共点力作用下物体的平衡课件.pptx
第一第一节节 共点共点力作用下物体的平衡力作用下物体的平衡四川省南江县长赤中学四川省南江县长赤中学 吴杰吴杰这节课我们的学习目标是：这节课我们的学习目标是：1、了解共点力作用下物体、了解共点力作用下物体平衡的概念平衡的概念2、理解共点力作用下物体、理解共点力作用下物体平衡的平衡的概念概念共点力作用下物体的平衡共点力作用下物体的平衡一、平衡状态一、平衡状态1 共点力共点力:几个力都作用于几个力都作用于物体物体的同一点的同一点,或者它们的或者它们的延长线交于同一点延长线交于同一点,这这几个就几个就叫做叫做共点力共点力.共点力：共点力：非共点力：2 平衡状态平衡状态:(1)概念概念:保持静止保持静止,或者做匀速直线运动或者做匀速直线运动例例:根据概念来判断下面的物体是否处于平衡状态根据概念来判断下面的物体是否处于平衡状态:（1）静止在水平面上的木箱静止在水平面上的木箱 （3）用细线悬挂在天花板上的静止小球用细线悬挂在天花板上的静止小球 （5）用细线悬挂在天花板上的静止小球，剪断）用细线悬挂在天花板上的静止小球，剪断细线细线的瞬间的瞬间 （4）刹车后停下来了的汽车刹车后停下来了的汽车 （6）竖直上抛达到了最高点的小球竖直上抛达到了最高点的小球(不计空气阻力不计空气阻力)（2）平直马路上在牵引力作用下匀速前进的卡车平直马路上在牵引力作用下匀速前进的卡车 是是是是是是是是否否否否从刚才的例子从刚才的例子,我们可以得到我们可以得到:(1)平衡状态的运动学特征平衡状态的运动学特征:加速度为零加速度为零(2)“保持保持”某状态和某状态和“瞬时瞬时”某状态有区别：某状态有区别：竖直上抛的小球运动到最高点竖直上抛的小球运动到最高点时，这一瞬间的速度为零（静时，这一瞬间的速度为零（静止），但是这一状态不能保持，止），但是这一状态不能保持，因而这一不能保持的静止状态因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态。不属于平衡状态。(3)(1)我们对我们对(1),(2),(3),(6)受力分析受力分析:GNTG(2)NGF牵牵f(6)处于平衡状态物体的共同点处于平衡状态物体的共同点:F合合为零为零;处于非平衡状态物体处于非平衡状态物体:F合合不为零不为零.G二、共点力作用下物体平衡的条件：二、共点力作用下物体平衡的条件：合力为零合力为零数学表达式：数学表达式：F合合=0在正交分解时常用：在正交分解时常用：平衡条件的理论推导平衡条件的理论推导平衡状态（静止平衡状态（静止或匀速直线运动）或匀速直线运动）a=0F=ma合外力为合外力为零（零（F合合=0）例例1：长方形木块静止在倾角为：长方形木块静止在倾角为的斜面上，那么木块的斜面上，那么木块对斜面作用力的方向（对斜面作用力的方向（）A 沿斜面向下沿斜面向下B 垂直斜面向下垂直斜面向下C 沿斜面向上沿斜面向上D 竖直向下竖直向下解析：解析：木块的受力如图：木块的受力如图：GFNFF合FN和和F分别为斜面给木块分别为斜面给木块的支持的支持力力和摩擦力，木块在三力作用下处于平和摩擦力，木块在三力作用下处于平衡状态，则衡状态，则FN、F的合力与等大、反的合力与等大、反向向,即竖直向上即竖直向上,由牛顿第三定律可知木由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力与块对斜面的作用力与F合合等大、反向等大、反向,即即:竖直向下竖直向下,故选故选D 例2：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNG 解法一：合成法 FFNGF合合例2：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？F N=G tanF=F合合=FFNG F N=F1=G tanFFNGF2F1例2：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？解法二：分解法解法二：分解法F=F2=FFNGFFNFyFxGxy 解得解得例2：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？解法三：正交分解法解法三：正交分解法 x:FN Fsin=0y:Fcos G=0F=F N=G tan FFNG小结：解决共点力平衡问题的基本步骤：选取研究对象选取研究对象 对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析建立适当的坐标，对力进行合成或分解建立适当的坐标，对力进行合成或分解根据平衡条件列方程求解根据平衡条件列方程求解 例3：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，如图所示。物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数.AF160F1FNGFyxF1FNGFyxF1FNGFyx解：x:Gsin-F1cos-F 0 y:FN-Gcos-F1sin 0 F=FN 联立求解得：F=146.4N =0.268 例3：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，如图所示。物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数.1、下列说法正确的是()A竖直上抛物体达最高点时，物体处于平衡状态B电梯匀速上升时，电梯中的人处于平衡状态 C竖直弹簧上端固定，下端挂一个重物，平衡后用力F 将它再往下拉一段距离后突然撤去力F，重物仍处于平衡状态D只有加速度为零的物体才处于平衡状态BD课堂练习2、在图中，能表示物体处于平衡状态的是()C课堂练习解析：物体处于平衡状态是指物体保持静止(F0，v0)或匀速直线运动状态(F合0，a0，v不变)，可判断只有C正确。3.3.如图所示，质量为1kg的物体静止在倾角为30o的固定斜面上，则该物体受到的斜面的支持力和摩擦力分别为多大？30o解：对物体受力分析如图GNf得：xy课堂练习今天我们今天我们学了一些学了一些什么什么?1.共点力作用下物体的平衡状态共点力作用下物体的平衡状态:保持静止或者做保持静止或者做匀速直线运动匀速直线运动.2.共点力作用下物体的平衡条件共点力作用下物体的平衡条件:F合合=0 或或思考题：由二力平衡的条件和刚才三力平衡的例题，能否推出由二力平衡的条件和刚才三力平衡的例题，能否推出多个（三个以上）共点力平衡的条件？多个（三个以上）共点力平衡的条件？谢谢！
