第二章力和力的平衡课件.ppt

（2 2）施力物体和受力物体）施力物体和受力物体 1 1、力、力（1 1）力是物体对物体的作用）力是物体对物体的作用 （3）力是矢量）力是矢量（4 4）力的图示、受力示意图）力的图示、受力示意图练习：画出地对木块练习：画出地对木块48 N的支持力及地面受的支持力及地面受到的向左的到的向左的15 N的摩擦力的图示的摩擦力的图示（明确受力物体，选择适当的标度）（明确受力物体，选择适当的标度） （5）力的分类：可以按性质和作用效果分类）力的分类：可以按性质和作用效果分类（6）力的作用效果：形变、运动状态改变）力的作用效果：形变、运动状态改变（7）力）力的相互性：作用力反作用力的相互性：作用力反作用力一一、重力重力 （1 1）重力的产生：重力是由于地球吸引而产生的）重力的产生：重力是由于地球吸引而产生的 （2 2）重力的大小：）重力的大小： G=mg（3 3）重力的方向：）重力的方向：竖直竖直向下向下 生活中常见的力生活中常见的力（4 4）重心：）重心： u可以认为重力作用集中于物体上的一点，这一可以认为重力作用集中于物体上的一点，这一点就叫做点就叫做重心重心。 u 不规则物体：悬挂物平衡时，悬线延长线不规则物体：悬挂物平衡时，悬线延长线必过重心必过重心 悬挂法悬挂法测不规则物体的重心测不规则物体的重心 u质量分布均匀、形状规则的物体重心在质量分布均匀、形状规则的物体重心在几何中心几何中心。1 1、定义：发生、定义：发生弹性形变弹性形变的物体由于要的物体由于要恢复原状，而对使它发生形变的物体恢复原状，而对使它发生形变的物体产生力的作用。产生力的作用。（1） 支持力和压力：垂直于接触面指向支持力和压力：垂直于接触面指向 被支持的物体被支持的物体 N G N u弹力的方向：总是指向形变物体要恢复原状弹力的方向：总是指向形变物体要恢复原状的方向（形变的反方向）的方向（形变的反方向）u判断有无弹力判断有无弹力直接接触直接接触且且弹性形变。弹性形变。 二、弹力二、弹力（2） 绳子拉力：沿着绳收缩的方向绳子拉力：沿着绳收缩的方向 （3） * *弹簧弹力：弹簧弹力：F = KX F = KX X: X:形变程度形变程度（一）、滑动摩擦力（一）、滑动摩擦力f f滑滑： 1 产生条件：（产生条件：（1）粗糙（）粗糙（2）有正压力作用（接触）有正压力作用（接触且形变）（且形变）（3）相对运动。）相对运动。 2 方向：（方向：（1）跟接触面相切）跟接触面相切 （2）跟物体）跟物体相对相对运运动方向相反。动方向相反。 3 受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。 v f f 三、摩擦力三、摩擦力 4、大小：大小：* * f滑滑 N （2） 是动摩擦因数，它决定于两物体的材料及是动摩擦因数，它决定于两物体的材料及接触面的粗糙程度接触面的粗糙程度（1）N是压力不是重力是压力不是重力 练习：练习： （1） 物体重物体重500牛，与水平地面间的动牛，与水平地面间的动摩擦因数为摩擦因数为0.2，用水平力，用水平力F拉它沿水平面拉它沿水平面匀速运动，求匀速运动，求F的大小。的大小。（2） 如图所示，用力如图所示，用力F紧按木块在竖直墙紧按木块在竖直墙面上，木块质量为面上，木块质量为0.8 kg，当水平推力，当水平推力F是是20 N时，木块恰好匀速下滑，木块与墙面间的动时，木块恰好匀速下滑，木块与墙面间的动摩擦因数为多大？摩擦因数为多大？ F （二）静摩擦（二）静摩擦 f静静静摩擦力发生在两个静摩擦力发生在两个相对相对静止的物体静止的物体之间，但物体不一定静止。之间，但物体不一定静止。例如：手握着竖直的瓶子，瓶竖直方向受到例如：手握着竖直的瓶子，瓶竖直方向受到哪些力？施力物？与握力有关吗？哪些力？施力物？与握力有关吗？ u大小：利用二力平衡计算大小：利用二力平衡计算u方向：跟物体方向：跟物体相对相对运动趋势方向相反。运动趋势方向相反。 产生条件：（产生条件：（1）粗糙（）粗糙（2）有正压力作用（接触）有正压力作用（接触且形变）（且形变）（3）有）有相对相对运动趋势运动趋势 练习：要使重练习：要使重400 N的桌子从原地运动最小必须的桌子从原地运动最小必须用用200 N的水平拉力，桌子从原地移动后为使它的水平拉力，桌子从原地移动后为使它继续做匀速运动，只要继续做匀速运动，只要160 N的水平拉力就行了，的水平拉力就行了，求桌子与地面间的最大静摩擦力和动摩擦因数，求桌子与地面间的最大静摩擦力和动摩擦因数，如果用如果用100 N的水平力推静止的桌子，其静摩擦的水平力推静止的桌子，其静摩擦力多大？力多大？步骤：步骤：1 1 确定研究对象确定研究对象 2 按重力、外力、弹力、摩擦力按重力、外力、弹力、摩擦力的顺序分析受力，并画出受力示意图的顺序分析受力，并画出受力示意图 3 3 检查检查 (4ban)(4ban)四、物体受力分析四、物体受力分析（极其重要）（极其重要）共点力：共点力：几个力作用在同一物体上的同一点，几个力作用在同一物体上的同一点，或者它们的作用线（延长线）交于同一点，这几或者它们的作用线（延长线）交于同一点，这几个力就叫做共点力。个力就叫做共点力。1、共点力力的合成：、共点力力的合成：平行四边形法则平行四边形法则 作图法和计算法作图法和计算法2 2、平行四边形法则（作图时结合、平行四边形法则（作图时结合力的图示力的图示）五、共点力的合成五、共点力的合成3、讨论：、讨论：(1) = 0 时，两力同向，时，两力同向，F合合= F1 + F2，合力最大。合力最大。 (2) = 180 时，两力反向，时，两力反向，F合合= F1 - F2 ，合力最小。，合力最小。 (3)两力大小一定时，两力大小一定时， 越大合力越小。越大合力越小。 练习练习1： F1 = 5 N，F2 = 7 N，F38N，求，求合力合力F的范围。的范围。练习练习2 ：两个互成直角的共点力，其中：两个互成直角的共点力，其中F145 N，F260 N，求合力的大小和，求合力的大小和方向。方向。 练习练习3 ：两个共点力大小都为：两个共点力大小都为100 N，夹角为夹角为60 ，求其合力的大小和方向。，求其合力的大小和方向。 练习练习3 ：两个共点力大小都为：两个共点力大小都为100 N，夹角为夹角为120 ，求其合力的大小和方向。，求其合力的大小和方向。 4、多力合成：多力合成： F1 F2 F3 例例1 1 求左图中三个力的合力。求左图中三个力的合力。 实验：探究共点力的合成实验：探究共点力的合成思考一：思考一： 1 物体静止在斜面上，如图，物体静止在斜面上，如图，“物体受到物体受到G、N、f、F作用作用”对吗？对吗？ N F F G 合力：等效替代合力：等效替代练习：练习： 用如图两个力拉绳端用如图两个力拉绳端A，求这两个力的合力的，求这两个力的合力的大小和方向，绳大小和方向，绳OA的张力多大？与竖直方向的张力多大？与竖直方向的夹角多大？的夹角多大？ O A F140N F230N 六、共点力的分解六、共点力的分解1、力分解的方法：平行四边形法则力分解的方法：平行四边形法则 （讨论多解性问题）（讨论多解性问题） 例：物体放在水平面上，受到与水平方向成例：物体放在水平面上，受到与水平方向成 角斜向下的力角斜向下的力F作用，可分解成如图作用，可分解成如图F1、F2。 F F1 F2 F (1) F1 F(2) F1 F (3) F F1 F2 F2 共点力一般按照力的实际作用效果来分解共点力一般按照力的实际作用效果来分解 F 37 37 F 2、共点力平衡条件：、共点力平衡条件：（1） 二力平衡条件是？二力平衡条件是？（2）那么三力平衡条件是？）那么三力平衡条件是？（3）多力）多力平衡条件是？平衡条件是？ 总结：在共点力作用下物体的平衡条件是物体所总结：在共点力作用下物体的平衡条件是物体所受合力为零。受合力为零。 1、平衡状态：静止或匀速直线运动状态、平衡状态：静止或匀速直线运动状态 七、七、 共点力平衡共点力平衡 例例1：如图，节能灯重：如图，节能灯重6 N，用细，用细线拉向侧面，细线线拉向侧面，细线OC恰水平，求电恰水平，求电线线AO和线和线OC的拉力分别为多大？的拉力分别为多大？ A 30 O C B 例例2：如图光滑斜面，倾角为：如图光滑斜面，倾角为 ，上有一个竖直，上有一个竖直光滑挡板，重为光滑挡板，重为100 N 的球夹在其中，求板所受的的球夹在其中，求板所受的压力和斜面所受的压力压力和斜面所受的压力。 3 3、共点力平衡条件的注意点：、共点力平衡条件的注意点： （1 1）几个共点力作用平衡时，其中一个力必和其余各力）几个共点力作用平衡时，其中一个力必和其余各力的合力大小相等、方向相反。的合力大小相等、方向相反。（2 2）几个共点力作用平衡时，撤去其中一个力其余各力）几个共点力作用平衡时，撤去其中一个力其余各力的合力与此力大小相等、方向相反。的合力与此力大小相等、方向相反。（3）三力平衡：合成法和分解法）三力平衡：合成法和分解法（4）多力平衡：正交分解法）多力平衡：正交分解法例：如图，求例：如图，求F的大小。的大小。 匀速 F？ G 匀速 匀速 F 匀速 F？ G？ 匀速 匀速 G F G F？ G G F？ ？ 练习：计算下列各题：练习：计算下列各题： 多力平衡时都用正交分解法多力平衡时都用正交分解法 精品课件精品课件！精品课件精品课件！4、动态平衡问题：动态平衡问题： 例例1：如图，节能灯，用细线拉向侧面，：如图，节能灯，用细线拉向侧面，细线细线OC恰水平，（恰水平，（1）保持）保持OC不动，不动，A点右点右移（电线同时收短）电线和细线的张力如何移（电线同时收短）电线和细线的张力如何变化？（变化？（2）保持）保持OA不动，不动，C点上移（同时点上移（同时放长绳子），两绳张力如何变化？放长绳子），两绳张力如何变化？ A 30 O C B 练习：分析下列各动态平衡问题（接触面均练习：分析下列各动态平衡问题（接触面均光滑）。光滑）。 三力平衡问题常用矢量图法三力平衡问题常用矢量图法