高中物理教科版必修1課件 共點(diǎn)力作用下物體的平衡ppt
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,歡迎進(jìn)入物理課堂,南通一中高一物理備課組,一、平衡狀態(tài),1．共點(diǎn)力：,幾個(gè)力如果作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力,2．平衡狀態(tài)：,一個(gè)物體在共點(diǎn)力的作用下，如果保持靜止或者做勻速直線運(yùn)動(dòng)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài),一、平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)學(xué)特征：,“保持靜止”與“瞬時(shí)速度為零”是不同的,加速度為零,二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,1．二力平衡條件：,兩力大小相等、方向相反，而且作用在同一物體、同一直線上.,二力的合力為零，即:,F合=0,二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,2.三力平衡條件：,⑴設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,方案1：彈簧秤兩只，200g鉤碼兩只，木板、白紙、圖釘?shù)龋谪Q直面內(nèi)完成；,〔實(shí)驗(yàn)探究〕,方案2：彈簧秤三只，細(xì)線三根，木板、白紙、圖釘?shù)龋谒矫鎯?nèi)完成；,比較優(yōu)缺點(diǎn),1．二力平衡條件：F合=0,實(shí)驗(yàn)探究時(shí)要注意的幾個(gè)問(wèn)題：,用圖釘將白紙固定在木板上彈簧秤拉力方向要與彈簧伸長(zhǎng)方向一致結(jié)點(diǎn)盡可能在白紙的中央，以便于作圖由結(jié)點(diǎn)、三個(gè)細(xì)繩套端點(diǎn)確定三個(gè)力的方向時(shí)，視線要與木板垂直作圖時(shí)要用同一標(biāo)度，標(biāo)度大小要合適,二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,2.三力平衡條件：,⑴設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,〔實(shí)驗(yàn)探究〕,1．二力平衡條件：F合=0,⑵實(shí)驗(yàn)結(jié)論：,F合=0,任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上,二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,2.三力平衡條件：,1．二力平衡條件：F合=0,F合=0,3.多力平衡條件：,F合=0,二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是:合力為零.即：F合=0,正交分解情況下，平衡條件可表示為下列方程組：Fx=0，F(xiàn)y=0,,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,,解法一：合成法F=F合=FN=Gtanα,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,,解法二：分解法F=F2=FN=F1=Gtanα,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,解法三：正交分解法x:FN–Fsinα=0y:Fcosα–G=0解得：F=FN=Gtanα,,拓展1：若已知球半徑為R，繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，α角未知，繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,拓展2：在拓展1的基礎(chǔ)上，若再減小繩長(zhǎng)L，上述二力大小將如何變化？,,F=F合=,L↓→α↑→F↑FN=Gtanα,L↓→α↑→F↑,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,小結(jié)：解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的基本步驟：,選取研究對(duì)象對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)，對(duì)力進(jìn)行合成或分解根據(jù)平衡條件列方程求解,例2：物體A在水平力F1=400N的作用下，沿傾角θ=60的斜面勻速下滑，如圖所示。物體A受的重力G=400N，求斜面對(duì)物體A的支持力和A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.,例2：物體A在水平力F1=400N的作用下，沿傾角θ=60的斜面勻速下滑，如圖所示。物體A受的重力G=400N，求斜面對(duì)物體A的支持力和A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.,解：x:Gsinθ-F1cosθ-F＝0,y:FN-Gcosθ-F1sinθ＝0,F=μFN,聯(lián)立求解得：F=200(-1)=146.4Nμ=(2-)N=0.268,例3：如圖所示，細(xì)繩AO、BO能承受的最大拉力相同，其中繩長(zhǎng)AO>BO.在O點(diǎn)連接一段能承受足夠拉力的細(xì)繩OC，逐漸增大O端懸掛的重物的重力，問(wèn)細(xì)繩AO、BO中哪一根先斷？,,變式：若已知細(xì)繩AO、BO能承受的最大拉力分別為100N和150N，α＝30，β＝60。若要繩不斷，O端下方懸掛的重物的最大重力為多少？,,解:(1)當(dāng)F1=FAO=100N時(shí)，F(xiàn)2=F1cotα＝100N>FBO=150N繩BO將斷(2)當(dāng)F2=FBO=150N時(shí)，F(xiàn)1=F2tanα＝50N下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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