共點力的平衡課件高一上學期物理人教版

共點力的平衡人教版（2019）高一物理必修第一冊第三章第五節(jié)目錄contents平衡狀態(tài)01共點力的平衡條件02共點力平衡的典例精析03新課導入神奇的平衡鳥感受生活的中的平衡新課導入思考共點力四種受力情況怎樣分類甲共點力丙非共點力乙非共點力新課導入丁平衡狀態(tài)。01新課進行

平衡狀態(tài)：物體受到幾個力作用時，如果保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)。注意：物理中的“緩慢運動”由于變化小，也作為平衡狀態(tài)來處理。勻速運動的汽車桌上的書傳送帶上勻速運動物體新課進行靜止的掛畫危險的懸石舒適的吊床勻速運動的滑道車靜止的吊燈勻速運動的電梯新課進行

對共點力平衡狀態(tài)的理解1.共點力平衡兩種情形：（1）物體處于靜止狀態(tài)。（2）物體處于勻速直線運動狀態(tài)。2.物體速度為零（)與靜止的關系：速度為零時（)：①速度無變化時（)，物體處于靜止和平衡狀態(tài)。②速度有變化時（)，物體不靜止且處于非平衡狀態(tài)。如豎直上拋運動的物體到達最高點時，速度為0，但不靜止、不平衡。共點力的平衡條件。02新課進行思考

如果物體只受兩個共點力的作用，則在什么條件下物體平衡呢？

作用在同一物體上的兩個力，如果大小相等、方向相反，并且在同一條直線上，這兩個力平衡。二力平衡時物體所受的合力為零。

新課進行想想

如果物體受到多個共點力的作用而處于平衡狀態(tài)，它的平衡條件又是什么呢？做做

請同學們做圖分析，尋找三力平衡的條件。

利用平行四邊定則作出任意兩個力的合力，這個合力與第三個力等大、反向，轉化成二力平衡，三力的合力為0。新課進行

如果物體受到多個共點力的作用，則可以逐步通過力的合成，最終轉化為兩個力的作用。

多力平衡條件：物體受多個力時，任意一個力與其余各力的合力等大、反向、共線，也就是多力合力為0。

在共點力作用力下，物體平衡的條件是合力為0，即新課進行

注意：當物體受到多個共點力作用時，如果運用正交分解法求解合力，則物體的平衡條件為

正交分解表達式

Fx合=0

F1x+F2x+…+Fnx=0Fy合=0F1y+F2y+…+Fny=0新課進行注意：①物體處于平衡狀態(tài)，則兩個共點力等大、反向、共線或一個共點力與其余的力的合力等大、反向、共線。②有時物體不處于平衡狀態(tài)，但它可能在某一方向上合力為0。如在光滑水平面上加速運動的物體，它在豎直方向上處于平衡狀態(tài)。新課進行共點力平衡條件的驗證共點力平衡的典例精析。03新課進行模型

方法一：正交分解法靜態(tài)平衡

【例題1】某幼兒園要在工地上做一個滑梯。如圖所示，根據(jù)空地的大小，滑梯的水平跨度確定為6米。設計時，滑板和兒童褲料之間的動摩擦因數(shù)為0.4。為使兒童在滑梯游戲時能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？新課進行合成法分解法

方法二：合成法方法三：分解法新課進行

方法一：正交分解法

【例題2】生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物位置。如圖所示，懸掛重物的細繩其O點被以水平繩BO牽引，使沿繩AO段和豎直方向成角θ。若懸吊物所受的重力為G，則懸繩AO和水平繩BO所受到的拉力各等于多少新課進行

設繩AO和繩BO拉力分別為F1和F2，可以選擇任意合成兩個分力，如圖所示,平衡條件得：解得：

方法二：合成法新課進行

設繩AO和繩BO拉力分別為F1和F2，可以選擇任意兩個力平移，與另一個力夠成矢量三角形，如圖所示,依矢量關系得：解得：

方法三：矢量三角形法新課進行動態(tài)平衡討論此類動態(tài)平衡的問題是不是合成法更適用？

【例題3】用繩AO、BO懸掛一個重物，BO水平，O為半圓形支架的圓心，懸點A和B在支架上。懸點A固定不動，將懸點B從圖所示位置沿支架逐漸移動到C點的過程中，繩OA和繩OB上的拉力大小的變化情況是（）A．OA繩上的拉力逐漸增大B．OA繩上的拉力先減小后增大C．OB繩上的拉力逐漸增大D．OB繩上的拉力先減小后增大以圓心O作為研究對象進行受力分析，作出幾組FA和FB的合成圖,由圖可知，F(xiàn)B與FA垂直時邊最短，因此FB是先變小后變大，而代表FA邊一直變短了，所以FA一直減小。合成法D動態(tài)平衡新課進行共點力平衡問題的解題步驟1.確定研究對象2.對研究對象進行受力分析3.作力的合成圖、分解圖或平移圖4.依據(jù)平衡條件和三角函數(shù)關系列方程或圖解判斷5.解方程新課小結

課堂小結一、平衡狀態(tài)：靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)二、物體的共點力平衡條件：，正交分解法：1.二力平衡：兩個共點力必定等大、反向、共線。2.多力平衡：一個共點力必定與其它共點力等大、反向、共線。3.某方向平衡：不平衡物體若在某一方向上合力為0，則此方向上是平衡的。三、運用平衡條件解題方法：正交分解法、合成法、分解法、矢量三角形法。四、運用平衡條件解題步驟：①確定研究對象。②對研究對象進行受力分析。③作力的合成圖、分解圖或平移圖。④依據(jù)平衡條件和三角函數(shù)關系列方程。⑤解方程

課后練習

【針對訓練1】如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心。一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點。設小滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ。下列關系正確的是（

）

方法一：正交分解法

A課后練習

【針對訓練1】如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心。一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點。設小滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ。下列關系正確的是（

）

方法二：合成法A課后練習

方法一：正交分解法

【針對訓練2】如圖所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ為37゜。質(zhì)量為1kg的光滑球B放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，則光滑球所受的兩處彈力各為多少？（sin37゜=0.6，cos37゜=0.8，g取10m/s2）

課后練習

方法二：合成法

【針對訓練2】如圖所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為θ為37゜。質(zhì)量為1kg的光滑球B放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，則光滑球所受的兩處彈力各為多少？（sin37゜=0.6，cos37゜=0.8，g取10m/s2）

課后練習分別以分別沿水平方向和豎直方向建直角坐標系，作出兩組F1的正交分解圖，對比下F1和F1x對應邊變短了，力變小了，而F2與F1x是一對平衡力，因此F2也變小了。方法一：正交分解法

【針對訓練3】如圖所示是的涂料滾的示意圖。用撐竿推著涂料滾沿著墻壁上下滾動，把涂料均勻地粉刷到墻壁上。撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計，而且撐竿足夠長。粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂料滾，使撐竿與墻壁間的夾角越來越小。該過程中撐竿對涂料滾的推力為F1，墻壁對涂料滾的彈力為F2，下列說法正確的是（）A．F1、F2均減小 B．F1、F2均增大C．F1減小，F(xiàn)2增大

D．F1增大，F(xiàn)2減小A課后練習如圖所示，作出F1和F2的兩組合成圖，用圖解法判斷力的變化。由于合力與重力是一對平衡力，長度不變，隨著夾角θ的變小，分別表示兩個力的邊均變短了。方法二：合成法

【針對訓練3】如圖所示是的涂料滾的示意圖。用撐竿推著涂料滾沿著墻壁上下滾動，把涂料均勻地粉刷到墻壁上。撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計，