[理化生]高中物理——共奌力作用下物体的平衡集锦.ppt

* 共点力作用下物体的平衡（新课） 　一、教学目标 1.知道共点力的概念，知道共点力作用下物体 的平衡。 2.理解共点力作用下物体的平衡条件。 3.会用共点力作用下物体的平衡条件解决物理问题 （定态平衡和动态平衡） 二、课时安排：5课时　（新课３课时；练习、 规范训练2课时。） 第1页 三、教学过程设计： 1.共点力： 作用在同一物体上，且力的作用线 交于同一点上的力。 例１： Ｆ Ｇ Ｔ１ Ｔ２ Ｔ１ Ｔ２ Ｔ３ Ｔ‘２ Ｔ‘３ Ｇ Ｇ Ｎ ｆ 注意：当物块的大小可不计时 此四个力才能视为共点力 第2页 O 　例２、如图一重杆置于水平放置的光滑半 圆碗内静止，请确定杆的重心。 N2 N1 G 注意：物体受到三个不平行的 力作用而静止，三力必共点。 第3页 巩固练习：重2G的均匀绳两端悬于水平天花板上 的A、B两点。静止时绳两端的切线方向与天花板 成α角。求绳的A端所受拉力ＴＡ和绳中点C处的 张力ＴＣ。 A B α Ｃ A B α Ｃ ＴＣ ＴＡ Ｇ　 ＴＣ ＴＡ Ｔ Ｇ 由图有：ＴＡ＝Ｇ／ｓｉｎα 　　　　ＴＣ＝Ｇ／ｔａｎα 第4页 α 物体在共点力作用下处于静止或匀速 直线运动状态. 2.共点力作用下物体的平衡: 3.共点力作用下物体的平衡条件：合力为零 合力为零的理解： （1）若N个力的合力为零，则前N－1个力的 合力一定是第N个力的平衡力。 第5页 （3）若合力为零，则在任意选定的两个相互 垂直的方向上（X方向、Y方向）各力的分力 的合力分别为零。即：若ΣF＝0， 则　√ΣFx２＋ΣFy２＝０　　　　　　 ΣFx＝0，ΣFy＝0 第6页 （2）若三个不共线的共点力的合力为零，则三个力可以构成首尾相接的三角形。（若N个不共线的共点力的合力为零，则N个力可以构成首尾相接N边形。） 例（1）－１、物体在N个共点力作用下作匀速直 线运动。若撤去一个跟运动方向相反、大小为10牛 的力F,而其它力不变，则物体所受合力的大小为 牛，方向 ，物体将 运动。 　 10 与F方向相反 匀加速 第7页 课堂练习1：斜面体B放在水平面上，物块A放在 斜面上，两者都静止。讨论：水平面对斜面体有无 摩擦力？若有请确定摩擦力的大小和方向。 A B 拓展思考：A匀速下滑如何？ A加速下滑如何？ 例（1）－２、如图－甲：物体静止在斜面上。 已知G和β，求物体所受斜面的支持力Ｎ和摩 擦力ｆ。 图－甲 解：对物体受力分析且由对 平衡条件的理解（１）可得 图－乙； 因为物体平衡，所以支持力 Ｎ和摩擦力ｆ的合力F是G 的平衡力。 由图：　f=G．sinβ 　　　　N=G．cosβ 第8页 β β 图－乙 G F N f β 例（２）－１、如图－甲：物体静 止在斜面上。已知G和β，求物体 所受斜面的支持力Ｎ和摩擦力ｆ。 β 图－甲 解：对物体受力分析且由对平衡 条件的理解（２）可得图－乙； β 图－乙 Ｇ Ｎ ｆ 由图：　f=G．sinβ 　　　　N=G．cosβ 第9页 　例（３）－１．如图－甲：物体静止 在斜面上。已知G和β，求物体所受 斜面的支持力Ｎ和摩擦力ｆ。　 β 图－甲 解：对物体受力分析且对重力的正交 分解可得图－乙; 由对平衡条件的理解（３）有： X 图－乙 G GY GX N Y ｆ β f－G．sinβ＝０ N－G．cosβ＝０ 得：　f＝G．sinβ 　　　N＝G．cosβ 第10页 例（３）－2、如图所示，小船用绳索通过定滑 轮牵引，设水对小船阻力不变，在小船匀速靠岸 的过程中（　　） A、绳子的拉力不断增大； 　　 B、船受浮力不断减小； C、船受合力不断增大 ； 　　 D、绳子拉力可能不变； ＡＢ 第11页 F 4.共点力作用下物体的平衡应用问题 (１)、共点力作用下物体的平衡问题解题 基本步骤： ①确定对象（物体或点或多个相对静止的物体组成的整体）受力分析。 ②利用对平衡条件的理解正确构画力的 关系图 ③寻求跟力的三角形相似的环境几何三 角形。利用相似三角形知识或三角函数 知识立式解题。 ④细致解题，审视结论是否合理。 第12页 　（２）、共点力作用下物体的平衡应用问题析例 例1（定态平衡问题）.如图－１一光滑小球 重为G，绳和竖直墙壁的夹角为α，小球静止。求 球受到绳对它的拉力T和墙对它的支持力N。 图－１ Ｏ α A B Ｃ　 第13页 图－２ α 图－１ T G N α A B Ｏ Ｃ　 解：对小球受力分析如图－２。 受力