广东地区高中物理第三章 第五节共点力的平衡条件 课件新人教版必修3.ppt

引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 共点力的平衡条件 第五节 如果几个力都作用在物体的同一点 或者它们的反向延长线相交于同一点 这几个力叫做共点力 共点力 讨论与交流 ho1319 f1 f3 f2 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 平衡状态 一个物体在共点力的作用下 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衡状态 竖直上抛的物体运动到最高点时 这一瞬时的速度为零 静止 但这一状态不可能保持 因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态 物理学中有时出现 缓慢移动 也说明物体处于平衡状态 2 保持 某状态与 瞬时 某状态有区别 1 共点力作用下物体平衡状态的运动学特征 加速度为零 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 3 共点力作用下物体的平衡条件是 f合 0 ho1320 寻找共点力的平衡条件 1 二力平衡条件 2 三力平衡条件 两力大小相等 方向相反 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 合外力为零 例1 课本例题 例2 如右图所示 重力为g的电灯通过两根细绳ob与oa悬挂于两墙之间 细绳ob的一端固定于左墙b点 且ob沿水平方向 细绳oa挂于右墙的a点 ho1321 2 保持o点和细绳ob的位置 在a点下移的过程中 细绳oa及细绳ob的拉力如何变化 1 当细绳oa与竖直方向成 角时 两细绳oa ob的拉力fa fb分别是多大 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 解答 分析 电灯处于静止状态 满足平衡条件 则沿oa ob方向的拉力的合力与物体所受重力大小相等 方向相反 解 电灯受力分析如图 依题意及平衡条件得 f g 1 fa g cos fb gtan 2 在a点下移的过程中 细绳oa与竖直方向成 角不断增大 fa fb不断增大 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 应用共点力平衡条件解题的一般方法和步骤 1 确定研究对象合理选择研究对象是解决平衡问题的关键 它关系到能否做出解答或能否顺利地解答 研究对象的选取可以是一个物体 一个结点 或一个系统 相互作用物体的全体 通常在分析外力对系统的作用时 用整体法 在分析系统内务物体间相互作用力时 用隔离法 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 2 对研究对象正确地受力分析 并做出受力图正确进行受力分析是正确分析物理过程或物理状态的前提 是解决力学问题的基本能力要求 受力分析通常接以下步骤进行 首先确定研究对象 受力物体 然后按重力 弹力 摩擦力及其他力的顺序来分析 3 判定研究对象是否处于平衡状态共点力作用下的物体如果处于平衡状态 则物体保持着静止状态或匀速直线运动的状态 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 4 运用平衡条件 选择合适的方法列出平衡方程解题若物体受力较多时 一般可选用力的正交分解法 即建立直角坐标系 将各力分解到两相互垂直的坐标轴上 然后列等式解题 对有些问题 我们也可采用根据力的作用效果分解后根据平衡条件解题 对三力平衡的问题 常采用三力组成封闭三角形的特征 利用三角形方面的数学知识来求解 5 视问题的要求 对结果做出说明或讨论 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 例3 例3 a b c三个物体质量分别为m m和m0 作如下图所示的连结 绳子不可伸长 且绳子质量 滑轮的摩擦均不计 若b随a一起沿水平桌面做匀速运动 则可以断定 a 物体a与桌面间有摩擦力 大小为m0gb 物体a与b间有摩擦力 大小为m0gc 桌面对a b对a都有摩擦力 两者方向相同 合力大小为m0gd 桌面对a b对a都有摩擦力 两者方向相反 合力大小为m0g 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 解析 解析 a b一起做匀速运动 它们所受的合外力必为零 为了分析a b之间的作用力 必须把a b隔离开来 可充分析受力情况比较简单的物体b b在水平方向只可能受a对它的摩擦力作用 除此之外 没有其他物体对b施加水平方向的作用力 而由b做匀速运动可知 b在水平方向上所受合力必为零 所以b不可能受到a施加的摩擦力作用 对于a物体在水平方向与绳子相连 而绳子系着c物体匀速运动 所以绳子的拉力等于c的重力大小 故绳子对a物体施加一水平向右的拉力作用 大小为m0g 要使a物体平衡 桌面需对a施加一水平向左的摩擦力作用 本题的正确选项应为a 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤 作业 首页 作业 如右图所示 长为5m的细绳 两端分别系于竖立地面相距为4m的两杆a b点 绳上挂一个光滑的轻质滑轮 其下端连着一重为6n的物体 求 平衡时 绳中的拉力多大 引入 寻找平衡条件 例题 解题步骤