351共點(diǎn)力的平衡課件高一上學(xué)期物理人教版2

(1)知道什么是共點(diǎn)力。(2)在二力平衡的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)科學(xué)推理，得出共點(diǎn)力平衡的條件:物體所受合力為0。(3)會(huì)用共點(diǎn)力平衡的條件，分析生活和生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題，體會(huì)物理學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。文山市第一中學(xué)3.5共點(diǎn)力的平衡(第1課時(shí))平衡是一種藝術(shù)動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)一、平衡狀態(tài)1.定義：物體在幾個(gè)力作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，叫平衡狀態(tài)。2.“靜止”和“v=0”的區(qū)別和聯(lián)系v=0a=0時(shí)，靜止，處于平衡狀態(tài)a≠0時(shí)，不靜止，不平衡，上拋運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)時(shí)刻動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)

1、二力平衡的條件：二、共點(diǎn)力的平衡條件兩個(gè)力等大、反向，共線。即：合力為零。F拉mg·動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)

如果物體受到三個(gè)力的作用保持平衡，這三個(gè)力什么關(guān)系呢？根據(jù)平行四邊形定則，求任意兩個(gè)力的合力，它與第三個(gè)力平衡；最終把三力平衡問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二力平衡問(wèn)題。即可得三個(gè)力的合力為0。

2、三力平衡的條件：GF1F2GF1F2F12動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)

如果物體受到四個(gè)共點(diǎn)力平衡，我們可以兩個(gè)兩個(gè)的合成，最終合力為0。mgFNF牽Ff3、四力平衡

如果物體受到N個(gè)力的作用平衡，我們可以根據(jù)平行四邊形定則，任意一個(gè)力與其余各力的合力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，最終把多力平衡問(wèn)題轉(zhuǎn)化為二力平衡問(wèn)題。即物體所受的合力為0。4、多力平衡FF′動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)二、共點(diǎn)力平衡的條件1.條件：共點(diǎn)力平衡的條件是合力為0。2.公式：F合＝0。3.由平衡條件得出的三個(gè)結(jié)論：動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)【例題1】生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來(lái)改變或固定懸吊物的位置。如圖懸吊重物的細(xì)繩，其O點(diǎn)被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角，若懸吊物所受的重力為G，則懸繩AO和水平繩BO所受的拉力各等于多少？分析：用幾段繩或輕桿連接的問(wèn)題，我們要對(duì)結(jié)點(diǎn)受力分析動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)方法1：矢量三角形法解析：結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖：F1F2結(jié)點(diǎn)O靜止，固三個(gè)力的合力為零；F1和F2的合力與G等大反向。F1F2G平移F1和F2后，三個(gè)力剛好首尾相接組成一個(gè)矢量三角形。F12θ動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)方法2：正交分解法

如圖，對(duì)結(jié)點(diǎn)O受力分析，F(xiàn)2－F1x＝0F1y－G＝0即F2－F1sinθ＝0

F1cosθ－G

＝0

由以上各式解得:F1＝G/cosθ，F(xiàn)2＝Gtanθ。F1F2F1xF1y以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系。將F1在兩坐標(biāo)軸方向的分力分別為F1x和F1y。因?yàn)榻Y(jié)點(diǎn)合力為0，因此x、y兩軸上的合力都等于0，則：動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)……

①……

②……

③……

④……

⑤……

⑥練習(xí)1.如圖在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。足球的質(zhì)量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。求懸繩對(duì)足球的拉力和墻壁對(duì)足球的支持力解：對(duì)足球受力分析如圖：?GFNFT足球受三個(gè)力平衡，則平移FN和FT組矢量三角形α動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)練習(xí)2、如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)繩AO和BO的A端、B端是固定的，平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平方向的夾角為θ，重力加速度為g，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小分別是（）D整體法和隔離法靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)【例題2】某幼兒園要在空地上做一個(gè)滑梯，根據(jù)空地的大小，滑梯的水平跨度確定為6m。設(shè)計(jì)時(shí)，滑板和兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取0.4，為使兒童在滑梯游戲時(shí)能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？ABC動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)GFfABCFN解：xyGx

Gy

以小孩為研究對(duì)象，受力分析

Ff＝μFN

由以上各式得：tanθ

=μ

可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4mθ動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)……

①……

②……

③……

④……

⑤應(yīng)用共點(diǎn)力平衡條件解題的步驟:(1)明確研究對(duì)象(物體、質(zhì)點(diǎn)或繩的結(jié)點(diǎn)等)。(2)分析研究對(duì)象所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判定其是否處于平衡狀態(tài)。(3)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫(huà)出受力示意圖。(4)三個(gè)力平衡優(yōu)先使用矢量三角形解，四個(gè)以上建立合適的坐標(biāo)系，正交分解后列出平衡方程。(5)求解方程，并討論結(jié)果。動(dòng)態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)三、整體法和隔離法1.整體法：將運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的幾個(gè)物體作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析的方法。2.隔離法：將研究對(duì)象與周圍物體分隔開(kāi)進(jìn)行受力分析的方法。整體法和隔離法靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)3、內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的相互作用力。4、外力：系統(tǒng)之外的物體對(duì)系統(tǒng)的作用力。文山市第一中學(xué)5.整體法的選用原則：

研究系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)整體的作用力，受力分析時(shí)不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)力。適用整體法。6.隔離法的選用原則：

研究系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用力時(shí)，一般使用隔離法。7、步驟：先整體再隔離（1）.明確研究對(duì)象---是整體還是隔離出來(lái)的物體。（2）.按順序找力---一重二彈三摩擦四其他。（注意區(qū)分內(nèi)力和外力）（3）.根據(jù)條件列方程求解。整體法和隔離法靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)【例1】如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則（）A．f1=5N，f2=0、f3=5N B