共点力的平衡课件

教学目标：

1第1页/共23页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。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物体的平衡平衡状态平衡条件三力动态平衡①力的合成力

②力的分解③正交分解法的

④矢量三角形法处

⑤相似三角形法理

⑥图解法⑦正弦定理⑧解特殊三角形共点力平衡三力平衡问题提醒：五处黑字和三处紫红字有链接数学

方法2第2页/共23页_______。F三力汇交原理3第3页/共23页典型例题：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作用在轻杆中间，杆对两板的压力大小为例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？BAGFTxL

θOH典型例题：——相似三角形4第4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.设小球重力为G,劈的倾角为θ,悬绳与竖直方向夹角为α.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）若将斜面向左移一小段，则拉力和支持力如何变化？αθTFNGF'正弦定理或用拉密定理5第5页/共23页典型例题：αθTFNxyθθ

αTx

αyFNθ

ααθGFNsin(α+θ)

=

GsinαT+FNcos(θ+α)=GcosαGTsin

(α+θ)

=

GsinθFN+Tcos(θ+α)=Gcosθ正交分解法6第6页/共23页θTxyαN

θ

αGTsinα

=

NsinθTcosα+Ncosθ=G正交分解法7第7页/共23页合理的建立坐标系，会带来方便。αθTN图解法：8第8页/共23页G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。C．绳的拉力不变，轻杆受的压力减小B．绳子的拉力增大，轻杆受的压力减B小9第9页/共23页APOθ稍向上移，系统再次平衡后，则（ ）

CA．轻杆与竖直墙壁的夹角减小两段绳中的张力相等吗？D．绳的拉力不变，轻杆受的压力不变以谁为研究对象？课堂练习：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B．M对地面的压力变大C．M所受的静摩擦力变大D．滑轮轴所受的压力变大MmD）10第10页/共23页课堂练习：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的轻绳两端，M放在水平地板l2

=

2

:

3，则两绳受到的拉力之比F1

:

F2等于（

）l2Bm11第11页/共23页AQP

l1OD．4C:9θ

θA课堂练习：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θ．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

:A．1:1

B．2:3

C．3:2变化:《步步高》P35-1断，则d的最大值为A．L/2B．C．D．2L/3（

）C12第12页/共23页课堂练习：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而使绳不悬绳问题: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，另一端悬于竖平衡后最低点为C点，现测得AC段长度是且细绳在B端附近的切线与墙壁夹角为α.求直墙壁上的B点BC段长度的两绳在最低点C，倍，处问题:长为L的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为

l(l<L)的两杆A、B的顶端。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B小受什O么因素影A

响?lGBAOG13的张力和在A处的张力．第13页/共23页为:（A.

15°）B.

30°

C.

45°

D.

60°A课堂练习：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14第14页/共23页一、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：几个力都作用在研第究15页对/共象23页的同一点，或者它们的二、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+

F216第16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17第17页/共23页如图所示，把一球卡在竖直墙壁和木板AB之间，若不计摩擦缓慢减小木板AB与水

平面间夹角θ时，球对墙壁的压力将

，对木板AB的压力将。θBA备用118第18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219第19页/共23页BθOFA．FN始终不变

B．FN先减小后增大

C．F始终不变

D．F先减小后增大FNG合FF

=GhlxA备用3一轻杆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