高中物理教科版必修1课件 共点力作用下物体的平衡ppt

,欢迎进入物理课堂,南通一中高一物理备课组,一、平衡状态,1共点力：,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，这几个力叫做共点力,2平衡状态：,一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态,一、平衡状态,平衡状态的运动学特征：,“保持静止”与“瞬时速度为零”是不同的,加速度为零,二、共点力作用下物体的平衡条件,1二力平衡条件：,两力大小相等、方向相反，而且作用在同一物体、同一直线上.,二力的合力为零，即:,F合=0,二、共点力作用下物体的平衡条件,2.三力平衡条件：,设计实验方案,方案1：弹簧秤两只，200g钩码两只，木板、白纸、图钉等，在竖直面内完成；,实验探究,方案2：弹簧秤三只，细线三根，木板、白纸、图钉等，在水平面内完成；,比较优缺点,1二力平衡条件：F合=0,实验探究时要注意的几个问题：,用图钉将白纸固定在木板上弹簧秤拉力方向要与弹簧伸长方向一致结点尽可能在白纸的中央，以便于作图由结点、三个细绳套端点确定三个力的方向时，视线要与木板垂直作图时要用同一标度，标度大小要合适,二、共点力作用下物体的平衡条件,2.三力平衡条件：,设计实验方案,实验探究,1二力平衡条件：F合=0,实验结论：,F合=0,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,二、共点力作用下物体的平衡条件,2.三力平衡条件：,1二力平衡条件：F合=0,F合=0,3.多力平衡条件：,F合=0,二、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:合力为零.即：F合=0,正交分解情况下，平衡条件可表示为下列方程组：Fx=0，Fy=0,例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,解法一：合成法F=F合=FN=Gtan,例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,解法二：分解法F=F2=FN=F1=Gtan,例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,解法三：正交分解法x:FNFsin=0y:FcosG=0解得：F=FN=Gtan,拓展1：若已知球半径为R，绳长为L，角未知，绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,拓展2：在拓展1的基础上，若再减小绳长L，上述二力大小将如何变化？,F=F合=,LFFN=Gtan,LF,例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,小结：解决共点力平衡问题的基本步骤：,选取研究对象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根据平衡条件列方程求解,例2：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，如图所示。物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数.,例2：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，如图所示。物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数.,解：x:Gsin-F1cos-F0,y:FN-Gcos-F1sin0,F=FN,联立求解得：F=200(-1)=146.4N=(2-)N=0.268,例3：如图所示，细绳AO、BO能承受的最大拉力相同，其中绳长AOBO.在O点连接一段能承受足够拉力的细绳OC，逐渐增大O端悬挂的重物的重力，问细绳AO、BO中哪一根先断？,变式：若已知细绳AO、BO能承受的最大拉力分别为100N和150N，30，60。若要绳不断，O端下方悬挂的重物的最大重力为多少？,解:(1)当F1=FAO=100N时，F2=F1cot100NFBO=150N绳BO将断(2)当F2=FBO=150N时，F1=F2tan50NFAO=100N此时：G=F=F合=N,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,