共点力的平衡课件

1、教学目标：1了解共点力作用下物体平衡的概念；知道共点力作用下物体平衡的条件。2能计算有关平衡的简单问题；知道平衡问题的常规处理方法和解题思路。 教学重点：1.平衡问题的常用解法第1页/共23页教学目标：1了解共点力作用下物体平衡的概念；知道共点力作用物体的平衡平衡状态平衡条件三力平衡问题力的合成力的分解正交分解法矢量三角形法相似三角形法力的处理三力动态平衡图解法正弦定理解特殊三角形共点力平衡提醒：五处黑字和三处紫红字有链接数学方法第2页/共23页物体的平衡平衡状态平衡条件三力平衡问题力的合成力的分解例1.如图所示，两光滑板AO、BO与水平面夹角都是60，一轻质细杆水平放在其间，用竖直向下的力F

2、作用在轻杆中间，杆对两板的压力大小为_。F三力汇交原理典型例题：第3页/共23页例1.如图所示，两光滑板AO、BO与水平面夹角都是60，一例2.如图所示，带有同种电荷的A、B两个小球分别与绝缘轻杆及丝线相连，并处于静止状态。现A小球缓慢漏电，则A、B球之间的库仑力，丝线上的张力分别如何变化？ 典型例题：OBAGFTxLH相似三角形第4页/共23页例2.如图所示，带有同种电荷的A、B两个小球分别与绝缘轻杆及例3.如图,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑劈面上.设小球重力为G,劈的倾角为,悬绳与竖直方向夹角为.试求:(1)悬绳对小球的拉力T和劈面对小球的支持力FN的大小;（2）若将斜面向左移一

3、小段，则拉力和支持力如何变化？ TFNGF 正弦定理或用拉密定理典型例题：第5页/共23页例3.如图,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑劈面上.设TFNxyGTFNxyGFNsin(+) = Gsin Tsin (+) = Gsin FN+Tcos(+)=Gcos T+FNcos(+)=Gcos 正交分解法第6页/共23页TFNxyGTFNxyGFNsin(+TNxyGTsin = Nsin Tcos+Ncos=G 正交分解法合理的建立坐标系，会带来方便。第7页/共23页TNxyGTsin = Nsin Tcos+TNG图解法： 三个力合力为零，这三个力如果依次首尾相接，则构成一个封闭的三

4、角形。注意：分析变量如何变化是目的，而首先抓住不变量是关键。 第8页/共23页TNG图解法： 三个力合力为零，这三个力如例4.如图轻杆BO一端用铰链固定于墙上，另一端有一光滑小滑轮B，重物P系一绳经B固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量均不计。若将绳端A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则（ ）A轻杆与竖直墙壁的夹角减小B绳子的拉力增大，轻杆受的压力减小C绳的拉力不变，轻杆受的压力减小D绳的拉力不变，轻杆受的压力不变 BAPOC两段绳中的张力相等吗？以谁为研究对象？课堂练习：第9页/共23页例4.如图轻杆BO一端用铰链固定于墙上，另一端有一光滑小滑轮例5.如图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根

5、通过定滑轮的轻绳两端，M放在水平地板上，m被悬在空中，若将M沿水平地板向右缓慢移动少许后M仍静止，则 （ ）A绳中张力不变 BM对地面的压力变大CM所受的静摩擦力变大 D滑轮轴所受的压力变大 M mD课堂练习：第10页/共23页例5.如图所示，质量分别为m、M的两个物体系在一根通过定滑轮例6.如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1 : l2

6、 = 2 : 3，则两绳受到的拉力之比F1 : F2等于 （ ）A1:1 B2:3 C3:2 D4:9 l1 l2BmOAQPCA课堂练习：变化:步步高P35-1第11页/共23页例6.如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内练习1:如图所示，用轻滑轮悬挂重力为G的物体轻绳总长L，绳能承受的最大拉力是2G现将轻绳一端固定，另一端缓慢向右移动距离d而使绳不断，则d的最大值为 （）AL/2 B C D2L/3 C课堂练习：第12页/共23页练习1:如图所示，用轻滑轮悬挂重力为G的物体轻绳总长L，绳悬绳问题:问题:长为L的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为l(lL)的两杆A、B的顶端

7、。绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为G的物体。在L和G一定且物体保持平衡的情况下，绳上拉力大小受什么因素影响?变化一:如图所示，在墙角有一根质量为m的均匀柔软细绳，一端悬于天花板上的A点，另一端悬于竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点，现测得AC段长度是BC段长度的两倍，且细绳在B端附近的切线与墙壁夹角为.求绳在最低点C处的张力和在A处的张力BOAlGBOAG第13页/共23页悬绳问题:问题:长为L的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为练习2:如图所示，一小球在纸面内来回振动，当绳OA和OB拉力相等时，摆线与竖直方向的夹角 为:（ ）A. 15 B. 30 C. 45 D. 60 A课

8、堂练习：第14页/共23页练习2:如图所示，一小球在纸面内来回振动，当绳OA和OB拉力一、基本概念及规律平衡状态：静止、匀速直线运动平衡状态的特点：静止:速度、加速度都等于零 匀速直线运动:加速度等于零平衡条件：物体所受的各力的合力为零若采用正交分解法求解平衡问题，则有共点力：几个力都作用在研究对象的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力就叫做共点力。第15页/共23页一、基本概念及规律平衡状态：静止、匀速直线运动第15页/共2二、三力平衡问题三个力平衡的特点：1)若三力不平行，则必共面且共点2)任意两个力的合力与第三个力等大反向3)任意两个力分居于另一力作用线的两侧4)三力首尾相连构

9、成一封闭的矢量三角形三力汇交原理：物体受三个共点力作用处于平衡状态，则这三个力必定共面且共点。另外：三力平衡时，三力的大小必满足以下关系： F1 - F2 F3 F1+ F2第16页/共23页二、三力平衡问题三个力平衡的特点：另外：三力平衡时，三力的大通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化，在这一变化过程中，我们可以认为物体每时每刻都是处于平衡状态的。三、三力动态平衡问题第17页/共23页通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化，在这一变化过程如图所示，把一球卡在竖直墙壁和木板AB之间，若不计摩擦缓慢减小木板AB与水平面间夹角时，球对墙壁的压力将 ，对木板AB的压力将 。 BA备用1第18页/共23页如图所示，把一球卡在竖直墙壁和木板AB之间，若不计摩擦缓慢减重为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上，轻绳的A端和B端挂在半圆形的支架上，若固定A端的位置，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置缓慢移至竖直位置C的过程中，OA绳和OB绳中的张力大小如何变化？ G备用2第19页/共23页重为G的物体系在OA、OB两根等长的轻绳上，轻绳的A端和B端BOF一轻杆BO,其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆墙壁上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过墙顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图所示.现将细绳缓慢往右拉,使杆BO与墙壁的夹角逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力FN的