（11月合辑）福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 力的平衡 平衡条件的应用课件.ppt

3 3、4 4 力的平衡力的平衡 平衡平衡 条件的应用条件的应用2021/8/11 星期三11 1、知道平衡状态和共点力的平衡条件。知道平衡状态和共点力的平衡条件。2 2、知道稳度的概念和影响稳度大小的因素知道稳度的概念和影响稳度大小的因素。3 3、会利用共点力平衡的条件解答平衡问题会利用共点力平衡的条件解答平衡问题。4 4、了解静态平衡、物体在某方向的平衡。了解静态平衡、物体在某方向的平衡。2021/8/11 星期三2品味平衡之美品味平衡之美2021/8/11 星期三32021/8/11 星期三42021/8/11 星期三52021/8/11 星期三62 2、物体平衡状态的外在体现、物体平衡状态的外在体现（1 1）保持保持静止状态；静止状态；（2 2）保持保持匀速直线运动状态。匀速直线运动状态。1 1、二力平衡的特点、二力平衡的特点大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一个物体上；一对平衡力的合力为零。用在同一个物体上；一对平衡力的合力为零。力的平衡是物体平衡的本质条件，物体平衡是力平衡的力的平衡是物体平衡的本质条件，物体平衡是力平衡的效果效果知识回顾2021/8/11 星期三72021/8/11 星期三8注意：注意：对对“保持保持”的理解！的理解！情境例证2021/8/11 星期三92021/8/11 星期三102021/8/11 星期三11情境例证2021/8/11 星期三12三力平衡条件三力平衡条件实验探究实验设计实验设计2021/8/11 星期三13方案方案1F1F2F3方案方案2方案方案3F1F2F32021/8/11 星期三14四人一组四人一组,比一比哪组又准又快比一比哪组又准又快猜想假设猜想假设实验设计实验设计收集证据收集证据2021/8/11 星期三15共点力作用下物体的平衡条件为共点力作用下物体的平衡条件为:F:F合合=0=0处理力的主要方法处理力的主要方法:1 1、F F1212=F=F3 3(F(F1212表示表示F F1 1、F F2 2的合力）的合力）【合成法合成法】2 2、F F1 1=F=F3131(F(F3131表示表示F F3 3在在F F1 1方位上的分力方位上的分力)F F2 2=F=F32 32 【分解法分解法】3 3、F F1 1、F F2 2、F F3 3构成闭合的三角形构成闭合的三角形 【三角形法三角形法】它们也是平衡问题处理的主要方法它们也是平衡问题处理的主要方法得出结论2021/8/11 星期三16重难点探究2021/8/11 星期三172021/8/11 星期三18重难点探究2021/8/11 星期三192021/8/11 星期三202 2、对研究对象进行受力分析；、对研究对象进行受力分析；3 3、选择研究方法；、选择研究方法；4 4、利用平衡条件建立方程；、利用平衡条件建立方程；5 5、数学方法求解。、数学方法求解。1 1、明确研究对象；、明确研究对象；友情提示：友情提示：解决共点力平衡问题的基本步骤解决共点力平衡问题的基本步骤2021/8/11 星期三211.1.用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若鸟笼重用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若鸟笼重为为20N20N。求。求绳子绳子OCOC对鸟笼的拉力；对鸟笼的拉力；绳子绳子OAOA和和OBOB对结点对结点O O的拉力。的拉力。2021/8/11 星期三22解析：解析：解法解法1 1对鸟笼进行受力分析对鸟笼进行受力分析T T由二力平衡得由二力平衡得OCOC对鸟笼的拉力对鸟笼的拉力 T=G=20NT=G=20N对结点分析对结点分析G GF F1212T TF F1 1F F2 2600由共点力的平衡得：由共点力的平衡得：1212F F1 1=F=F1212cos60cos600 0F F2 2=F=F1212sin60sin600 0可得：可得：1 1=10N,F=10N,F2 2=10 N=10 N点对象点对象明受力明受力 表依据表依据由三角函数关系得由三角函数关系得 对力的处理对力的处理2021/8/11 星期三23解法解法对结点分析对结点分析(如图如图)T TF F1 1F F2 2按平行四边形定则分解按平行四边形定则分解2 2T T1 1600由三角函数可得由三角函数可得T T1 1=Tcos 60=Tcos 600 0T T2 2=Tsin60=Tsin600 0根据共点力的平衡条件得根据共点力的平衡条件得F F1 1=T=T1 1F F2 2=T=T2 2代入数据，可解得：代入数据，可解得：1 1=10N,F=10N,F2 2=10 N=10 N2021/8/11 星期三24解法解法对结点分析对结点分析(如图如图)T TF F2 2由共点力的平衡条件知：由共点力的平衡条件知：平移各力后一定是封闭的三角形平移各力后一定是封闭的三角形F F1 1F F1 1T TF F2 2600由三角函数可得由三角函数可得F F1 1=Tcos 60=Tcos 600 0F F2 2=Tsin60=Tsin600 0代入数据，可解得代入数据，可解得1 1=10N,F=10N,F2 2=10 N=10 N2021/8/11 星期三252.2.质量为质量为m m的均匀球放在一倾角为的均匀球放在一倾角为的光滑的斜面上，被的光滑的斜面上，被一竖直的挡板挡住，如图。求斜面和挡板对球的支持力分一竖直的挡板挡住，如图。求斜面和挡板对球的支持力分别是多少？别是多少？2021/8/11 星期三261 1、取小球为研究对象、取小球为研究对象2 2、受力分析、受力分析小球共受到三个力的作用：重力、斜面小球共受到三个力的作用：重力、斜面的支持力、挡板对它的支持力的支持力、挡板对它的支持力.mgmgF F1 1F F2 23 3、研究方法：合成法、研究方法：合成法用平行四边形定则求出用平行四边形定则求出F F1 1和和mgmg的合力的合力F F。F F4 4、由平衡条件可知、由平衡条件可知F F与与F F2 2等值反向，从图中力的三角形可求等值反向，从图中力的三角形可求得：得：F F1 1mgtanmgtanF F2 2=mg/cos=mg/cos解析：解析：2021/8/11 星期三27推论：推论：当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与其当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与其余的力的合力等值反向。余的力的合力等值反向。mgmgF F1 1F F2 2F F2021/8/11 星期三283.3.物体物体A A在水平力在水平力F F1 1=400N=400N的作用下，沿倾角的作用下，沿倾角=60=600 0 的斜的斜面匀速下滑（如图所示），物体面匀速下滑（如图所示），物体A A受的重力受的重力G=400NG=400N。求斜。求斜面对物体面对物体A A的支持力和的支持力和A A与斜面间的动摩擦因数与斜面间的动摩擦因数。F F1 1A A2021/8/11 星期三29解析：解析：1 1、取物体取物体A A作为研究对象。作为研究对象。2 2、物体物体A A受到四个力的作用：受到四个力的作用：重力重力G G、水平向左的力、水平向左的力F F1 1、垂、垂直于斜面向上的支持力直于斜面向上的支持力F F2 2、平、平行于斜面向上的滑动摩擦力行于斜面向上的滑动摩擦力F F3 33 3、研究方法：正交分解法、研究方法：正交分解法（常用于多力平衡）（常用于多力平衡）600GF F2 2F F3 3F F1 1x xy y2021/8/11 星期三304.4.沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A A点（如图所示）点（如图所示）,足球的质量为足球的质量为m m，网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点，网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为为B B，悬绳与墙壁的夹角为，悬绳与墙壁的夹角为。求悬绳对球的拉力和墙壁。求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力对球的支持力.2021/8/11 星期三31o omgmgF F1 1F F2 2F FA AB B解析：解析：取足球作为研究对象，由共点力的平取足球作为研究对象，由共点力的平衡条件可知，衡条件可知，F F1 1和和mgmg的合力的合力F F和和F F2 2大大小相等、方向相反。分析图中力的平小相等、方向相反。分析图中力的平行四边形可求得：行四边形可求得：F F1 1=mgtan=mgtanF F2 2=mg/cos=mg/cos2021/8/11 星期三32物物体体的的平平衡衡平衡状态平衡状态:物体保持静止或匀速直线运动状态物体保持静止或匀速直线运动状态平衡条件平衡条件:二力和多力平衡均遵循：二力和多力平衡均遵循：F F合合=0=0解题方法解题方法:合成法、分解法、三角形法合成法、分解法、三角形法2021/8/11 星期三332021/8/11 星期三34