平衡條件的應(yīng)用高一物理

平衡條件的應(yīng)用高一物理第1頁/共21頁

復(fù)習(xí)：（1）如果一個(gè)物體能夠保持

_______或

，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。（2）當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)：

a：物體所受各個(gè)力的合力等于

，這就是物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件。

b：它所受的某一個(gè)力與它所受的其余外力的合力關(guān)系是

。本節(jié)課我們來運(yùn)用共點(diǎn)力的平衡條件求解一些實(shí)際問題第2頁/共21頁平衡條件的應(yīng)用:物體靜態(tài)平衡第3頁/共21頁物體在某方向上的平衡第4頁/共21頁一、物體的物體靜態(tài)平衡1.概念：物體在力的作用下處于靜止的平衡狀態(tài)，稱為靜態(tài)平衡2、受力特點(diǎn)：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的合力為零二、物體的動態(tài)平衡1.概念：物體在力的作用下處于勻速直線運(yùn)動的平衡狀態(tài)，我們稱之稱為靜態(tài)平衡2、受力特點(diǎn)：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的合力為零第5頁/共21頁例1、如圖所示，一個(gè)半徑為r，重為G的圓球被長為2r的細(xì)線懸掛在墻上，求細(xì)線對球的拉力F1和墻對球的壓力F2.解：物體受力如圖:細(xì)線對球的拉力F和墻對球的支持力N的合力F合第6頁/共21頁金手指駕校/

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金手指駕駛員科目四模擬考試第7頁/共21頁例2、在水平地面上有一質(zhì)量為10kg的物體，它受到與水平方向成370角斜向上的50N的拉力作用，在水平方向做勻速直線運(yùn)動，g=10m/s2，求物體與地面間的動摩擦因數(shù)（sin370=0.6,cos370=0.8）第8頁/共21頁第9頁/共21頁例題3：如右圖所示，重力為G的電燈通過兩根細(xì)繩OB與OA懸掛于兩墻之間，細(xì)繩OB的一端固定于左墻B點(diǎn)，且OB沿水平方向，細(xì)繩OA掛于右墻的A點(diǎn)。1．當(dāng)細(xì)繩OA與豎直方向成θ角時(shí)，兩細(xì)繩OA、OB的拉力FA、FB分別是多大?分析與解:

根據(jù)題意,選擇電燈受力分析,它分別受到重力G，兩細(xì)繩OA、OB的拉力FA、FB，可畫出其受力圖，由于電燈處于平衡狀態(tài),則兩細(xì)繩OA、OB的拉力FA、FB的合力F與重力大小相等，方向相反，構(gòu)成一對平衡力。FA=

G/CoSθ，F(xiàn)B=

G/Cotθ根據(jù)力的三角關(guān)系可得：第10頁/共21頁2．保持O點(diǎn)和細(xì)繩OB的位置，在A點(diǎn)下移的過程中，細(xì)繩OA及細(xì)繩OB的拉力如何變化?FA=

G/CoSθ，F(xiàn)B=

G/CotθA′分析與解:

在A點(diǎn)下移的過程中，細(xì)繩OA與豎直方向成θ角不斷增大。FA、FB不斷增大

例題1：如右圖所示，重力為G的電燈通過兩根細(xì)繩OB與OA懸掛于兩墻之間，細(xì)繩OB的一端固定于左墻B點(diǎn)，且OB沿水平方向，細(xì)繩OA掛于右墻的A點(diǎn)。1．當(dāng)細(xì)繩OA與豎直方向成θ角時(shí)，兩細(xì)繩OA、OB的拉力FA、FB分別是多大?第11頁/共21頁2．保持O點(diǎn)和細(xì)繩OB的位置，在A點(diǎn)下移的過程中，細(xì)繩OA及細(xì)繩OB的拉力如何變化?3．保持O點(diǎn)和繩OA的位置，在B點(diǎn)上移的過程中，細(xì)繩OA及細(xì)繩OB的拉力如何變化?Ｂ′FA、FB不斷增大分析與解:

在B點(diǎn)上移的過程中,應(yīng)用力的圖解法,可發(fā)現(xiàn)兩細(xì)繩OA、OB的拉力變化規(guī)律。FA不斷減小，F(xiàn)B先減小后增大例題1：如右圖所示，重力為G的電燈通過兩根細(xì)繩OB與OA懸掛于兩墻之間，細(xì)繩OB的一端固定于左墻B點(diǎn)，且OB沿水平方向，細(xì)繩OA掛于右墻的A點(diǎn)。1．當(dāng)細(xì)繩OA與豎直方向成θ角時(shí)，兩細(xì)繩OA、OB的拉力FA、FB分別是多大?FA

=

G/CoSθ，F(xiàn)B=

G/Cotθ第12頁/共21頁小結(jié)：解這種題型首先對動態(tài)平衡的物體受力分析，確定三個(gè)力的特點(diǎn)；找出不變力，則另兩個(gè)變力的合力就與該不變力構(gòu)成一對平衡力，用力的合成分解法、圖解法或力的矢量三角形與結(jié)構(gòu)三角形相似法解決。求解共點(diǎn)力體用下平衡問題的解題一般步驟：

1)確定研究對象(物體或結(jié)點(diǎn))；

2)對研究對象進(jìn)行受力分析，并畫受力圖；

3)分析判斷研究對象是否處于平衡狀態(tài)；

4)根據(jù)物體的受力和己知條件，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條

件，選用適當(dāng)方法計(jì)算求解。第13頁/共21頁練習(xí)1１.如圖所示，細(xì)繩ＭＯ與ＮＯ所能承受的最大拉力相同，長度ＭＯ〉ＮＯ，則在不斷加重重物Ｇ的過程中（繩ＯＣ不會斷）Ａ.ＯＮ繩先被拉斷Ｂ.ＯＭ繩先被拉斷Ｃ.ＯＮ繩和ＯＭ繩同時(shí)被拉斷Ｄ.因無具體數(shù)據(jù)，故無法判斷哪條繩先被拉斷。ＭＮＯＧＣ第14頁/共21頁三、物體受力分析的方法隔離法：

把某物體從眾多的物體中隔離出來，作為研究對象。分析時(shí)，只分析周圍物體對它的作用力，而不分析它對周圍物體的作用力。整體法：

把幾個(gè)運(yùn)動狀態(tài)一樣的物體看作一個(gè)物體去作研究對象。方法同隔離法一樣。第15頁/共21頁受力分析的步驟1、先畫已知力；2、再畫重力、電場力、磁場力；3、找接觸面，畫接觸力（彈力、摩擦力）；4、若物體運(yùn)動狀態(tài)一致，可把物體視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，把作用點(diǎn)集中到質(zhì)點(diǎn)上；5、檢查有無漏力、錯(cuò)力。第16頁/共21頁受力分析的注意事項(xiàng)1、物體所受的力都有其施力物體，否則該力不存在；2、受力分析時(shí)，只考慮根據(jù)性質(zhì)命名的力；3、對于摩擦力應(yīng)充分考慮物體與接觸面是否有相對運(yùn)動和相對運(yùn)動趨勢；4、受力分析時(shí)，要抓主要矛盾，忽略次要矛盾；5、根據(jù)物體的運(yùn)動狀態(tài)去檢查物體的受力情況。第17頁/共21頁練習(xí)題1、如下圖所示，A、B兩物體保持相對靜止，且一直在水平地面向右作勻速運(yùn)動，試分析A、B的受力。第18頁/共21頁2、畫出下列情況，在地面上A、B、C三物體的受力圖。（1）A、B、C保持相對靜止。（2）在B