共点力的平衡..ppt

用牛顿运动定律解决问题（二） 共点力的平衡 (1)吊在电线上的电灯 (2) 匀速滑动的木块 平衡状态：物体处于静止状态或匀速直线运动状态 特点：处于平衡状态的物体，V不变，a=0 一、平衡状态 A 1、若物体受到两个共点力作用处于平衡状态，则这 两个力等值反向,物体受到的合外力为零。 探究：在几个共点力作用下物体处于平衡状态时， 这几个力的关系如何？ 实验： 1、若物体受到两个共点力作用处于平衡状态，则这 两个力等值反向,物体受到的合外力为零。 F23 探究：在几个共点力作用下物体处于平衡状态时， 这几个力的关系如何？ 实验： 1、若物体受到两个共点力作用处于平衡状态，则这 2、若物体受到三个共点力作用处于平衡状态，则任意 探究：在几个共点力作用下物体处于平衡状态时， 这几个力的关系如何？ 实验： 两个力等值反向,物体受到的合外力为零。 两个力的合力与第三个力等值反向,物体受到的合 外力为零。 F12 3、若物体受到三个以上的力处于平衡状态，则任 推广： 意一个力与其它力的合力等值反向,物体受到的 G FN F Ff 合外力为零。 处于平衡状态的物体，受到的合外力为零。 实验结论： 理论推导： 静止或匀速直线运动 速度不变 加速度为零 合外力为零 物体平衡 V为定值 a=0 F合=0 二、共点力作用下物体的平衡条件 共点力作用下物体的平衡条件是：合力为零 公式表示为：F合=0 平衡条件的正交分解法表示： Fx合= 0 Fy合= 0 平衡条件的失量图解法表示： 可以将共点力转化成首尾相接的矢量多边形 下面几组共点力能平衡的是： A B C 受到两个或多个共点力作用而处于平衡的物体，其受力各有什么特点？ 二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反． 多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反． 平衡力不一定是性质相同的力，也不是同时产生，同时消失，这点与牛顿第三定律有区别。 三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反．这三个力的作用线必定在同一平面内，而且必为共点力． 三．平衡问题的典型解法 例题1 一细绳一端固定在竖直放置的光滑圆环上的B点，另一端系一质量为m的小球于A点，小球穿过圆环，细绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，求细绳的拉力和环对小球的弹力． 解法1 正交分解法 G N T y x 600 300 Nx=Tx Ty=G+Ny Ncos30o=Tcos60o Tcos30o=G+Nsin30o 解得 T= mg N=mg 三．平衡问题的典型解法 例题1 一细绳一端固定在竖直放置的光滑圆环上的B点，另一端系一质量为m的小球于A点，小球穿过圆环，细绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，求细绳的拉力和环对小球的弹力． 解法2 矢量图解法1 T N G 将G、T、N合建立一矢量三角形，此三角形 与几何三角形ABO相似． 解得 T= mg N=mg 三．平衡问题的典型解法 例题1 一细绳一端固定在竖直放置的光滑圆环上的B点，另一端系一质量为m的小球于A点，小球穿过圆环，细绳与竖直方向的夹角为30°，如图所示，求细绳的拉力和环对小球的弹力． 解法2 矢量图解法2 T N G 将G、T、N合建立一矢量三角形， 由几何关系矢量三角形为等腰三角形． 解略 例2、如图，挡板AB和竖直墙之间夹有一球，球的质量为m。试讨论当θ角变大时，墙对球的弹力N1和挡板对给球的弹力N2如何变化？ 【解】正交分解法。受力情况如图。 N1=N2cosθ, N2sinθ=G 故N1=G/tgθ N2=G/sinθ 当θ增大时，tgθ、sinθ都增大， 故N1、N2都减小。 y x Nx Ny N1=Nx, Ny=G 动态三角形 N2 N1 G N2 N1 G 动态三角形 N2 N1 G 动态三角形 N2 N1 G 动态三角形 N2 N1 G 动态三角形 N2 N1 G 动态三角形 N2 N1 G 整体隔离法 A 1 2 3 4 B 1、四块砖的质量均为m, 所有接触面 间的摩擦因数都相同，求2与3之间的 摩擦力。 1 2 3 4 4mg F1 F4 F1+F4=4mg F1=F4 F1=F4=2mg 整体隔离法 A 1 2 3 4 B 1、四块砖的质量均为m, 所有接触面 间的摩擦因数都相同，求2与3之间的 摩擦力。 1 2 F1 2mg Fx F1+Fx=2mg F1=2mg Fx=0 2、四块砖的质量均为m, 除4和B之间光滑外，所有