共点力作用下力的平衡.pptVIP

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 共点力： 共点力： 非共点力： N G 静止在桌面上的木块 F f N G 匀速行驶的汽车 G N f 静止在斜面上的木块 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 N G 静止在桌面上的木块 2. 三力平衡条件 ： ⑴设计实验方案 〔实验探究〕 实验方案：弹簧秤三只，细线三根，木板、白纸、图钉刻度尺，小铁环等，在水平面内完成； 二、共点力作用下物体的平衡条件 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 F1 F3 F2 F23 2. 三力平衡条件 ： 1．二力平衡条件： F合=0 ⑵ 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 〔实验探究〕 ⑴设计实验方案 二、共点力作用下物体的平衡条件 1．二力平衡条件： F合=0 N G 静止在桌面上的木块 2. 三力平衡条件 ： F合=0 G N f 静止在斜面上的木块 3. 多力平衡条件 ： F合=0 F f N G 匀速行驶的汽车 F12 F3 F1 F2 F12=－F3 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 二、共点力作用下物体的平衡条件 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α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？ α F N G 解法一：合成法 F N G F合 α α 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α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？ N = G tanα F =F合= α F N G N = F1=G tanα F N G F2 α α F1 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α，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= α F N G F N Fy α α Fx G x y 解得 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α，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: N – Fsinα= 0 y: Fcosα– G = 0 F = N = G tanα α F N G 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 1.如图所示，质量为1kg的物体静止在倾角为30o的固定斜面上，则该物体受到的斜面的支持力和摩擦力分别为多大？ 30o 解：对物体受力分析如图 G N f 得： x y 课堂练习 1、下列说法正确的是 (　 　) A．竖直上抛物体达最高点时，物体处于平衡状态 B．电梯匀速上升时，电梯中的人处于平衡状态 C．竖直弹簧上端固定，下端挂一个重物，平衡后用力F 将它再往下拉一段距离后突然撤去力F，重物仍处于平衡状态 D．只有加速度为零的物体才处于平衡状态 BD 课堂练习 2、下列物体中处于平衡状态的是( ) A. 静止在粗糙斜面上的物体 B. 沿光滑斜面下滑的物体 C. 在平直路面上匀速行驶的汽车 D. 作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间 AC 课堂练习 3、关于物体的平衡，下列说法正确的是(　　) A．如果物体所受合力等于零，则一定处于静止状态 B．如果物体所受合力等于零，则一定处于匀速直线运动状态 C．只要物体速度等于零，物体就处于平衡状态 D．如果物体受到共点力作用而处于平衡状态，则合外力一定为零 D 课堂练习 解析：物体所受合力等于零，则物体处于静止状态或匀速直线运动状态，因此，A、B均错；物体速度为零时，合力可能不为零，如竖直上抛物体到达最高点的瞬间，故C错． 物体在共点力的作用下，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： 二、物体的平衡条件 F合=0 *