共点力作用下物体的平衡课件1-人教版

共点力作用下物体的平衡课件共点力作用下物体的平衡课件1-人教版人教版一、平衡状态1共点力：几个力如果作用在物体的同一点，几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点或者它们的作用线相交于一点，这几个，这几个力叫做共点力力叫做共点力2平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动保持静止或者做匀速直线运动，我们就，我们就说这个物体处于平衡状态说这个物体处于平衡状态一、平衡状态一、平衡状态1共点力：共点力：几个力如果作用在几个力如果作用在一、平衡状态平衡状态的运动学特征：平衡状态的运动学特征：“保持静止保持静止”与与“瞬时速度为零瞬时速度为零”是不同是不同的的 加速度为零加速度为零一、平衡状态平衡状态的运动学特征：一、平衡状态平衡状态的运动学特征：“保持静止保持静止”与与“瞬时速度瞬时速度二、共点力作用下物体的平衡条件1二力平衡条件：二力平衡条件：两力大小相等、方向相反，而且作用两力大小相等、方向相反，而且作用在同一物体、同一直线上在同一物体、同一直线上.二力的合力为零二力的合力为零，即，即:F合合=0二、共点力作用下物体的平衡条件二、共点力作用下物体的平衡条件1二力平衡条件：二力平衡条件：二、共点力作用下物体的平衡条件2.三力平衡条件三力平衡条件：1二力平衡条件：二力平衡条件：F合合=0 F合合=0任意两个力的合力与第三个力大小相任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上等，方向相反，作用在同一直线上3.多力平衡条件多力平衡条件：F合合=0二、共点力作用下物体的平衡条件二、共点力作用下物体的平衡条件2.三力平衡条件三力平衡条件：1二二二、共点力作用下物体的平衡条件 在共点力作用下物体的平衡条件是在共点力作用下物体的平衡条件是:合力合力为零为零.即：即：F合合=0正交分解情况下，平衡条件可表示为下正交分解情况下，平衡条件可表示为下列方程组：列方程组：Fx=0，Fy=0二、共点力作用下物体的平衡条件二、共点力作用下物体的平衡条件 在共点力作用下物体的平在共点力作用下物体的平正交分解法：正交分解法：一、目的：一、目的：为了更方便地求出物体的合力。为了更方便地求出物体的合力。二、基本方法和步骤：二、基本方法和步骤：1.1.对物体进行受力分析对物体进行受力分析2.2.选择并建立坐标系选择并建立坐标系3.3.将各力投影到坐标系的将各力投影到坐标系的X X、Y Y轴上轴上4.4.依据两坐标轴上的合力分别为零依据两坐标轴上的合力分别为零,列方程列方程求解求解正交分解法：一、目的：为了更方便地求出物体的合力。二、基本方正交分解法：一、目的：为了更方便地求出物体的合力。二、基本方 例例1 1：如如图图所所示示，一一个个重重为为G的的圆圆球球，被被一一段段细细绳绳挂挂在在竖竖直直光光滑滑墙墙上上，绳绳与与竖竖直直墙墙的的夹夹角角为为，则则绳绳子子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？TNG 例例1：如图所示，一个重为：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙 解法一：合成法解法一：合成法 T=F合合=N=G tanTNGF合合例例1 1：如如图图所所示示，一一个个重重为为G的的圆圆球球，被被一一段段细细绳绳挂挂在在竖竖直直光光滑滑墙墙上上，绳绳与与竖竖直直墙墙的的夹夹角角为为，则则绳绳子子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？解法一：合成法解法一：合成法TNGF合合例例1：如图所示，一个重为：如图所示，一个重为G的圆的圆 解法二：分解法解法二：分解法 T=F2=N=F1=G tanTNGF2F1例例1 1：如如图图所所示示，一一个个重重为为G的的圆圆球球，被被一一段段细细绳绳挂挂在在竖竖直直光光滑滑墙墙上上，绳绳与与竖竖直直墙墙的的夹夹角角为为，则则绳绳子子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？解法二：分解法解法二：分解法TNGF2F1例例1：如图所示，一个重为：如图所示，一个重为GTNFyFxGxy 例例1 1：如如图图所所示示，一一个个重重为为G的的圆圆球球，被被一一段段细细绳绳挂挂在在竖竖直直光光滑滑墙墙上上，绳绳与与竖竖直直墙墙的的夹夹角角为为，则则绳绳子子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？解法三：正交分解法解法三：正交分解法 x:N Tsin=0 y:Tcos G=0 解得：解得：T=N=G tanTNFyFxGxy 例例1：如图所示，一个重为：如图所示，一个重为G的圆球，被的圆球，被拓展：拓展：若减小绳长若减小绳长L L，上述二力大小，上述二力大小将如何变化？将如何变化？T=F合合=,L L T N=G tan,L L N例例1 1：如如图图所所示示，一一个个重重为为G的的圆圆球球，被被一一段段细细绳绳挂挂在在竖竖直直光光滑滑墙墙上上，绳绳与与竖竖直直墙墙的的夹夹角角为为，则则绳绳子子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？TNGF2F1拓展：若减小绳长拓展：若减小绳长L，上述二力大小将如何变化？，上述二力大小将如何变化？T小结：解决共点力平衡问题的 基本步骤：选取研究对象选取研究对象 对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析建立适当的坐标，对力进行合成或分解建立适当的坐标，对力进行合成或分解根据平衡条件列方程求解根据平衡条件列方程求解小结：解决共点力平衡问题的小结：解决共点力平衡问题的 基本步骤：选基本步骤：选例例2：物物体体A在在水水平平力力F1=400N的的作作用用下下，沿沿倾倾角角=60的的斜斜面面匀匀速速下下滑滑，如如图图所所示示。物物体体A受受的的重重力力G=400N，求求斜斜面面对对物物体体A的的支支持持力力和和A与斜面间的动摩擦因数与斜面间的动摩擦因数.AF160F1NGfyxF1NGfyx例例2：物体：物体A在水平力在水平力F1=400N的作用下，沿倾角的作用下，沿倾角=60例例2：物物体体A在在水水平平力力F1=400N的的作作用用下下，沿沿倾倾角角=60的的斜斜面面匀匀速速下下滑滑，如如图图所所示示。物物体体A受受的的重重力力G=400N，求求斜斜面面对对物物体体A的的支支持持力力和和A与斜面间的动摩擦因数与斜面间的动摩擦因数.F1NGfyx解：解：x:Gsin-F1cos-f0 y:N-Gcos-F1sin 0 f=N 联立求解得：联立求解得：N=200(+1)=546.4N =0.268例例2：物体：物体A在水平力在水平力F1=400N的作用下，沿倾角的作用下，沿倾角=60例例3：如如图图所所示示，细细绳绳AO、BO能能承承受受的的最最大大拉拉力力相相同同，其其中中绳绳长长AOBO.在在O点点连连接接一一段段能能承承受受足足够够拉拉力力的的细细绳绳OC，逐逐渐渐增增大大O端端悬悬挂挂的的重重物物的的重重力力，问细绳问细绳AO、BO中哪一根先断？中哪一根先断？12AOBF FF FBCBCF FABABF F合合合合3 43 4 3 3例例3：如图所示，细绳：如图所示，细绳AO、BO能承受的最大拉力相同，其中绳长能承受的最大拉力相同，其中绳长变变式式：若若已已知知细细绳绳AO、BO能能承承受受的的最最大大拉拉力力分分别别为为100N和和150N，30，60。若若要要绳绳不不断断，O端端下下方方悬悬挂挂的的重重物物的的最最大大重重力力为为多少？多少？BAOF FF F2 2F F1 1F F合合合合 解解解解:(1)(1)当当当当F F1 1=F=FAOAO=100N=100N时，时，时，时，F F2 2=F F1 1cotcot 100 N100 NF FBOBO=150N=150N 绳绳绳绳BOBO将断将断将断将断 (2)(2)当当当当F F2 2=F=FBOBO=150N=150N时，时，时，时，F F1 1=F F2 2tantan 50 N50 NF FAOAO=100N=100N 此时：此时：此时：此时：G=G=F F =F F合合合合=N N变式：若已知细绳变式：若已知细绳AO、BO能承受的最大拉力分别为能承受的最大拉力分别为100N和和1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。