物理专题讲解第一节共点力作用下物体的平衡

1、物理专题讲解第一节共点力作用下物体的平衡回顾知识点 物体受力分析步骤是什么？ 1.根据要求确定研究对象。 2.画出研究对象受到的重力，这是因为地球上的物体都受到重力的作用。 3.看它与哪些物体接触。 如果它同周围的物体有挤压的现象，它一定受到弹力的作用。 4.如果它周围物体的接触面不光滑，除了互相挤压之外，还存在相对运动或相对运动趋势，它必然还会受到摩擦力的作用。 课堂引入从高耸的山峰、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

2、。 限 速40km/sGF2F1F1F2F3FfNG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:F1GF2(2)F1F3F2(1)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。 NG静止在桌面上的木块FfNG匀速行驶的汽车GNf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

3、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

4、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。 FG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。 Nv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。 GNFfFv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

5、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加速度为零它的运动状态不变根据牛顿第二定律 。 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；FNG.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 3. 如果是三个力呢？实验验证： 将三个弹簧秤放在同一平面内，并将三个弹簧秤挂在同一物体上，三个力互成120度角,平衡时,记下三个弹簧秤的示数 结论：当物体在三个力的作用下处于平衡状态时，

6、它们的合力一定等于零，且其中任意二个力的合力，都跟第三个力的大小相等，方向相反，作用在一条直线上。 这样，三个力的平衡问题就可转化为二个力平衡问题。 F1F2OF3F上一页下一页退 出目 录 知道了共点力的平衡条件后，我们还可对实际中用得多的三力平衡条件得出两个重要的推论：三个共点力平衡时，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，而且在同一条直线上。 一个物体如果受到三个不平行的力作用下处于平衡状态，则这三个力必定共点共面，合力为零。 三.推论20 N15 NaABCOOF1F2F3F 解：作出O 点的受力图, 用平行四边形法则求出F 和F 的合力F 。 23 【例1】如图所示，

7、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15 N和20 N。 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。 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？FFNG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？FFNGF合解法一：合成法 F=F合=G/cos FN=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？FFNGF2F1解法二：分解法 F=F合=F2=G/cos FN=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？FFNFyFxGxy解法三：正交分解法X：FN-Fsin=0Y：Fcos-G=0解得：F=G/cos FN=Gtan共点力的平衡 根据共点力平衡条件可知，力F 必与F 等值反向，故物体的重力为 F = F = 25 N 。 11 3. 应用共点力平衡条件解题的步骤 （1