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. 會用共點(diǎn)力的平衡條件解決有關(guān)平衡問題 123目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)靜止 勻速直線運(yùn)動 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；因為a0，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)動的狀態(tài)，我們說這個物體處于“平衡狀態(tài)” .2平衡條件：合外力等于0，即F合0. 3推論 (1)若物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個力一定等大、反向，是一對平衡力 (2)若物體在三個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個力的合力與第三個力等大、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)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)(3)若物體在n個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中 任意(n1)個力的合力必定與第n個力等大、反向 一、共點(diǎn)力及其平衡(4) 三個分力的合力大小范圍的確定 最大值：

3、當(dāng)三個力同向時，合力F最大， FmaxF1F2F3.最小值：a.若其中兩個較小分力之和(F1F2)大于等 于第三個分力F3時，合力的最小值為零,即Fmin0；b.若其中兩個較小分力之和(F1F2)F3時， 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D做自由落體運(yùn)動的物 體在剛開始下落的一 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)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)例2 已知一個物體受到100個力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)把其中一個大小為8 N的力轉(zhuǎn)過90，其余的力不變，求此時物體的合力。 合力為零解析 與其余99個力的合力大小相等，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、義對點(diǎn)練習(xí)1如果三個共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)，則這 三個力的任意兩個力的合力一定與第三個力大小 相等，方向相反，且作用在一條直線上這樣三 個力的大小可構(gòu)成三角形三邊的關(guān)系 二、利用直角三角形法解平衡問題2如果作出的是直角三角形，可用解直角三解形 的知識求解，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)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)例4 如圖所示，用不可伸長的輕繩AC和BC吊起一質(zhì)量不計的沙袋，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，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)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)例4 如圖所示，用不可伸長的輕繩AC和BC吊起一質(zhì)量不計的沙袋，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，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，但一般來講三力平衡的問題用合成法或分解法，三力以上平衡問題采用正交分解法 課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)1當(dāng)物體受到多個共點(diǎn)力(在同一平面內(nèi))的作用時 ，也可用正交分解的方法，將各個力沿選定的直 角坐標(biāo)軸分解(建立直角坐標(biāo)系時，一般盡量使更 多的力落在坐標(biāo)軸上，以減少分解力的個數(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)選取研究對象 (2)對所選取的研究對象進(jìn)行受力分析并畫出 受力分析圖 (3)對研究對象所

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)繩的一端通過摩擦不計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)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)1關(guān)于物體的平衡，下列說法正確的是()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 對點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)共點(diǎn)力作用下物體的平衡2某同學(xué)為體驗所學(xué)知識，做了如圖所示的實驗.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題解析對結(jié)點(diǎn)受力分析GTF結(jié)合幾何知識 B 對點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對點(diǎn)練習(xí)3一個與豎直方向間夾角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？此時墻受到的壓力N大小為多大？ 利用正交分解法求解平衡問題 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對點(diǎn)練習(xí)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對點(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摩擦因數(shù)_. 利用正交分解法求解平衡問題 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物體受力分析 GFFNf隨著年歲的疊加，我們會漸漸發(fā)現(xiàn)：越是有智慧的人，越是謙虛，因為昂頭的只是稗子，低頭的才是稻子；越是富有的人，越是高貴，因為真正的富裕是靈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，因為優(yōu)秀從來不是與生俱來，從來不是一蹴而就。隨

12、著滄桑的累積，我們也會慢慢懂得：成功的路，其實并不擁擠，因為能夠堅持到底的人實在太少；所有優(yōu)秀的人，其實就是活得很努力的人，所謂的勝利，其實最后就是自身價值觀的勝利。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，從來沒有最好，只有更好。每天，總想要努力醒得比太陽還早，因為總覺得世間萬物，太陽是最能賜人力量和能量的。每當(dāng)面對噴薄的日出，心中的太陽隨之冉冉騰起，生命之火熊熊燃燒，生活的熱情就會光芒四射。我真的難以想象，那些從來不早起的人，一生到底能夠看到幾回日升？那些從來沒有良好習(xí)慣的人，活到最后到底該是多么的遺憾與

13、愧疚？曾國藩說：早晨不起，誤一天的事；幼時不學(xué)，誤一生的事。尼采也說：每一個不曾起舞的日子，都是對生命的辜負(fù)。光陰易逝，豈容我待？越是努力的人，越是沒有時間抱怨，越是沒有工夫頹喪。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”，我就會由衷地欣賞并在心底贊嘆他們，因為他們活得很努力很認(rèn)真。每當(dāng)看見那些奔跑在朝霞絢爛里的晨練者，我就會從心里為他們豎起大拇指，因為他們給自己力量的同時，也贈予他人能量。我總覺得：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。這個世界上，從來沒有誰比誰更優(yōu)秀，只有誰比誰更努力。我也始終認(rèn)為：一個活得很努力的人，自帶光芒萬丈；一個人認(rèn)真的樣子

14、，比任何時候都要美好；一個能夠自律自控的人，他的人生也就成功了大半。世間每一種的好，從來都只為懂得努力的人盛裝而來。有時候，我真的感覺，人生的另一個名字應(yīng)該叫做努力，努力了就會無悔，努力了就會無愧；生活的另一種說法應(yīng)該叫做煎熬，熬過了漫漫黑夜，天就亮了，熬過了蕭蕭冬日，春天就來了。人生不易，越努力越幸運(yùn)；余生不長，越珍惜越精彩。人生，是一本太倉促的書，越認(rèn)真越深刻；生命，是一條無名的河，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持總能奏響黎明的號角，所有的努力總能孕育碩果的盛駕光臨。愿你堅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、多時候，我們遇到一些復(fù)雜的情況，會很容易被眼前的障礙所蒙蔽，找不到解決問題的方法。這時候，如果能從當(dāng)前的環(huán)境脫離出來，從一個新角度去解決問題，也許就會柳暗花明。一個土豪，每次出門都擔(dān)心家中被盜，想買只狼狗栓門前護(hù)院，但又不想雇人喂狗浪費(fèi)銀兩?？嗨剂季煤蠼K得一法：每次出門前把WiFi修改成無密碼，然后放心出門每次回來都能看到十幾個人捧著手機(jī)蹲在自家門口，從此無憂。護(hù)院，未必一定要養(yǎng)狗換個角度想問題，結(jié)果大不同。一位大爺?shù)讲耸袌鲑I菜，挑了3個西紅柿到到秤盤，攤主秤了下：“一斤半3塊7。”大爺：“做湯不用那么多。”去掉了最大的西紅柿。攤主:“一斤二兩，3塊?！闭?dāng)身邊人想提醒大爺注意秤時，大爺從容的掏出了七毛錢，拿起剛剛?cè)サ舻哪莻€大的西紅柿，瀟灑地?fù)Q種算法，獨(dú)辟蹊徑，你會發(fā)現(xiàn)解決問題的另一個方法。生活中，我們特別容易陷入非A即B的思維死角，但其實，遭遇兩難困境時換個角度思考，也許就會明白：路的旁邊還有路。一個魚塘新開張，釣費(fèi)100塊。釣了一整天沒釣到魚，老板說凡是沒釣到的就送一只雞。很多人都去了，回來的時候每人拎著一只雞，大家都很高興！覺得老板很夠意思。后來，釣魚場看門大爺告訴大家，老板本來就是個養(yǎng)雞專業(yè)戶，這魚塘本來就沒魚。巧妙的去庫存，還讓顧客心甘情愿買單。新時代，做營銷，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)一動說：兒子，我來做作業(yè)，你來檢查如何？孩子高