人教版高中物理选修2-2-1刚体平衡的条件ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,刚体平衡的条件,刚体平衡的条件,（一）基本知识,（一）基本知识,1.,刚体平衡条件,1,）物体受力的矢量和为零：,F=0,2,）对矩心的合力矩为零：,M=0,重要推论：,刚体受三个非平行力作用而平衡时，此三个力的合力为零，而且这三个力的力线（含延长线）相交于一点。,1.刚体平衡条件1）物体受力的矢量和为零：2）对矩心的合力矩,2.,刚体平衡的稳定性,满足平衡条件的刚体，若受到扰动，便离开平衡位置。若它会自动回到平衡位置，则称为,稳定平衡,；若它会更远离平衡位置，则称为,不稳定平衡,；若平衡位置的周围仍是平衡位置，则称为,随遇平衡,。,稳定平衡,不稳定平衡,随遇平衡,2.刚体平衡的稳定性 满足平衡条件的刚体，若受到扰动，,（二）典型题解,（二）典型题解,1,匀质杆,OA,重,P,1,，长为,l,1,，能在竖直平面内绕固定铰链,O,转动，此杆的,A,端用铰链连另一重为,P,2,、长为,l,2,的均匀杆,AB,，在,AB,杆的,B,端加一水平力,F,。求平衡时此两杆与水平线所成的角度,与,的大小，以及,OA,与,AB,间的作用力。,P,1,P,2,F,O,A,B,1 匀质杆OA重P1，长为l1，能在竖直平面内绕固定铰链O转,解：,以,AB,为研究对象，有,（,1,）,以,OA,+,AB,为研究对象，有,P,1,P,2,F,O,A,B,解：以AB为研究对象，有（1）以OA+AB为研究对象，有P1,以,AB,为研究对象，其所受的合力为零，因此,（,2,）,P,2,F,A,B,N,N,的方向与水平线的夹角,满足：,以AB为研究对象，其所受的合力为零，因此（2）P2FABN,人教版高中物理选修2-2-1刚体平衡的条件ppt课件,P,i,P,i,-1,B,i,-1,A,i,-1,A,i,P,1,P,6,mg,B,6,A,6,A,1,C,解：,设任一小突起,A,i,对其的压力为,P,i,，则,（,i,=2 6,）,考虑薄片,A,6,B,6,，根据力矩平衡条件可得,PiPi-1Bi-1Ai-1AiP1P6mgB6A6A1C解,例,3,用,20,块质量均匀分布的相同光滑积木块，在光滑水平面上一块叠一块地搭成单孔桥，如图所示。已知每一积木块的长度为,l,，横截面是边长为,h,l,/4,的正方形。要求此桥具有最大跨度（即桥孔底宽）。试计算跨度与桥孔高度的比值。,H,h,l,L,例3 用20块质量均匀分布的相同光滑积木块，在光滑水平面上,1,2,3,4,10,解：,123410解：,例,4,有一半径为,R,的圆柱,A,，静止在水平地面上，并与竖直墙面相接触。现有另一质量与,A,相同，半径为,r,的较细圆柱,B,，用手扶着圆柱,A,，将,B,放在,A,的上面，并使之与墙面相接触，如图所示，然后放手。己知圆柱,A,与地面的静摩擦系数为,0.20,，两圆柱之间的静摩擦系数为,0.30,。若放手后，两圆柱体能保持图示的平衡，问圆柱,B,与墙面间的静摩擦系数和圆柱,B,的半径的值各应满足什么条件？,B,A,r,R,例4 有一半径为R的圆柱A，静止在水平地面上，并与竖直墙面相,对,A,球：,对,B,球：,解：,联立（,1,）,（,6,）解得：,（,1,）,（,2,）,（,3,）,（,4,）,（,5,）,（,6,）,对A球：对B球：解：联立（1）（6）解得：（1）（4）,圆柱,B,与墙面的接触点不发生滑动：,圆柱,A,在地面上不发生滑动：,两圆柱的接触点不发生滑动：,综合上述结果，可得到,r,满足的条件：,圆柱B与墙面的接触点不发生滑动：圆柱A在地面上不发生滑动：两,（三）课堂小结,（三）课堂小结,1,、,在任何外力作用下，大小和形状不变的物体，称为,刚体,2,、,刚体平衡的条件是合力为零、合力矩为零。即,F=0,和,M=0,1、在任何外力作用下，大小和形状不变的物体，称为刚体,再见！,再见！,