新教材人教版高中物理必修第一冊(cè) 3.5 共點(diǎn)力的平衡 教學(xué)課件

1、第三章 相互作用力5 共點(diǎn)力的平衡空中芭蕾 平衡的藝術(shù)疊石頭的最高境界【新課導(dǎo)入】作用在物體的同一點(diǎn)，或作用線(xiàn)相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力稱(chēng)為共點(diǎn)力。一.共點(diǎn)力限 速40km/sGF2F1F1F2F3FfNG為了明確表示物體所受的共點(diǎn)力，在作示意圖時(shí)，可以把這些力的作用點(diǎn)畫(huà)到它們作用線(xiàn)的公共交點(diǎn)上。在不考慮物體轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，物體可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)看待，所以力的作用點(diǎn)都可以畫(huà)在受力物體的重心上。新課講解平衡狀態(tài)物體處于靜止或者勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。二.尋找共點(diǎn)力的平衡條件NG靜止在桌面上的木塊FfNG勻速行駛的汽車(chē)GNf靜止在斜面上的木塊平衡的種類(lèi) 如果物體緩慢移動(dòng)則稱(chēng)為準(zhǔn)靜態(tài)。 B.動(dòng)平衡：物體保持

2、勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 A.靜平衡：物體保持靜止?fàn)顟B(tài) 平衡狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征： v=0 或v不變，即：a=0注意：保持靜止和瞬時(shí)速度為0不同平衡條件：在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力等于零。（1）物體受兩個(gè)共點(diǎn)力作用時(shí)的平衡條件。 二力平衡的條件是：兩個(gè)力的大小相等、方向相反，并在同一直線(xiàn)上。即F合=0。（2）物體受兩個(gè)以上共點(diǎn)力作用時(shí)的平衡條件。當(dāng)物體受到 三個(gè)共點(diǎn)力 作用時(shí)，它的平衡條件又是什么呢? F合=0在共點(diǎn)力作用下，物體的平衡條件：F合=0二力平衡三力的合力為零1.平衡條件： F合=0（沿任意方向合力均為零）2.平衡狀態(tài)： 靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)3.由平衡條件得出的四個(gè)推論（1）二力作用：

3、二力等大反向是一對(duì)平衡力（2）三力作用：任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大反向，三力矢量構(gòu)成閉合三角形，一般用三角形法運(yùn)算（3）多力作用：任意一個(gè)力與其他力的合力等大反向，即其中任意(n-1)個(gè)力的合力必定與第n個(gè)力等大、反向，作用在同一直線(xiàn)上。（4）當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，沿任意方向物體的合力均為零。F合=0正交分解法共點(diǎn)力作用下物體的平衡方法內(nèi)容合成法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿(mǎn)足平衡條件正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用而平衡，將物體所受的力分解為相互垂

4、直的兩組，每組力都滿(mǎn)足平衡條件力的三角形法對(duì)受三個(gè)力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三個(gè)力組成一個(gè)首尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解未知力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？【分析 】將滑梯抽象為一個(gè)斜面的模型以正在勻速滑下的小孩為研究對(duì)象。小孩受到三個(gè)力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑動(dòng)摩擦力Ff 。當(dāng)這三個(gè)力的合力為0時(shí)，小孩能在滑板上獲得一定速度后勻速滑下，則斜面的高度即為所要求的滑梯的高度。課堂練習(xí)解：在圖中，沿平行和垂直于斜面兩個(gè)方向建立直角坐標(biāo)系。把重力G沿兩坐標(biāo)軸方向分解為F1和F2，這樣的分解稱(chēng)為正交分解設(shè)斜面傾角為，由于F2垂直于AB、G垂直于AC，故F2和G的夾角也等于。 用l、b和h分別表示AB、AC和BC的長(zhǎng)度。根據(jù)共點(diǎn)力平衡的條件和直角三角形中三角函數(shù)關(guān)系可知：在x軸方向上在y軸方向上由于聯(lián)立解得滑梯至少要2.4 m高，兒童才能從滑梯上滑下共點(diǎn)力的平衡幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn)上， 或幾個(gè)力的作用線(xiàn)相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力就稱(chēng)為共點(diǎn)力。物體處于靜止或勻