受力分析及力的平衡条件PPT课件.ppt

1 一铁块放在桌面上 下列关于铁块和桌面的受力的论述中正确的有 A 桌面受向下的弹力 是由于桌面发生了形变 B 桌面受向下的弹力 是由于铁块发生了形变 C 铁块受向上的弹力 是由于铁块发生了形变 D 铁块受向下的弹力 是因为桌面发生了形变 B 1 2 关于摩擦力 以下说法中正确的有 A 摩擦力的方向可能与物体的运动方向相同 B 摩擦力的方向与物体的运动方向相反 C 静摩擦力只作用在静止的物体上 运动的物体不可能受静摩擦力的作用 D 摩擦力的大小总跟接触面的正压力成正比 A 2 3 一个足球静止在水平桌面上 下面说法正确的是 A 足球对桌面的压力就是足球的重力B 足球的重力作用于桌面上C 桌面发生了形变 对足球产生了支持力D 足球对桌面的压力大小等于足球所受的重力 这两个力性质相同 C 3 受力分析与力的平衡条件 4 一 受力分析 分析某一个物体受力哪几个力的作用 用力的示意图标出受力的方向 受力分析的步骤 明确研究对象 即要搞清楚你是要对哪个物体进行受力分析 按顺序找力 必须是先场力 重力 电场力 磁场力 后接触力 接触力中必须先弹力 后摩擦力 只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力 画出受力示意图 标明各力的符号 需要合成或分解时 必须画出平行四边形 5 受力分析实例 G N F G N f G N f G1 F1 F2 G2 mBg T G N T f G1 G2 G N1 N2 G T1 6 二 共点力的平衡条件 平衡状态 物体处于静止状态或匀速直线运动状态称为平衡状态 平衡条件 物体所受的合外力为零 公式 两力平衡 两个力大小相等 方向相反 作用在同一个物体上 7 三力平衡 任何两个力的合力与第三个力等大反向 三力平衡的解题方法 力的合成法 即分析物体的受力 把某两个力进行合成 将三力转化为二力 构成一对平衡力 力的分解法 把重力按实际效果进行分解 将三力转化为四力 构成两对平衡力 8 多力平衡 任何一个力与其余力的合力等大反向 多力平衡的解题方法 正交分解法 明确研究对象 进行受力分析 建立直角坐标系 建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上 将不在坐标轴上的力正交分解 x方向 y方向分别列平衡方程求解 9 三 连结体的受力分析 连结体 两个或多个物体叠在一起或通过弹簧 绳子 杆连在一起 连结体的受力分析 先整体法把这几个物体 抓 成一团 当成一个整体受力分析 再隔离体法将其中一个受力较简单的物体跟其它物体隔离开来 进行受力分析 10 例 如图所示 两块相同的木板在水平压力作用下 夹持着重量均为G的完全相同的4块砖保持静止不动的状态 这时3和4两块砖之间相互作用的摩擦力为 解 对整体受力如图 对砖块4 受力如图 f 2mg f34 mg 11 四 动态平衡问题的分析方法 1 解析法 受力分析 画受力分析图 列平衡条件方程 由数学知识分析 例1 如图 斜面倾角不断变大的过程中 物体在滑动前 所受到的支持力与摩擦力大小如何变化 例2 如图 在力F与水平面的夹角 变大的过程中 物体所受到的支持力与摩擦力大小如何变化 例3 如图所示 某人在岸边用绳牵引小船匀速靠岸 若水对船的阻力不变 则靠岸过程中 A 绳子拉力F不断增大 B 绳子拉力F始终不变 C 船受到的浮力不断减小 D 船受到的合力不断减小 12 例4 半圆形支架BCE 两细绳OA和OB结于圆心O 下悬重为G的物体 使OA绳固定不动 将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中 如右图所示 分析OA和OB绳拉力的变化情况 利用力的平行四边形或力的矢量三角形的边长或角度的变化关系 常常可形象 直观地定性分析物体所受各力的变化情况 G TB TA 2 图解法 13 14 例 半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上 在距其最高点的正上方为h的悬点O 固定长为L的轻绳一端 绳的另一端拴一个重为G的小球 小球静止在球面上 如右图所示 则半球对小球的支持力和绳对小球的拉力各等于多少 受力分析 利用平衡条件作出力的平行四边形 找出两个相似三角形 力的矢量三角形与几何三角形 再用相似三角形对应边成比例求解 N T G 3 相似三角形法 15 16 一 作用力与反作用力 实例 力是物体对物体的相互作用 只要谈到力 就一定存在着受力物体和施力物体 17 观察和实验表明 1 两个物体之间的作用总是相互的 3 物体间相互作用的这一对力 通常叫做作用力和反作用力 2 一个物体对另一个物体施加了力 后一物体一定同时对前一物体也施加了力 18 人所受重力的反作用力 人吸引地球的力 手给桌面的压力的反作用力 桌面给手的支持力 想一想 19 作用力与反作用力哪个先产生呢 并且力的性质相同 即F F 作用力与反作用力的大小关系 20 实验 用手拉弹簧秤A 可以看到两个弹簧秤的指针同时运动 且两个弹簧秤的示数是相等的 改变手拉弹簧的拉力 弹簧秤的示数也随着改变 但两个示数总相等 说明 作用力和反作用力大小总是相等的 也是同时变化的 21 两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等 方向相反 作用在一条直线上 总结 作用力和反作用力大小相等 方向相反 作用在一条直线上 且同时产生 同时消失 分别作用在两个物体上 力的性质相同 F F 牛顿第三定律 22 对牛顿第三定律的理解 1 作用力与反作用力分别作用在两个物体上 各自产生的效果不能相互抵消 4 作用力与反作用力总是大小相等 方向相反 并作用在一条直线上 与物体的运动状态无关 3 作用力与反作用力同时产生 同时变化 同时消失 同时性 2 作用力与反作用力性质相同 同一性 如 引力的反作用力一定是引力 弹力的反作用力一定是弹力 摩擦力的反作用力一定是摩擦力 23 既然作用力与反作用力大小相等 为何拔河时一方会被另一方拉过来呢 2 如何理解以卵击石的结果 思考 1 甲 乙两队拔河 甲胜 刚才甲队对乙队的作用力大于乙队对甲队的作用力 平衡力 作用在一个物体上的两个力 大小相等 方向相反 作用在同一条直线上 这两个力叫做平衡力 24 等值 反向 同一直线 作用在两个物体上 作用在一个物体上 不能求合力 效果不能抵消 能求合力 效果能抵消 性质相同 性质不一定相同 具有同时性 不一定具有同时性 不同点 相同点 作用力与反作用力和平衡力的区别 25 将一