平衡条件的应用制作

1、平衡条件的应用制作第1页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三学习目标：1、能用共点力的平衡条件解决有关平衡问题。2、学会使用共点力平衡条件解决共点力作用下物体平衡的思路和方法，培养灵活分析和解决问题的能力。第2页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三 平衡状态:匀速直线运动状态，或静止状态。 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。 即F合0 复习回顾1.什么是平衡状态2.处于平衡状态满足的条件:第3页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三问题探究一：三力平衡例1.城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。图为这类结构的一种简

2、化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量是G，AOB 等于 ，钢索AO对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？第4页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三法一：第5页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三对O点由共点力平衡条件，水平方向：竖直方向：O点受力如图，由上面两式解得：法二：第6页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三方法总结:解题步骤：选取研究对象，受力分析,选择适当的方法：合成法、正交分解法等。 运用平衡条件列方程求解并讨论解决三力平衡问题的方法：合成法、分解法第7页，共21页

3、，2022年，5月20日，7点12分，星期三沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点，如图甲，足球的质量为m，网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为.求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。AB甲跟踪训练1：第8页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三解取足球为研究对象。由共点力的平衡条件可知，F1和mg的合力F与F2大小相等、方向相反。从图示的平行四边形可求得OF2GF1F乙方法一第9页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三解取足球为研究对象。由共点力的平衡条件可知，F2可分解为向上分力F2cos和向右分力F2sin.由Fx=0和 Fy=0可知OF

4、2GF1乙XYF2cosF2sinF2cos=mgF2=F2sin方法二第10页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三探究问题二：多力平衡例2 如图，质量为m的物体在与竖直方向成角的推力F作用下，沿竖直墙匀速向上运动。若物体与墙之间的动摩擦因数为，求：推力F；推力F和墙对物体的支持力的合力。第11页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三解析： 木箱受力如图。由共点力平衡条件，水平方向：竖直方向：且：由上面三式解得： 推力F和支持力FN的合力：F1方向竖直向上Fcos Fsin 第12页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三方法总结:解决多力（四力

5、及四力以上）平衡问题的方法：正交分解法第13页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三物体A在水平力F1400N的作用下，沿倾角60的斜面匀速下滑，如图甲。物体A受的重力G400N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数。A60F1甲跟踪训练2：第14页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三解取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面的方向为y轴，分别在这两个方向上应用平衡条件求解。由平衡条件可知，在这两个方向上的合力Fx和Fy应分别等于零，即x60F1乙F1xF1yGGxGyNyf由（2）解之得由（1）解之得所求第15页，共21页，2022年，5月20日，7点

6、12分，星期三ab1、如图所示, 用一根绳子a 把物体挂起来, 再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来. 物体的重量是40N, 绳子a 与竖直方向的夹角=300,绳子a 和b对物体的拉力分别是多大?GF1F2解： 物体共受三个力作用：绳子a 的拉力F1，绳子b 的拉力F2，重力G . 这三个力相互平衡，根据平行四边形定则：F2 = G tan300 = 403/3N=23.1NCOS300GF1=403/2N=46.2N针对性练习：第16页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三针对性练习：2、如图所示：力作用在质量为m的物体上，与水平夹角为使物体沿天花板向左匀速运动，已

7、知物体与天花板间的动摩擦因数为，求力大小？第17页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三解以物体为研究对象，受力分析如图，取平行于天花板的方向为x轴，竖直方向为y轴，分别在这两个方向上应用平衡条件求解。由平衡条件可知，在这两个方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零，即fmg乙XFcosFsinFFNFcos=fFsin=FN+ mgf= FN第18页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三3、轻气球重16N，空气对其浮力F浮为22N，由于受到水平风力的作用，使轻气球的绳子与地面成60度角，如图所示。则绳中拉力T，水平风力F风。GF风F浮T针对性练习：第19页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三 某公园要在儿童乐园中建一座滑梯，已知斜面与物体间滑动摩擦因数= 0.75，那么倾角至少要多少度儿童在斜面上才可以由静止开始滑下？ 学以致用要多少度？第20页，共21页，2022年，5月20日，7点12分，星期三小结：1