高中物理 5.3 力的平衡课件1 鲁科版必修1.ppt

3 力的平衡 1 知道平衡状态和共点力的平衡条件 2 知道稳度的概念和影响稳度大小的因素 3 会利用共点力平衡的条件解答平衡问题 4 了解静态平衡 物体在某方向的平衡 品味平衡之美 2 物体平衡状态的外在体现 1 保持静止状态 2 保持匀速直线运动状态 1 二力平衡的特点 大小相等 方向相反 作用在同一直线上 作用在同一个物体上 一对平衡力的合力为零 力的平衡是物体平衡的本质条件 物体平衡是力平衡的效果 注意 对 保持 的理解 三力平衡条件 实验设计 F1 F2 F3 F1 F2 F3 四人一组 比一比哪组又准又快 猜想假设 实验设计 收集证据 共点力作用下物体的平衡条件为 F合 0 处理力的主要方法 1 F12 F3 F12表示F1 F2的合力 合成法 2 F1 F31 F31表示F3在F1方位上的分力 F2 F32 分解法 3 F1 F2 F3构成闭合的三角形 三角形法 它们也是平衡问题处理的主要方法 2 对研究对象进行受力分析 3 选择研究方法 4 利用平衡条件建立方程 5 数学方法求解 1 明确研究对象 友情提示 解决共点力平衡问题的基本步骤 1 用绳子将鸟笼挂在一根横梁上 如图所示 若鸟笼重为20N 求 绳子OC对鸟笼的拉力 绳子OA和OB对结点O的拉力 解析 解法1 对鸟笼进行受力分析 由二力平衡得OC对鸟笼的拉力T G 20N 对结点分析 600 由共点力的平衡得 12 F1 F12cos600 F2 F12sin600 可得 1 10N F2 10N 点对象 明受力 表依据 由三角函数关系得 对力的处理 解法 对结点分析 如图 按平行四边形定则分解 600 由三角函数可得T1 Tcos600T2 Tsin600 根据共点力的平衡条件得 F1 T1 F2 T2 代入数据 可解得 1 10N F2 10N 解法 对结点分析 如图 由共点力的平衡条件知 平移各力后一定是封闭的三角形 600 由三角函数可得F1 Tcos600F2 Tsin600 代入数据 可解得 1 10N F2 10N 2 质量为m的均匀球放在一倾角为 的光滑的斜面上 被一竖直的挡板挡住 如图 求斜面和挡板对球的支持力分别是多少 1 取小球为研究对象 2 受力分析 小球共受到三个力的作用 重力 斜面的支持力 挡板对它的支持力 3 研究方法 合成法用平行四边形定则求出F1和mg的合力F 4 由平衡条件可知F与F2等值反向 从图中力的三角形可求得 F1 mgtan F2 mg cos 解析 推论 当物体处于平衡状态时 它所受的某一个力与其余的力的合力等值反向 3 物体A在水平力F1 400N的作用下 沿倾角 600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 解析 1 取物体A作为研究对象 2 物体A受到四个力的作用 重力G 水平向左的力F1 垂直于斜面向上的支持力F2 平行于斜面向上的滑动摩擦力F33 研究方法 正交分解法 常用于多力平衡 4 沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点 如图所示 足球的质量为m 网兜的质量不计 足球与墙壁的接触点为B 悬绳与墙壁的夹角为 求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力 解析 取足球作为研究对象 由共点力的平衡条件可知 F1和mg的合力F和F2大小相等 方向相反 分析图中力的平行四边形可求得 F1 mgtan F2 mg cos 物体的平衡 平衡状态 物体保持静止或匀速直线运动状态 平衡条件 二力和多力平衡均遵循 F合 0 解题方法 合成法 分解法 三角形法