高一物理课件　物体的平衡　PPt课件.ppt

,共点力的平衡条件,生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态；其中物体的平衡状态比较常见，而且很有实际意义。那么：什么是物体的平衡状态，物体在什么条件下才能处于平衡状态呢？本章我们就来学习这方面的问题。本节课我们就来学习共点力的平衡条件。,1什么是共点力? 在“力的合成”中，我们学习过几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力实际问题中如果可以不考虑物体的大小和形状，而把物体当成一个质点时，作用在该物体上的力都可看作是共点力,1：共点力作用下物体的平衡状态。,2什么是平衡状态?,我们周围的房屋、树木、桌子、桌子上放的课本都处于静止状态，凡是保持静止不动，我们就说它处于平衡状态 另外，如果物体做匀速直线运动，我们也称它处于平衡状态举例如下： 汽车沿直线匀速运动 物体被匀速举高 汽车拐弯,3 物体在共点力作用下的平衡状态。 同学们刚才举的例子中，有的物体在两个力作用下处于平衡，有的物体在三个力的作用下处于平衡。那么，在共点力作用下的物体在什么条件下才能处于平衡状态呢？,3.共点力作用下物体的平衡条件,共点力的平衡条件可以从理论分析得出，也可从实验中得出 理论分析： 根据牛顿第二定律 aF合/m , 若F合0，则a0，即物体所受合力为零时，物体将保持静止或者做匀速直线运动因此，在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，F合0,（2）平衡条件的实验验证,： a： 把三个弹簧秤的挂钩挂到同一个物体，分别向三个方向弹簧秤，记下弹簧秤的示数和方向。 b：按各力的大小和方向作出力的图示，根据力的平行四边形法则，求出三个力的合力。 c：作图得到的结果： 这三个力的合力为零（在误差范围内）； 任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。,4推论,知道了共点力的平衡条件后，我们还可对实际中用得多的三力平衡条件得出两个重要的推论： （1）三个共点力平衡时，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，而且在同一条直线上 （2）一个物体如果受到三个不平行的力的作用而处于平衡状态，这三个力的合力一定共点,物体受到如图43所示三个共点力的作用，物体是否可以处于平衡状态? 右图 左图 分析图42中挂在光滑的竖直墙壁上的圆球所受重力和墙的支持力的合力沿什么方向?,三、巩固训练：,（1）一个物体在共点力的作用下处于平衡状态，那么这个物体一定保持 。 （2）在共点力作用下物体的平衡条件是 ，此时物体的加速度等于 。 （3）下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是 。 A：质点一定不受力的作用； B：质点一定没有加速度； c：质点一定没有速度； d：质点一定保持静止。,静止或作匀速直线运动,合外力为零,零,B,四、小结,1：本节课我们学习了共点力的平衡条件是F合0； 2：平衡状态的二个特征是： a0； 速度v恒定； 3、物体所受的合力为零，在正交分解时常采用： Fx合=0; Fy合=0,= G,F+G,=Fsin+G,= Fcos,G-F sin,（以上各接触面均粗糙物体A都处于静止状态）,=Fcos,=F,=G,mg,mg,F2,F1,mg,f =mgsin= F1 FN=mgcos= F2,F1=mgtan= F1 F2=mg/cos=F2,4如图49所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将F4沿逆时针方向转过90而大小保持不变，此时物体所受合外力的大小为 （ ） A B C. D,A,= 100N,B,=200N,=10N,A,=300N,= 100N,=200N,=10N,小结：摩擦力是接触，要判定下一个物体受几个摩擦力，应该一看接触面，既看与周围几个物体接触，二看条件：即看产生摩擦力的三个条件是否完全具备，如果完全具备，才能确定该物体所受摩擦力的个数。,F2,F1,【例2】 物体A在水平力F1400N的作用下，沿倾角60的斜面匀速下滑，如图所示；物体A受到的重力G400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数,分析：以物体A为研究对象，物体A共受几个力的作用？,本题的物体A受到四个力的作用，如果利用平行四边形定则求解，显然很麻烦，而采用正交分解方法，使不在一条直线上的力，变成同一条直线上的力，再利用平衡条件求解，就显得很方便因此力的平衡条件可以写成 F合0 也可表示为 Fx0 Fy0,Fx合f + F1cos GSin=0（1） Fy合FN F1sin Gcos=0（2） 由（1）式可得： f =Gsin F1cos 400sin600400cos600 =146(N) 由（2）式可得： FNF1sin Gcos 400sin600400cos600 =546(N) 所以： = f / FN =146/546 = 0.27,解：取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面方向为y轴，分别在这两个方向上应用平衡条件：Fx合和Fy合等于零，列出方程。,FN,mg,B,A,B,O,mg,F1=mgtan F2=mg/cos,F1= F2=mg/2sin。,F1=mgtan F2=mg/cos,（1）绳对小球的拉力，墙壁对小球的压力,课堂练习 用共点力的平稳条件求,（2）绳子A，B受的拉力,（3）横杆AB和斜杆BC受的重物对它的作用力,A,C,2如图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙间接触面也为水平面，则乙物体受到的力的个数为 （ ） A3个 B4个 C5个 D6个 3物体受到三个共点力的作用，以下分别是这三个力的大小，不可能使物体平衡的是（ ） A4N，5N，6N B4N，6N，10N C3N，4N，8N D3N，6N，5N,C,C,1如图所示，用两根长度