2018高中物理第四章物体的平衡专题4.1共点力作用下物体的平衡课件教科版.pptx

第一节共点力作用下物体的平衡,从高耸的山峰、凌空托起的巨石到我们脚下的大地；从摩天高楼、电视塔到家庭中的家具，摆设，无一不处于平衡状态。,课堂引入,空中芭蕾平衡的艺术,叠石头的最高境界,叠石头的最高境界,作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力称为共点力。,G,F2,F1,F,f,N,G,为了明确表示物体所受的共点力，在作示意图时，可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。在不考虑物体转动的情况下，物体可以当作质点看待，所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上。,课堂引入,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.,共点力:,课堂引入,平衡状态物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态。,静止在桌面上的木块,匀速行驶的汽车,静止在斜面上的木块,学习活动一认识平衡状态,平衡的种类,如果物体缓慢移动则称为准静态。,B.动平衡：物体保持匀速直线运动状态。,A.静平衡：物体保持静止状态,平衡状态的运动学特征：V=0或V不变，即：a=0注意：保持静止和瞬时速度为0不同,学习活动一认识平衡状态,一、平衡状态,1.概念：一个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。2.什么是平衡状态？我们周围的楼房、树木、课桌椅、粉笔盒都处于静止状态，凡是保持静止不动的物体，我们就说它处于平衡状态。除此之外，如果物体做匀速直线运动，我们也称它处于平衡状态。举例：汽车沿直线匀速运动（是）；物体被匀速举高（是）；汽车拐弯（不是）。,学习活动一认识平衡状态,判断：以下物体是否处于平衡状态?,(1)天花板下悬挂的静止的吊扇。(2)粗糙斜面上静止的木块。(3)光滑水平面上匀速直线滑动的冰块。(4)沿斜面匀速直线下滑的铁箱。(5)竖直上抛到最高点的篮球。(6)拿在手上铅球，松手的瞬间。答：（1）（2）（3）（4）是平衡状态（5）（6）不是平衡状态,受力分析,(1)天花板下悬挂的静止的吊扇。,F,G,此时构成二力平衡合,受力分析,(2)粗糙斜面上静止的木块。,N,此时和F的合力F与G形成二力平衡合,受力分析,(3)光滑水平面上匀速直线滑动的冰块。,N,v,此时FG形成二力平衡合,受力分析,(4)沿斜面匀速直线下滑的铁箱。,G,N,Ff,F,v,此时FN和Ff的合力与形成二力平衡合,受力分析,(5)竖直上抛到最高点的篮球。,G,此时篮球只受到重力的作用，合而不为,受力分析,(6)拿在手上铅球，松手的瞬间。,此时铅球只受到重力的作用，合而不为,二、共点力作用下物体的平衡条件,1.共点力作用下物体的平衡条件是,物体处于平衡状态时,它的受力平衡,2.当物体在二个力的作用下处于平衡状态时，这二个力一定是等值、反向、共线；,合力为零。,上一页,下一页,退出,目录,学习活动二：探究平衡条件,合外力为零,【例1】如图所示，在绕过两个定滑轮的绳子的两端悬挂两个物体，它们分别重15N和20N。在两个滑轮之间的绳上悬挂一个物体A，当a=90时，这三个物体都处于平衡状态。求A物体的重力。,问题1如图所示，细绳CO与竖直方向成30角，A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连，已知物体B所受到的重力为100N，地面对物体B的支持力为80N，试求：（1）物体A所受到的重力；（2）物体B与地面间的摩擦力；（3）细绳CO受到的拉力。,小结：,1当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时，也可用正交分解的方法，将各个力沿选定的直角坐标轴分解(建立直角坐标系时，一般尽量使更多的力落在坐标轴上，以减少分解力的个数)，然后根据Fx合0，Fy合0列式求解,2运用共点力平衡条件解题的步骤(1)选取研究对象(2)对所选取的研究对象进行受力分析并画出受力分析图(3)对研究对象所受的力进行处理，或合成或分解或正交分解(4)根据F合0或Fx合0，Fy合0列方程求解,问题2：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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,共点力的平衡,例2：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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,解法一：合成法F=F合=G/cosFN=Gtan,共点力的平衡,拓展：若再减小绳长L，上述二力大小将如何变化？,例2：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，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=F合=F2=G/cosFN=F1=Gtan,共点力的平衡,例2：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，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：FN-Fsin=0Y：Fcos-G=0解得：F=G/cosFN=Gtan,共点力的平衡,3.应用共点力平衡条件解题的步骤,（1）明确研究对象；,（2）正确分析研究对