《共点力的平衡》课件.pptxVIP

《共点力的平衡》;;;SHULIJIAOCAIHANGSHIJICHU;一、共点力;二、共点力平衡的条件;1.判断下列说法的正误.

(1)只有静止的物体才受力平衡.()

(2)物体处于平衡状态，一定是受到共点力的作用.()

(3)某时刻物体的速度为零，物体一定处于平衡状态.()

(4)物体处于平衡状态时加速度一定为零.()

(5)如果一个物体受到三个力作用而保持静止状态，则其中任意两力的合力与第三力等大、反向.();2.如图1所示，静止于倾角为30°的斜面上的物体，重力为10N，则它受到的支持力为______N，摩擦力为_____N.;TANJIUZHONGDIANTISHENGSUYANG;一、共点力平衡的条件;[深度思考]物体做竖直上抛运动，当运动到最高点时速度为零，此时物体是否处于平衡状态？;2.共点力平衡的条件

(1)共点力平衡的条件是合力为0.

(2)表示为：F合＝0；或将各力分解到x轴和y轴上，满足Fx合＝0，且Fy合＝0.

①二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向、共线.

②三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线.

③多力平衡：若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力与其余所有力的合力等大、反向、共线.

(3)当物体受三个力平衡，将表示这三个力的有向线段依次首尾相连，则会构成一个矢量三角形，表示合力为0.;[深度思考]三个力大小分别为7N、8N和9N，这三个力合力的最大值是多少？合力的最小值是多少？;例1物体在五个共点力的作用下保持平衡，如图2所示，其中F1大小为10N，方向水平向右，求：;(2)若将F1转过90°，物体所受的合力大小.;针对训练1(2021·常州市联盟高一期中)一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是

A.物体所受静摩擦力不可能为2N

B.物体所受静摩擦力不可能为4N

C.物体可能仍保持静止

D.物体一定被拉动;解析2N和2N的力的合力范围为0≤F合≤4N,3N在此范围内，故当两个2N的力的合力为3N，且与第三个力大小相等方向相反时，三个力的合力为0，故2N、2N、3N三个力的合力范围为0≤F合′≤7N.2N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为2N时，物体所受静摩擦力为2N，故A错误；

4N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为4N时，物体所受静摩擦力为4N，故B错误；

当三个力的合力小于或等于最大静摩擦力5N时，物体仍保持静止状态，故C正确，D错误.;二、三力平衡问题;例2用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图3所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，重力加速度为g，则ac绳和bc绳中的拉力大小分别为;解析对结点c受力分析如图所示，设ac绳上的拉力为F1、bc绳上的拉力为F2，根据平衡条件知F1、F2的合力F与重力mg等大、反向，由几何知识得F1＝Fcos30°＝mg，F2＝Fsin30°＝mg.选项A正确.;例3在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图4所示.仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球.无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大，;解析选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，金属球处于平衡状态，这三个力的合力为零.;法二正交分解法

以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，建立坐标系，如图乙所示.

则水平方向的合力Fx合和竖直方向的合力Fy合分别等于零，即

Fx合＝FTsinθ－F＝0

Fy合＝FTcosθ－mg＝0

解得F＝mgtanθ.;针对训练2如图5所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心.一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是;解析对小滑块进行受力分析，如图所示，将FN沿水平方向和竖直方向进行分解，根据平衡条件列方程.

水平方向有：FNcosθ＝F

竖直方向有：FNsinθ＝mg;分析平衡问题的基本思路

1.明确平衡状态(合力为零).

2.巧选研究对象.

3.受力分析(画出规范的受力分析图).

4.列平衡方程(灵活运用力的合成法、效果分解法、正交分解法).

5.求解或讨论(解的结果及物理意义).;KESHIDUIDIANLIAN;考点一平衡状态与平衡条件

1.(多选)下面关于共点力的平衡