高中教育共点力作用下物体平衡PPT课件

1、1Contents1共点力2共点力的平衡3共点力的平衡条件4共点力平衡条件的应用example第1页/共31页21 1、共点力 几个力作用于同一点，或几个力的作用线相交（延长或反向延长）于一点，这几个力就叫做共点力。F风风F浮浮F拉拉G风风 几个力作用于几个力作用于同一点，或几个同一点，或几个力的作用线相交力的作用线相交（延长或反向延（延长或反向延长）于一点，这长）于一点，这几个力就叫做几个力就叫做共共点力点力。esc第2页/共31页3想一想：这些是不是共点力？noyesF拉拉F拉拉next第3页/共31页4想一想：这些是不是共点力？noyesF拉拉F拉拉next第4页/共31页5想一想：这些

2、是不是共点力？noyesF拉拉F拉拉next第5页/共31页6想一想：这些是不是共点力？noyesnextFFF第6页/共31页7想一想：这些是不是共点力？noyesnextFFF第7页/共31页8想一想：这些是不是共点力？noyesnextFFF第8页/共31页9想一想：这些是不是共点力？noyesnextF1F2F3第9页/共31页10想一想：这些是不是共点力？noyesnextF1F2F3第10页/共31页11想一想：这些是不是共点力？noyesnextF1F2F3第11页/共31页122、共点力下的平衡状态 How can you change picture? On the Draw

3、ing toolbar, click the arrow next to Fill Color Click Fill Effects, and then click the Picture tab. Select the picture you want. 一个物体一个物体在共点力作用下，在共点力作用下，如果保持如果保持静止静止或或匀速直线运动匀速直线运动，则该物体处于则该物体处于平平衡状态衡状态。esc第12页/共31页13加速度=0速度=0速度 平衡状态分两种情况： 加速度=0 0静态平衡静态平衡动态平衡动态平衡第13页/共31页14n 找出视频中的平衡状态n分析平衡状态下物体的受力n 思

4、考：为了使物体保持平衡状态，作用在物体上的共点力必须满足什么样的条件呢？互动：观看视频第14页/共31页153、共点力的平衡条件n知识回顾： 二力平衡：物体受两个力作用时，只要两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，则这两个力合力为零，物体处于二力平衡状态。n猜想：猜想：三力平衡的条件是合力为零。三力平衡的条件是合力为零。esc第15页/共31页16 实验探究实验探究实验目的：实验目的：验验证猜想证猜想三三力平衡条件是力平衡条件是合力为零。合力为零。实验原理：实验原理：化化两个力为一个两个力为一个力，再利用二力，再利用二力平衡条件验力平衡条件验证猜想。证猜想。实验器材：实验器材：弹弹簧测

5、力计，细簧测力计，细绳，刻度尺，绳，刻度尺，量角器。（钩量角器。（钩码，铁架台）码，铁架台）结论：结论：？第16页/共31页17n物体受三个力平衡时，任意两个力的合力和第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。即这三个力的合力为零。实验结论：第17页/共31页18想一想：如果受到4个力或5个力的作用，物体的平衡条件是否还是合力为零？第18页/共31页19归纳总结： 我们应用类似研究三力平衡问题的等效替代的方法，可得到多个共点力平衡的条件仍是合力为零。第19页/共31页204、平衡条件的应用分解法分解法合成法合成法隔离法整体法图解法（2 2）合成法合成法：物体受几个力的作用，将某：物体受几个

6、力的作用，将某几个力合成，将问题转化为二力平衡。几个力合成，将问题转化为二力平衡。（1 1）分解法分解法：物体受几个力的作用，将某：物体受几个力的作用，将某个力按效果分解，它在分力反方向上的力个力按效果分解，它在分力反方向上的力满足平衡条件。（动态分析）满足平衡条件。（动态分析）n（4）整体法：当不需要讨论几个物体的相互作用，而只讨论它们与外界的相互作用时，把这几个物体整体作为研究对象。（5）图解法:同一平面内三个互不平行的力的作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相连，构成一个矢量三角形。反之，同样成立。（3）隔离法:将研究对象和周围物体分隔开，用于研究系统内物体之间的受力。esc第20页/共3

7、1页21例题分析例题分析例题1 合成法和分解法 例题2 整体法和隔离法例题3 图示法esc第21页/共31页22n如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的，一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为和的小球，当它们处于平衡状态时，质量为的小球与O点的连线与水平面的夹角A=60，则两小球的质量之比为多少？例1:合成法和分解法m2m1A第22页/共31页233321mmn小球m1受Fr,Fn,m1g三力作用，受力分析如图A所示，小球m1处于平衡状态，故Fn与Fr的合力F=m1g。根据合力公式可得:将Fn=Fr=m2g，A=60，代入上式解得 gmAFrF

8、rn122cosn2FFF解法一：合成法m1gFrFFn第23页/共31页24 如图所示，以Fn的方向为Y轴，以垂直Fn 的方向为X轴建立坐标系。因Fn与Fr的夹角为60，则m1g与Y轴的夹角为30。在X方向由物体平衡条件有：060sinF-30sin1Tgm33,23211221mmgmgm所以即XYFnFrm1g解法二：正交分解法第24页/共31页25例2 ：隔离法和整体法n如图所示，有一个固定直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，BO竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环的重力分别为GP，GQ，两环间由一根质量不计，不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，试分析两环的受力情况。OPQ第25页/共31页26QPNQNPGQGPf整体法分析第26页/共31页27NQQPNQGPGQfTT隔离法分析第27页/共31页28例3：图示法n如图所示，重力为G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间，若挡板逆时