河北省保定市涞水县义安镇高中物理 第三章 相互作用 3.7 共点力平衡课件 新人教版必修1.ppt

2 平衡状态 加速度a 0 物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态 3 平衡条件 f合 0 加速度a 0 在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零 1 二力平衡条件 三同一反 大小相同 作用在同一直线 作用在同一物体 方向相反 2 三力平衡条件 任意两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 3 多个力平衡的条件 推论 多个力平衡所组成的图形为闭合的多边形 任意 n 1 个力的合力与第n个力大小相等方向相反 作用在同一直线上 600 600 600 4n 2n 6n 3n 1n 5n 示例 六个力的合力为n 若去掉1n的分力 则其余五个力的合力为n 方向是 0 1 与1n的分力方向相反 例 木箱静止在斜面上 重力分解为g1 g2两分力 下列关于这两个力说法正确的是 a 两分力与g可以等效替代b g1 g2与g同时作用在物体上c 斜面作用在物体上的合力方向竖直向上d 斜面作用在物体上的合力大小等于g acd 当物体处于平衡状态时 它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向 重要推论 共点力的平衡解题方法小结 1 正确选取研究对象 2 隔离物体 受力分析 画出受力图 3 根据共点力平衡特点 利用几何关系求解 例 力的合成法 共点平衡法 1 力的分解法 效果分解法2 力的合成法 共点平衡法3 正交分解法 把力沿着两个经选定的互相垂直的方向作分解 力的解题方法 其目的是便于运用普通的代数运算公式来解决矢量的运算 x y f n f f1 f2 例 5 三段不可伸长的细绳oa ob oc能承受的最大拉力相同 它们共同悬挂一重物 如图示 其中ob是水平的 a端 b端固定 若逐渐增加c端所挂物体的质量 则最先断的绳 必定是oa 必定是ob 必定是oc 可能是ob 也可能是oc 此题答案 a 6 如图所示 质量为m的物体放在倾角为 的斜面上 它与斜面的滑动摩擦因数为 在水平推力的作用下 物体沿斜面向上匀速滑动 则物体所受的摩擦力为 a mgcos b mgcos fsin c mgcos fsin d fcos mgsin 此题答案 b c 正交分解法 正交分解法解平衡问题的一般思维程序为 选择研究对象 处于平衡状态下的物体 对研究对象进行受力分析 画好受力图 建立直角坐标系 原则是尽量减少力的分解 根据平衡条件布列方程 解方程 组 必要时验证结论 此方法是力学解题中应用最普遍的方法 应注意学习 共点力作用下物体的平衡条件是 f合 0 在建立直角坐标系时 要考虑尽量减少力的分解 正交分解法把矢量运算转化成标量运算 极大的降低了数学应用的难度 正交分解法 1200 1200 1200 实验1 实验2 1500 900 1200 1 5n 2n 1n 1n 2 5n 2 5n 第五节共点力的平衡条件 三 学以致用 1 质量为m的木块在与水平方向成 角的推力f的作用下 在水平地面上作匀速运动 已知木块与地面间的摩擦因数为 那么木块受到的滑动摩擦力为 a mgb mg fsin c mg fsin d fcos 此题答案 b d 第五节共点力的平衡条件 2 某公园要在儿童乐园中建一座滑梯 已知斜面与物体间滑动摩擦因数 0 75 那么倾角 至少要多少度儿童在斜面上才可以由静止开始滑下 此题答案 倾角 至少要37 第五节共点力的平衡条件 3 在竖直墙壁上 用斜向上的恒力按着一重为g的木块沿墙壁作匀速运动 f与竖直方向的夹角为 求滑动摩擦因数 此题答案 第五节共点力的平衡条件 4 如图所示 斜面倾角 木块m和斜面间滑动摩擦因数为 问物体m质量多大时 才能使木块匀速运动 此题答案 7