高二物理共点力平衡条件的应用课件人教版第一册.ppt

共点力作用下物体的平衡 知识回顾 力的概念 力的描述 力的分类 力的运算 什么是共点力 一 共点力物体的平衡 1 平衡状态 2 平衡条件 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衡状态 静止或匀速直线运动 v 0 a 0 f合 0 3 推论 多个力平衡 三个力平衡 两个力平衡 这两个力等大 反向 其中一个力与另两个力的合力等大 反向 其中一个力与其余力的合力等大 反向 例1 例2 例3 二 物体平衡问题的分析思路和解题步骤 1 明确研究对象 单个物体 结点 物体的组合 2 分析研究对象的受力情况 3 选取研究方法 4 利用平衡条件建立方程 5 数学方法求解 代数法 三角函数法 相似三角形法 合成法 分解法 按效果分解 正交分解法 三力平衡问题的解法 1 三个力中 有两个力互相垂直 第三个力角度 方向 已知 多种解法均可 2 三个力互相不垂直 但夹角 方向 已知 正交分解法 3 三个力互相不垂直 且夹角 方向 未知 相似三角形法则 小结 例1 图中重物的质量为m 轻细线ao和bo的a b端是固定的 平衡时ad是水平的 bo与水平面的夹角为 ao的拉力f1和bo的拉力f2的大小是 a f1 mgcos b f1 mgcot c f2 mgsin d f2 mg sin 题型解析一 三力平衡问题 1 三个力中 有两个力互相垂直 第三个力角度 方向 已知 t g t g f1 f2 f 合成法 f1 f2 按效果分解 t g f1 f2 x y f2x f2y 正交分解法 同例 2 三个力互相不垂直 但夹角 方向 已知 例2 如图示 bo为一轻杆 ao和co为两段细绳 重物质量为m 在图示状态静止 求ao绳的张力 正交分解法 t g n f x y nx ny fx fy 同例 黄冈密卷 16 第19题 3 三个力互相不垂直 且夹角 方向 未知 例3 如图 半径为r的光滑半球的正上方 离球面顶端距离为h的o点 用一根长为l的细线悬挂质量为m的小球 小球靠在半球面上 试求小球对球面压力的大小 f n g 相似三角形法 特点 表示力的三角形与空间三角形相似 t 教材完全解读 p144考题14 思考 两题有区别吗 长方体木块静止在倾角为 的斜面上 则木块对斜面的作用力的方向为 a 沿斜面向下b 垂直斜面向下c 沿斜面向上d 竖直向下 n f静 d 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 a f1的方向b f2的方向c f3的方向d f4的方向 b 如图所示 某物体在四个共点力作用下处于平衡状态 若将f4 5n的力沿逆时针方向转动900 其余三个力的大小和方向都不变 则此时物体所受合力为 a 0b 10nc d c 物体平衡问题的分析思路和解题步骤 1 明确研究对象 单个物体 结点 物体的组合 2 分析研究对象的受力情况 3 选取研究方法 4 利用平衡条件建立方程 5 数学方法求解 代数法 三角函数法 相似三角形法 合成法 分解法 按效果分解 正交分解法 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 g t f g n1 n2 小结 三力汇交原理 三力平衡问题的解法 1 三个力中 有两个力互相垂直 第三个力角度 方向 已知 多种解法均可 2 三个力互相不垂直 但夹角 方向 已知 正交分解法 3 三个力互相不垂直 且夹角 方向 未知 相似三角形法则 题型解析二 动态平衡问题 即三个力中 有一个力为恒力 另一个力方向不变 大小可变 第三个力大小方向均可变 分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化问题 g t n 1 图解法 教材完全解读 p144考题13 fa fb f g fa一起逐渐变小 fb先变小后增大 结论 教材完全解读 p147练习8 t n f g abc cft f g t n 思考 如果c点不装滑轮 则情况如何 t g不变 增大 n减小 ab增大 n减小 t减小 2 表达式法 根据变量的数学表达式讨论其变化情况 例 如图在人向右运动的过程中 物体a缓慢上升 若人对地面的压力为n 人受到的摩擦力为f 人拉绳的力为t 则人在运动的过程中 a n