2022-2023年粵教版(2019)新教材高中物理必修1 第3章相互作用第6節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用課件

粵教版

高中物理必修一

第三章

相互作用第六節(jié) 共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用知識(shí)回顧一、力的合成二、力的分解力的合成和分解遵循平行四邊形定則。F2F1F生活中的平衡現(xiàn)象物體的受力要滿足什么條件才能處于平衡狀態(tài)呢？一、共點(diǎn)力的平衡1.共點(diǎn)力：如果幾個(gè)力作用在物體的同一點(diǎn)上，或者幾個(gè)力的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力就稱為共點(diǎn)力。甲 乙丙2.物體的平衡狀態(tài)：物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或者保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。3.共點(diǎn)力的平衡：物體如果受到共點(diǎn)力的作用且處于平衡狀態(tài)，就叫作共點(diǎn)力的平衡。為了使物體保持平衡狀態(tài)，作用在物體上的力必須滿足的條件，叫做共點(diǎn)力的平衡條件。二、探究共點(diǎn)力的平衡條件1.二力平衡條件：平衡條件：兩個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。即這兩個(gè)力的合力為0力的合成二、探究共點(diǎn)力的平衡條件三個(gè)力的合力為0。2.三力平衡條件：等效力的合成三力平衡二力平衡實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證共點(diǎn)力的平衡條件實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證共點(diǎn)力的平衡條件3.多力平衡：三力平衡二力平衡四力平衡等效 等效等效等效平衡條件：多個(gè)力的合力為0，即三、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用【例1】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(如圖所示)。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)球的拉力T和墻壁對(duì)球的支持力FN。由平衡條件得：α求解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的一般步驟選取研究對(duì)象受力分析結(jié)合幾何關(guān)系應(yīng)用共點(diǎn)力的平衡條件【例2】用一根長(zhǎng)L=1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距d最大為

m？（g取10m/s2）θ由平衡條件得：解得：由幾何關(guān)系可得：θ【例3】如圖，起重機(jī)將重力為G的正方形工件緩緩吊起。四根等長(zhǎng)的鋼繩（質(zhì)量不計(jì)），一端分別固定在正方形工件的四個(gè)角上，另一端匯聚一起掛在掛鉤上，繩端匯聚處到每個(gè)角的距離均與正方形的對(duì)角線長(zhǎng)度相等。求每根鋼繩受力的大小。T由幾何關(guān)系可得：LO由平衡條件可得：正交分解法解多力平衡問(wèn)題yx條件：F合=0Fx=0例：如圖，一物體在斜向上的拉力作用下靜止在粗糙水平面上，已知重力G、拉力F的大小及與水平方向的夾角α，求物體所受靜摩擦力和支持力的大小。Fy=0f靜GFF2FxFyN水平方向受力平衡：豎直方向受力平衡：即：知識(shí)小結(jié)一、共點(diǎn)力的平衡二、探究共點(diǎn)力的平衡條件三、共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用【答疑1】如圖，一臺(tái)空調(diào)外機(jī)用兩個(gè)三角形支架固定在外墻上，空調(diào)外機(jī)的重心恰好在支架橫梁和斜梁的連接點(diǎn)O的上方，重力大小為200N。橫梁AO水平，斜梁BO與橫梁AO的夾角為37°，sin37°＝0.6。（1）橫梁對(duì)O點(diǎn)的拉力沿OA方向，斜梁對(duì)O點(diǎn)的壓力沿BO方向，這兩個(gè)力各有多大？FNFB37°

FA由平衡條件：解得：代入數(shù)據(jù)，得：空調(diào)外機(jī)由兩個(gè)三角形支架支撐

：（2）如果把斜梁加長(zhǎng)一點(diǎn)，仍保持連接點(diǎn)O的位置不變，橫梁仍然水平，這時(shí)橫梁和斜梁對(duì)O點(diǎn)的作用力大小將如何變化？FNFN

保持不變【答疑2】用三根細(xì)線a、b、c將重力均為G的兩個(gè)小球1和2連接，并懸掛如圖所示。兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線a與豎直方向的夾角為30°，細(xì)線c水平。求：（1