共點(diǎn)力的平衡課件

教學(xué)目標(biāo)：

1第1頁/共23頁了解共點(diǎn)力作用下物體平衡的概念；知道共點(diǎn)力作用下物體平衡的條件。能計(jì)算有關(guān)平衡的簡(jiǎn)單問題；知道平衡問題的常規(guī)處理方法和解題思路。教學(xué)重點(diǎn)：1.平衡問題的常用解法物體的平衡平衡狀態(tài)平衡條件三力動(dòng)態(tài)平衡①力的合成力

②力的分解③正交分解法的

④矢量三角形法處

⑤相似三角形法理

⑥圖解法⑦正弦定理⑧解特殊三角形共點(diǎn)力平衡三力平衡問題提醒：五處黑字和三處紫紅字有鏈接數(shù)學(xué)

方法2第2頁/共23頁_______。F三力匯交原理3第3頁/共23頁典型例題：例1.如圖所示，兩光滑板AO、BO與水平面夾角

都是60°，一輕質(zhì)細(xì)桿水平放在其間，用豎直向下的力F作用在輕桿中間，桿對(duì)兩板的壓力大小為例2.如圖所示，帶有同種電荷的A、B兩個(gè)小球分別

與絕緣輕桿及絲線相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)A小球緩慢漏電，則A、B球之間的庫侖力，絲線上的張力分別如何變化？BAGFTxL

θOH典型例題：——相似三角形4第4頁/共23頁例3.如圖,小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑劈

面上.設(shè)小球重力為G,劈的傾角為θ,懸繩與豎直方向夾角為α.試求:(1)懸繩對(duì)小球的拉力T和劈面對(duì)小球的支持力

FN的大小;（2）若將斜面向左移一小段，則拉力和支持力如何變化？αθTFNGF'正弦定理或用拉密定理5第5頁/共23頁典型例題：αθTFNxyθθ

αTx

αyFNθ

ααθGFNsin(α+θ)

=

GsinαT+FNcos(θ+α)=GcosαGTsin

(α+θ)

=

GsinθFN+Tcos(θ+α)=Gcosθ正交分解法6第6頁/共23頁θTxyαN

θ

αGTsinα

=

NsinθTcosα+Ncosθ=G正交分解法7第7頁/共23頁合理的建立坐標(biāo)系，會(huì)帶來方便。αθTN圖解法：8第8頁/共23頁G三個(gè)力合力為零，

這三個(gè)力如果依次首尾相接，則構(gòu)成一個(gè)封閉的三角形。注意：分析變量如何變化是目的，而首先抓住不變量是關(guān)鍵。C．繩的拉力不變，輕桿受的壓力減小B．繩子的拉力增大，輕桿受的壓力減B小9第9頁/共23頁APOθ稍向上移，系統(tǒng)再次平衡后，則（ ）

CA．輕桿與豎直墻壁的夾角減小兩段繩中的張力相等嗎？D．繩的拉力不變，輕桿受的壓力不變以誰為研究對(duì)象？課堂練習(xí)：例4.如圖輕桿BO一端用鉸鏈固定于墻上，另一端

有一光滑小滑輪B，重物P系一繩經(jīng)B固定在墻上的

A點(diǎn)，滑輪與繩的質(zhì)量均不計(jì)。若將繩端A點(diǎn)沿墻上，m被懸在空中，若將M沿水平地板向右緩慢移動(dòng)少許后M仍靜止，則

（A．繩中張力不變B．M對(duì)地面的壓力變大C．M所受的靜摩擦力變大D．滑輪軸所受的壓力變大MmD）10第10頁/共23頁課堂練習(xí)：例5.如圖所示，質(zhì)量分別為m、M的兩個(gè)物體系在一根通過定滑輪的輕繩兩端，M放在水平地板l2

=

2

:

3，則兩繩受到的拉力之比F1

:

F2等于（

）l2Bm11第11頁/共23頁AQP

l1OD．4C:9θ

θA課堂練習(xí)：例6.如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長(zhǎng)的、固

定在豎直平面內(nèi)的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ．P、Q兩個(gè)輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細(xì)繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點(diǎn)為O．將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長(zhǎng)度分別用l1、l2表示，若l1

:A．1:1

B．2:3

C．3:2變化:《步步高》P35-1斷，則d的最大值為A．L/2B．C．D．2L/3（

）C12第12頁/共23頁課堂練習(xí)：練習(xí)1:如圖所示，用輕滑輪懸掛重力為G的物體．

輕繩總長(zhǎng)L，繩能承受的最大拉力是2G．現(xiàn)將輕繩一端固定，另一端緩慢向右移動(dòng)距離d而使繩不懸繩問題:變化一:如圖所示，在墻角有一根質(zhì)量為m的均勻柔軟細(xì)繩，一端懸于天花板上的A點(diǎn)，另一端懸于豎平衡后最低點(diǎn)為C點(diǎn)，現(xiàn)測(cè)得AC段長(zhǎng)度是且細(xì)繩在B端附近的切線與墻壁夾角為α.求直墻壁上的B點(diǎn)BC段長(zhǎng)度的兩繩在最低點(diǎn)C，倍，處問題:長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為

l(l<L)的兩桿A、B的頂端。繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個(gè)重為G的物體。在L和G一定且物體保持平衡的情況下，繩上拉力大B小受什O么因素影A

響?lGBAOG13的張力和在A處的張力．第13頁/共23頁為:（A.

15°）B.

30°

C.

45°

D.

60°A課堂練習(xí)：練習(xí)2:如圖所示，一小球在紙面內(nèi)來回振動(dòng)，當(dāng)

繩OA和OB拉力相等時(shí)，擺線與豎直方向的夾角14第14頁/共23頁一、基本概念及規(guī)律平衡狀態(tài)：靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)平衡狀態(tài)的特點(diǎn)：靜止:速度、加速度都等于零

勻速直線運(yùn)動(dòng):加速度等于零平衡條件：物體所受的各力的合力為零若采用正交分解法求解平衡問題，則有共點(diǎn)力：幾個(gè)力都作用在研第究15頁對(duì)/共象23頁的同一點(diǎn)，或者它們的二、三力平衡問題三個(gè)力平衡的特點(diǎn)：1)若三力不平行，則必共面且共點(diǎn)2)任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向3)任意兩個(gè)力分居于另一力作用線的兩側(cè)4)三力首尾相連構(gòu)成一封閉的矢量三角形三力匯交原理：物體受三個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，則這三個(gè)力必定共面且共點(diǎn)。另外：三力平衡時(shí)，三力的大小必滿足以下關(guān)系：︱F1

-F2︱≤F3

≤

F1+

F216第16頁/共23頁通過控制某一物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，在這一變化過程中，我們可以認(rèn)為物體每時(shí)每刻都是處于平衡狀態(tài)的。三、三力動(dòng)態(tài)平衡問題17第17頁/共23頁如圖所示，把一球卡在豎直墻壁和木板AB之間，若不計(jì)摩擦緩慢減小木板AB與水

平面間夾角θ時(shí)，球?qū)Ρ诘膲毫?/p>

，對(duì)木板AB的壓力將。θBA備用118第18頁/共23頁重為G

的物體系在OA、OB兩根等長(zhǎng)的輕繩上，輕繩的A端和B端掛在半圓形的支

架上，若固定A端的位置，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置緩慢移至豎直位置C的過程中，OA繩和OB繩中的張力大小如何變化？

G備用219第19頁/共23頁BθOFA．FN始終不變

B．FN先減小后增大

C．F始終不變

D．F先減小后增大FNG合FF

=GhlxA備用3一輕桿BO,其O端用光滑鉸鏈鉸于固定豎直桿

墻壁上,B端掛一重物,且系一細(xì)繩,細(xì)繩跨