共點(diǎn)力的平衡條件

關(guān)于共點(diǎn)力的平衡條件第1頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三空中芭蕾平衡的藝術(shù)第2頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三疊石頭的最高境界第3頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三疊石頭的最高境界第4頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三“緩慢”的運(yùn)動，速度的變化可以忽略不計(jì)，可以認(rèn)為是平衡狀態(tài)第5頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三

請分析汽車在剎車和用繩子拉著的氣球懸在半空中兩種情境的受力情況，并畫出它們所受力的示意圖？風(fēng)向GNfGF風(fēng)F浮T

如果幾個(gè)力都作用在物體上的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力第6頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三二、二力平衡1、作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力（同物）2、大小相等（等大）3、方向相反（反向）4、且在同一條直線上（共線）這兩個(gè)力就彼此平衡。NG第7頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三一、平衡狀態(tài)“保持靜止”與“瞬時(shí)速度為零”是不同的

NG靜止在桌面上的木塊FfNG勻速行駛的汽車GNf靜止在斜面上的木塊第8頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三4、在圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是(

)C解析：物體處于平衡狀態(tài)是指物體保持靜止(F＝0，v＝0)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)(F合＝0，a＝0，v不變)，可判斷只有C正確。當(dāng)堂檢測第9頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三（1）平衡狀態(tài)：物體處于靜止或者保持勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)。一、概念：（2)共點(diǎn)力的平衡:物體如果受到共點(diǎn)力作用且處于平衡狀態(tài)

(3)兩個(gè)共點(diǎn)力的平衡條件:F合=0

新課教學(xué)第10頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三二力平衡條件是：F合=0那三個(gè)力或三個(gè)力以上又是如何呢？第11頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三二、探究三個(gè)共點(diǎn)力平衡的條件猜想:

一個(gè)物體受到三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則其中兩個(gè)力的合力應(yīng)該與第三個(gè)力等大反向。F2F1F3OF23F13請問任意兩個(gè)力的合力和另外一個(gè)力的關(guān)系如何？第12頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn):器材：方木板、重物、鉤碼若干、細(xì)繩、刻度尺、三角板、彈簧秤、鉛筆、圖釘、輕質(zhì)小圓環(huán)等目的：物體在三個(gè)共點(diǎn)作用下平衡時(shí)，根據(jù)平行四邊行定則將其中的兩個(gè)力合成，探究合力與第三個(gè)力是否等大反向。步驟：

見課本二、探究共點(diǎn)力平衡的條件第13頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三F1F2F3F合第14頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三F1F2F3F合第15頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三F合F1F2F3第16頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1、三個(gè)共點(diǎn)力的平衡條件：三個(gè)共點(diǎn)力合力為零。其中任意一個(gè)力與其它兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反，作用在同一直線上。思考：物體受到四個(gè)共點(diǎn)力，其平衡條件是什么？第17頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三繩子拉著的氣球懸在半空中風(fēng)向GF風(fēng)FNT其中任意3個(gè)力的合力，與另外一個(gè)力大小相同，方向相反。F合=0物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件是所受合外力為零（F合=0）。第18頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三1、實(shí)驗(yàn)探究三力平衡實(shí)驗(yàn)證明：物體受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)，三力的合力為零——任意兩個(gè)力的合力和第三個(gè)力等大反向。2、n個(gè)力的平衡：n個(gè)力的合力為零——任意（n-1）個(gè)力的合力與第n個(gè)力等大反向?？偨Y(jié)：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：

在正交分解時(shí)常采用：第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件第19頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三三角形函數(shù)關(guān)系正弦sinθ=,對邊比斜邊余弦cosθ=,鄰邊比斜邊正切tanθ=,對邊比鄰邊余切cotθ=,鄰邊比對邊αθBCAacb第20頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三

例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？αFFNG第21頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三

解法一：合成法

FFNGF合αα例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？FN=GtanαF=F合=αFFNG第22頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三FN=F1=GtanαFFNGF2ααF1例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？解法二：分解法F=F2=αFFNG第23頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三FFNFyααFxGxy解得例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對球的彈力各是多少？解法三：正交分解法

x:

FN–

Fsinα=0y:Fcosα–

G=0F=FN=GtanααFFNG第24頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三解決共點(diǎn)力平衡問題的基本步驟2、對研究對象進(jìn)行受力分析，要畫出力的示意圖，并判斷是否平衡3、選取研究方法4、利用平衡條件建立公式方程5、聯(lián)立公式方程求解1、明確研究對象第25頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三例題2、如圖，如果小球重3N，光滑斜面的傾角為30°，求斜面及豎直放置的擋板對小球的作用力。GN1N2F三、學(xué)以致用、小試身手第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件答案參考書本68頁例2第26頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件——當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，它所受的某一個(gè)力與它受的其余的力的合力等值反向。四、內(nèi)容小結(jié)1.物體處于靜止或者勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。2.物體處于平衡狀態(tài)時(shí)滿足的平衡條件：

3.解決物體處于平衡狀態(tài)的題目時(shí)，常用的方法有：力的平行四邊行法則（1、力的合成法2、力的分解法）和正交分解法。第27頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三練習(xí)：1、物體在共點(diǎn)力的作用下的說法中，正確的是()A、物體的速度在某一時(shí)刻等于零時(shí)，就一定處于平衡狀態(tài)B、物體相對于另一物體保持靜止時(shí)，就一定處于平衡狀態(tài)C、物體所受合外力為零時(shí)，就處于平衡狀態(tài)D、物體做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，就處于平衡狀態(tài)C第28頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三練習(xí)：2、放在斜面上的一個(gè)物體，當(dāng)斜面的傾角為時(shí)，它能沿著斜面勻速下滑，求物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)。1、力的合成法GfNF解：物體的受力分析如圖，將支持力與滑動摩擦力合成，得合力F。由幾何關(guān)系得：由1、2、3式得：第29頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三GfNG1G22、力的分解法解：物體的受力分析如圖，將重力分解為G1和G2兩個(gè)分力，由幾何關(guān)系得：由1、2、3、4式得：第30頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三練習(xí)：3、如圖所示，用輕質(zhì)彈簧拉著一個(gè)重200N的物體A在斜面向上運(yùn)動。當(dāng)彈簧的伸長量為4cm時(shí)，物體恰在斜面上做勻速直線遠(yuǎn)動，已知斜面與水平面的傾角為30°，斜面與物體的動摩擦因數(shù)為0.4。求輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)。第31頁，共33頁，2023年，2月20日，星期三f