作用下物體的平衡AC更容易被拉斷 借題發(fā)揮 ：“C”點(diǎn)受力平衡也可采用正交分解的方法，但一般來(lái)講三力平衡的問(wèn)題用合成法或分解法，三力以上平衡問(wèn)題采用正交分解法 課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1當(dāng)物體受到多個(gè)共點(diǎn)力(在同一平面內(nèi))的作用時(shí) ，也可用正交分解的方法，將各個(gè)力沿選定的直 角坐標(biāo)軸分解(建立直角坐標(biāo)系時(shí)，一般盡量使更 多的力落在坐標(biāo)軸上，以減少分解力的個(gè)數(shù))，然 后根據(jù)Fx合0，F(xiàn)y合0列式求解 三、正交分解法在共點(diǎn)力平衡問(wèn)題中的應(yīng)用 2運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條件解題的步驟 (1)選取研究對(duì)象 (2)對(duì)所選取的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析并畫(huà)出 受力分析圖 (3)對(duì)研究對(duì)象所

8、受的力進(jìn)行處理，或合成或 分解或正交分解 共點(diǎn)力作用下物體的平衡課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例5 如圖所示，與水平面夾角為30的固定斜面上有一質(zhì)量m1.0 kg的物體細(xì)繩的一端通過(guò)摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為6.0 N求物體受到的摩擦力和支持力(取g10 m/s2) 解析對(duì)物體： 在垂直斜面方向： 共點(diǎn)力作用下物體的平衡mg T FN f 沿斜面向下方向：對(duì)點(diǎn)練習(xí)共點(diǎn)力作用下物體的平衡 目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1關(guān)于物體的平衡，下列說(shuō)法正確的是()A如果物體所受合力等于零，則一定處于靜止?fàn)顟B(tài)B如果物體所受合力等于零，則一定處于勻速直線運(yùn)

9、動(dòng)狀態(tài)C只要物體速度等于零，物體就處于平衡狀態(tài)D如果物體受到共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)，則合外力一定為零 可能處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共點(diǎn)力作用下物體的平衡可能處于靜止?fàn)顟B(tài)要速度保持為零，才為平衡狀態(tài)合力一定為零D 對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)共點(diǎn)力作用下物體的平衡2某同學(xué)為體驗(yàn)所學(xué)知識(shí)，做了如圖所示的實(shí)驗(yàn).他讓鉛筆保持水平，鉛筆尖B頂在手心，手掌保持豎直，用細(xì)線OA的A端系在手指頭上，另一端O與鉛筆頭相連并打結(jié)，用細(xì)線OC的O端與鉛筆頭相連并打結(jié)，C端連接一鉤碼.兩細(xì)線與鉛筆都處于同一豎直平面上，A、B在同一豎直線上，整個(gè)裝置都處于靜止?fàn)顟B(tài)已知AO20 cm，BO16 cm，忽略細(xì)線和

10、鉛筆的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量m90 g，g10 m/s2.則鉛筆尖對(duì)手心的壓力大小是() A0.9 N B1.2 N C1.6 N D2.0 N 利用直角三角形法解平衡問(wèn)題解析對(duì)結(jié)點(diǎn)受力分析GTF結(jié)合幾何知識(shí) B 對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)3一個(gè)與豎直方向間夾角30的斜向推力F能使一塊重G100 N的物體貼著光滑的豎直墻面勻速上行，則推力F大小為多大？此時(shí)墻受到的壓力N大小為多大？ 利用正交分解法求解平衡問(wèn)題 水平方向： FN Fsin300 豎直方向： Fcos30G0 聯(lián)立得F115.5 N，F(xiàn)N57.7 N 共點(diǎn)力作用下物體的平衡解析對(duì)物體受力分析 GFNF由牛頓第三定律知墻受到的

11、壓力大小是NFN57.7 N對(duì)點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)4如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下，沿水平天花板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)力F與水平方向夾角為，重力加速度為g.則物體與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_. 利用正交分解法求解平衡問(wèn)題 水平方向： Fcos f0 豎直方向： Fsin FNmg0 又fFN 共點(diǎn)力作用下物體的平衡解析對(duì)物體受力分析 GFFNf隨著年歲的疊加，我們會(huì)漸漸發(fā)現(xiàn)：越是有智慧的人，越是謙虛，因?yàn)榘侯^的只是稗子，低頭的才是稻子；越是富有的人，越是高貴，因?yàn)檎嬲母辉Ｊ庆`魂上的高貴以及精神世界的富足；越是優(yōu)秀的人，越是努力，因?yàn)閮?yōu)秀從來(lái)不是與生俱來(lái)，從來(lái)不是一蹴而就。隨

12、著滄桑的累積，我們也會(huì)慢慢懂得：成功的路，其實(shí)并不擁擠，因?yàn)槟軌驁?jiān)持到底的人實(shí)在太少；所有優(yōu)秀的人，其實(shí)就是活得很努力的人，所謂的勝利，其實(shí)最后就是自身價(jià)值觀的勝利。人到中年，突然間醒悟許多，總算明白：人生，只有將世間的路一一走遍，才能到盡頭；生活，只有將塵世況味種種嘗遍，才能熬出頭。這世間，從來(lái)沒(méi)有最好，只有更好。每天，總想要努力醒得比太陽(yáng)還早，因?yàn)榭傆X(jué)得世間萬(wàn)物，太陽(yáng)是最能賜人力量和能量的。每當(dāng)面對(duì)噴薄的日出，心中的太陽(yáng)隨之冉冉騰起，生命之火熊熊燃燒，生活的熱情就會(huì)光芒四射。我真的難以想象，那些從來(lái)不早起的人，一生到底能夠看到幾回日升？那些從來(lái)沒(méi)有良好習(xí)慣的人，活到最后到底該是多么的遺憾與

13、愧疚？曾國(guó)藩說(shuō)：早晨不起，誤一天的事；幼時(shí)不學(xué)，誤一生的事。尼采也說(shuō)：每一個(gè)不曾起舞的日子，都是對(duì)生命的辜負(fù)。光陰易逝，豈容我待？越是努力的人，越是沒(méi)有時(shí)間抱怨，越是沒(méi)有工夫頹喪。每當(dāng)走在黎明的曙光里，看到那些兢兢業(yè)業(yè)清潔城市的“美容師”，我就會(huì)由衷地欣賞并在心底贊嘆他們，因?yàn)樗麄兓畹煤芘苷J(rèn)真。每當(dāng)看見(jiàn)那些奔跑在朝霞絢爛里的晨練者，我就會(huì)從心里為他們豎起大拇指，因?yàn)樗麄兘o自己力量的同時(shí)，也贈(zèng)予他人能量。我總覺(jué)得：你可以不優(yōu)秀，但你必須有認(rèn)真的態(tài)度；你可以不成功，但你必須努力。這個(gè)世界上，從來(lái)沒(méi)有誰(shuí)比誰(shuí)更優(yōu)秀，只有誰(shuí)比誰(shuí)更努力。我也始終認(rèn)為：一個(gè)活得很努力的人，自帶光芒萬(wàn)丈；一個(gè)人認(rèn)真的樣子

14、，比任何時(shí)候都要美好；一個(gè)能夠自律自控的人，他的人生也就成功了大半。世間每一種的好，從來(lái)都只為懂得努力的人盛裝而來(lái)。有時(shí)候，我真的感覺(jué)，人生的另一個(gè)名字應(yīng)該叫做努力，努力了就會(huì)無(wú)悔，努力了就會(huì)無(wú)愧；生活的另一種說(shuō)法應(yīng)該叫做煎熬，熬過(guò)了漫漫黑夜，天就亮了，熬過(guò)了蕭蕭冬日，春天就來(lái)了。人生不易，越努力越幸運(yùn)；余生不長(zhǎng)，越珍惜越精彩。人生，是一本太倉(cāng)促的書(shū)，越認(rèn)真越深刻；生命，是一條無(wú)名的河，越往前越深邃。愿你不要為已逝的年華嘆息，不要為前路的茫茫而裹足不前愿你相信所有的堅(jiān)持總能奏響黎明的號(hào)角，所有的努力總能孕育碩果的盛駕光臨。愿你堅(jiān)信越是成功的人越是不允許自己頹廢散漫，越是優(yōu)秀的人越是努力生活中很

15、多時(shí)候，我們遇到一些復(fù)雜的情況，會(huì)很容易被眼前的障礙所蒙蔽，找不到解決問(wèn)題的方法。這時(shí)候，如果能從當(dāng)前的環(huán)境脫離出來(lái)，從一個(gè)新角度去解決問(wèn)題，也許就會(huì)柳暗花明。一個(gè)土豪，每次出門(mén)都擔(dān)心家中被盜，想買(mǎi)只狼狗栓門(mén)前護(hù)院，但又不想雇人喂狗浪費(fèi)銀兩。苦思良久后終得一法：每次出門(mén)前把WiFi修改成無(wú)密碼，然后放心出門(mén)每次回來(lái)都能看到十幾個(gè)人捧著手機(jī)蹲在自家門(mén)口，從此無(wú)憂。護(hù)院，未必一定要養(yǎng)狗換個(gè)角度想問(wèn)題，結(jié)果大不同。一位大爺?shù)讲耸袌?chǎng)買(mǎi)菜，挑了3個(gè)西紅柿到到秤盤(pán)，攤主秤了下：“一斤半3塊7。”大爺：“做湯不用那么多?！比サ袅俗畲蟮奈骷t柿。攤主:“一斤二兩，3塊?！闭?dāng)身邊人想提醒大爺注意秤時(shí)，大爺從容的掏出了七毛錢(qián)，拿起剛剛?cè)サ舻哪莻€(gè)大的西紅柿，瀟灑地?fù)Q種算法，獨(dú)辟蹊徑，你會(huì)發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的另一個(gè)方法。生活中，我們特別容易陷入非A即B的思維死角，但其實(shí)，遭遇兩難困境時(shí)換個(gè)角度思考，也許就會(huì)明白：路的旁邊還有路。一個(gè)魚(yú)塘新開(kāi)張，釣費(fèi)100塊。釣了一整天沒(méi)釣到魚(yú)，老板說(shuō)凡是沒(méi)釣到的就送一只雞。很多人都去了，回來(lái)的時(shí)候每人拎著一只雞，大家都很高興！覺(jué)得老板很夠意思。后來(lái)，釣魚(yú)場(chǎng)看門(mén)大爺告訴大家，老板本來(lái)就是個(gè)養(yǎng)雞專業(yè)戶，這魚(yú)塘本來(lái)就沒(méi)魚(yú)。巧妙的去庫(kù)存，還讓顧客心甘情愿買(mǎi)單。新時(shí)代，做營(yíng)銷(xiāo)，必須打破傳統(tǒng)思維。孩子不愿意做爸爸留的課外作業(yè)，于是爸爸靈機(jī)一動(dòng)說(shuō)：兒子，我來(lái)做作業(yè)，你來(lái)檢查如何？孩子高