高中物理 3.5共点力的平衡课件 粤教必修.ppt

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1、共点力的平衡条件共点力的平衡条件2021/8/11 星期三1知识回顾知识回顾力的概念力的概念力力的的合合成成与与分分解解平平行行四四边边形形法法则则三种常见力三种常见力力的分类力的分类力的运算力的运算什么是什么是共点力？共点力？2021/8/11 星期三2一、共点力一、共点力一、共点力一、共点力几个力都作用在物体的同一点上，几个力都作用在物体的同一点上，或几个力的作用线相交于同一点，或几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力。这几个力就称为共点力。2021/8/11 星期三31、物体的平衡状态、物体的平衡状态物体保持静止物体保持静止或或匀速直线运动状态匀速直线运动状态二、共点力平衡二、

2、共点力平衡 一个物体可以处于不同的运动状态，其一个物体可以处于不同的运动状态，其中力学的平衡状态比较常见，而且很有实际中力学的平衡状态比较常见，而且很有实际意义。如桥梁、匀速前进汽车、建筑物等物意义。如桥梁、匀速前进汽车、建筑物等物体都处于平衡状态。那么，物体在什么条件体都处于平衡状态。那么，物体在什么条件下才能处于平衡状态呢？下才能处于平衡状态呢？2021/8/11 星期三4 处于二力平衡的物体所受的两个力大小相等，处于二力平衡的物体所受的两个力大小相等，方向相反，作用下在同一直线上方向相反，作用下在同一直线上二力平衡二力平衡例子例子GN放在水平地面放在水平地面上静止的物体上静止的物体NFG

3、水平地面上匀水平地面上匀速运动的物体速运动的物体vf2021/8/11 星期三5三力平衡三力平衡 物体受三个共点力处于平衡，其中物体受三个共点力处于平衡，其中任意两个力的合力与其第三个力必大小任意两个力的合力与其第三个力必大小相等、方向相反，作用在同一直线上相等、方向相反，作用在同一直线上2021/8/11 星期三62021/8/11 星期三7三、共点力作用下物体的平衡：三、共点力作用下物体的平衡：1、平衡状态：一个物体在共点力作用力下，如果保持静止一个物体在共点力作用力下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。衡状态。平衡实例

4、：平衡实例：光滑水平面上匀速滑动的物块光滑水平面上匀速滑动的物块沿斜面匀速下滑的木箱沿斜面匀速下滑的木箱静止在粗糙斜面上的物块静止在粗糙斜面上的物块手拿物体，松手瞬间手拿物体，松手瞬间2021/8/11 星期三82 2、平衡条件：、平衡条件：物体所受的合力为零物体所受的合力为零（矢量运算）（矢量运算）平衡条件的正交表达式：平衡条件的正交表达式：2021/8/11 星期三93、推论：多个力平衡：多个力平衡：三个力平衡：三个力平衡：两个力平衡：两个力平衡：这两个力等大、反向。这两个力等大、反向。其中一个力与另两个力的其中一个力与另两个力的合力等大、反向。合力等大、反向。其中一个力与其余力的合其中一

5、个力与其余力的合力等大、反向。力等大、反向。例例1 1例例2 22021/8/11 星期三10 例：如例：如图图在人向右运在人向右运动动的的过过程中，物体程中，物体A缓缓慢上升，慢上升，若人若人对对地面的地面的压压力力为为N，人受到的摩擦力，人受到的摩擦力为为f，人拉，人拉绳绳的力的力为为T，则则人在运人在运动动的的过过程中程中()A.N、f和和T都增大都增大 B.N和和f增大，增大，T不不变变C.N、f和和T都减小都减小 D.N增大，增大，f减小，减小，T不不变变vGfNTGTB2021/8/11 星期三11例例1、重物的质量为、重物的质量为m，平衡时，平衡时AO是是水平的，水平的，BO与水

6、平面的夹角为与水平面的夹角为则则AO的拉力的拉力F1和和BO的拉力的拉力F2的大小的大小是：是：（1 1）三个力中，有两个力互相垂直，）三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知。第三个力角度（方向）已知。2021/8/11 星期三12T=GT=GF1F2F合成法合成法F1F2按按效效果果分分解解T=GF1F2xyF2xF2y正交分解法正交分解法2021/8/11 星期三13 (一一)物体受三个不平行外力作用而平衡，则这物体受三个不平行外力作用而平衡，则这三个力的作用线必在同一平面内且为共点力三个力的作用线必在同一平面内且为共点力GTFGN1N2三力汇交原理：三力汇交原理：2021/

7、8/11 星期三14如图所示，有一均匀梯子AB斜靠在竖直墙上处于静止状态，已知墙面光滑，地面粗糙，则地面对梯子的作用力可能沿（）ABF4F3F2F1A、F1的方向的方向B、F2的方向的方向C、F3的方向的方向D、F4的方向的方向B2021/8/11 星期三15(二二)物体平衡问题的分析思路和解题步骤物体平衡问题的分析思路和解题步骤1明确研究对象明确研究对象 单个物体单个物体结点结点物体的组合物体的组合2分析研究对象的受力情况分析研究对象的受力情况 3选取研究方法选取研究方法4利用平衡条件建立方程利用平衡条件建立方程5数学方法求解数学方法求解 代数法代数法三角函数法三角函数法相似三角形法相似三角形法合成法合成法分解法分解法按效果分解按效果分解正交分解法正交分解法2021/8/11 星期三162021/8/11 星期三17