351共點(diǎn)力的平衡課件高一上學(xué)期物理人教版2

(1)知道什么是共點(diǎn)力。(2)在二力平衡的基礎(chǔ)上，經(jīng)過科學(xué)推理，得出共點(diǎn)力平衡的條件:物體所受合力為0。(3)會用共點(diǎn)力平衡的條件，分析生活和生產(chǎn)中的實(shí)際問題，體會物理學(xué)知識的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。文山市第一中學(xué)3.5共點(diǎn)力的平衡(第1課時(shí))平衡是一種藝術(shù)動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)一、平衡狀態(tài)1.定義：物體在幾個(gè)力作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)，叫平衡狀態(tài)。2.“靜止”和“v=0”的區(qū)別和聯(lián)系v=0a=0時(shí)，靜止，處于平衡狀態(tài)a≠0時(shí)，不靜止，不平衡，上拋運(yùn)動的最高點(diǎn)時(shí)刻動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)

1、二力平衡的條件：二、共點(diǎn)力的平衡條件兩個(gè)力等大、反向，共線。即：合力為零。F拉mg·動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)

如果物體受到三個(gè)力的作用保持平衡，這三個(gè)力什么關(guān)系呢？根據(jù)平行四邊形定則，求任意兩個(gè)力的合力，它與第三個(gè)力平衡；最終把三力平衡問題轉(zhuǎn)化為二力平衡問題。即可得三個(gè)力的合力為0。

2、三力平衡的條件：GF1F2GF1F2F12動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)

如果物體受到四個(gè)共點(diǎn)力平衡，我們可以兩個(gè)兩個(gè)的合成，最終合力為0。mgFNF牽Ff3、四力平衡

如果物體受到N個(gè)力的作用平衡，我們可以根據(jù)平行四邊形定則，任意一個(gè)力與其余各力的合力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上，最終把多力平衡問題轉(zhuǎn)化為二力平衡問題。即物體所受的合力為0。4、多力平衡FF′動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)二、共點(diǎn)力平衡的條件1.條件：共點(diǎn)力平衡的條件是合力為0。2.公式：F合＝0。3.由平衡條件得出的三個(gè)結(jié)論：動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)【例題1】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的位置。如圖懸吊重物的細(xì)繩，其O點(diǎn)被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角，若懸吊物所受的重力為G，則懸繩AO和水平繩BO所受的拉力各等于多少？分析：用幾段繩或輕桿連接的問題，我們要對結(jié)點(diǎn)受力分析動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)方法1：矢量三角形法解析：結(jié)點(diǎn)O受力分析如圖：F1F2結(jié)點(diǎn)O靜止，固三個(gè)力的合力為零；F1和F2的合力與G等大反向。F1F2G平移F1和F2后，三個(gè)力剛好首尾相接組成一個(gè)矢量三角形。F12θ動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)方法2：正交分解法

如圖，對結(jié)點(diǎn)O受力分析，F(xiàn)2－F1x＝0F1y－G＝0即F2－F1sinθ＝0

F1cosθ－G

＝0

由以上各式解得:F1＝G/cosθ，F(xiàn)2＝Gtanθ。F1F2F1xF1y以O(shè)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系。將F1在兩坐標(biāo)軸方向的分力分別為F1x和F1y。因?yàn)榻Y(jié)點(diǎn)合力為0，因此x、y兩軸上的合力都等于0，則：動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)……

①……

②……

③……

④……

⑤……

⑥練習(xí)1.如圖在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn)，足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。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)。求懸繩對足球的拉力和墻壁對足球的支持力解：對足球受力分析如圖：?GFNFT足球受三個(gè)力平衡，則平移FN和FT組矢量三角形α動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)練習(xí)2、如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)繩AO和BO的A端、B端是固定的，平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平方向的夾角為θ，重力加速度為g，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小分別是（）D整體法和隔離法靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)【例題2】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？ABC動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)GFfABCFN解：xyGx

Gy

以小孩為研究對象，受力分析

Ff＝μFN

由以上各式得：tanθ

=μ

可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4mθ動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)……

①……

②……

③……

④……

⑤應(yīng)用共點(diǎn)力平衡條件解題的步驟:(1)明確研究對象(物體、質(zhì)點(diǎn)或繩的結(jié)點(diǎn)等)。(2)分析研究對象所處的運(yùn)動狀態(tài)，判定其是否處于平衡狀態(tài)。(3)對研究對象進(jìn)行受力分析，并畫出受力示意圖。(4)三個(gè)力平衡優(yōu)先使用矢量三角形解，四個(gè)以上建立合適的坐標(biāo)系，正交分解后列出平衡方程。(5)求解方程，并討論結(jié)果。動態(tài)平衡靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)三、整體法和隔離法1.整體法：將運(yùn)動狀態(tài)相同的幾個(gè)物體作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析的方法。2.隔離法：將研究對象與周圍物體分隔開進(jìn)行受力分析的方法。整體法和隔離法靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)3、內(nèi)力：系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的相互作用力。4、外力：系統(tǒng)之外的物體對系統(tǒng)的作用力。文山市第一中學(xué)5.整體法的選用原則：

研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力，受力分析時(shí)不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)力。適用整體法。6.隔離法的選用原則：

研究系統(tǒng)內(nèi)部物體間的相互作用力時(shí)，一般使用隔離法。7、步驟：先整體再隔離（1）.明確研究對象---是整體還是隔離出來的物體。（2）.按順序找力---一重二彈三摩擦四其他。（注意區(qū)分內(nèi)力和外力）（3）.根據(jù)條件列方程求解。整體法和隔離法靜態(tài)平衡平衡狀態(tài)文山市第一中學(xué)【例1】如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、Fc=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則（）A．f1=5N，f2=0、f3=5N B