高一物理课件-共点力平衡应用.ppt

,第四章物体的平衡,共点力平衡的运用,共点力作用下物体的平衡条件及其应用,一平衡：,如果物体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,二、平衡条件：,物体处于平衡状态,物体的运动状态不变,加速度为零,根据牛顿第二定律F合=ma有,F合=0,共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,1,2,三、平衡状态,1共点力：几个力如果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2、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,3、力的平衡：作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡F合=0，则在任一方向上物体所受合力也为零特例：物体受两个共点力作用：若两力组成平衡力，F合=0，则物体处于平衡状态物体受三个共点力作用：若任两力的合力与第三力组成平衡力，F合=0，则物体处于平衡状态,例题1沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图),足球的质量为m,网兜的质量不计.足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为.求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力,由共点力的平衡条件可知,F1和mg的合力与F2大小相等,方向相反.力的平行四边形可求得,取足球作为研究对象.,F1,F1/mg=tan,F1=mgtan,mg/F2=mg/F=cos,F2=mg/cos,物体在共点力的作用下，下列说法中正确的是（）A.物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态.B.物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态.C.物体处于平衡状态，合外力一定为零.D.物体所受合外力为零，就一定处于平衡状态.,CD,学以致用,质量为4kg的物体在五个共点力的作用下向东做匀速直线运动，撤去其中大小为8N，方向向东的力F1，而保持其余四个力不变，则物体（）A.继续保持向东做匀速直线运动.B.以2m/S2，向东做匀加速直线运动.C.以2m/S2，向西做匀加速直线运动.D.以2m/S2，向东做匀减速直线运动.,D,学以致用,练习3一个质量为50Kg的物体，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为300的斜面匀速运动（如图），已知斜面的动摩擦因数为0.3。求拉力F为多大？,G,解：,在沿斜面方向和垂直于斜面的方向上列力的平衡方程,F=G1+f=Gsin300+N,N=Gcos300,F=mgsin300+mgcos300,=509.8（0.5+0.30.87）N=372.9N,解上面的方程组，可得,练习四如图所示,用一根绳子a把物体挂起来,再用另一根水平的绳子b把物体拉向一旁固定起来.物体的重量是40N,绳子a与竖直方向的夹角=300,绳子a和b对物体的拉力分别是多大?,解：物体共受三个力作用：绳子a的拉力F1，绳子b的拉力F2，重力G.这三个力相互平衡，根据平行四边形定则：,F2=Gtan300,例题2物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角=600的斜面匀速下滑。物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数。,60o,60o,由平衡条件可知，在这两个方向上的合力分别等于零,f+F11=G1(1),N=F12+G2(2),Gsin60o=f+F1cos60o(1),N=Gcos60o+F1sin60o(2),由（2）式可解得,N=Gcos60o+F1sin60o=546N,由（1）式可解得,f=GsinF1cos=146N,所以,=fN=0.27,1、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？,学以致用,答案：倾角至少要37,儿童在斜面上才可以由静止开始滑下。,轻气球重16N，空气对其浮力F浮为22N，由于受到水平风力的作用，使轻气球的绳子与地面成60度角，如图所示。则绳中拉力T，水平风力F风。,作业1,如图所示，质量为4千克的物体，在斜向下与水平方向成37度角大小为15牛的力F的作用下做匀速直线运动，则物体所受摩擦力大小为多少牛顿？动摩擦因数为多少？,作业2,华夏第一桥江苏江阴长江公路大桥,素质检测,我国“八五”规划国道主干线中沿海主骨架的跨江工程，是目前中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。大桥主跨：1385m通航高度：50m桥塔高度：196m,1999年10月中国第一座跨度超千米的特大悬索桥江苏江阴长江大桥正式通车。大桥主跨1385m，桥下通航高度为50m，大桥两座桥塔高196m，横跨长江两案的两根主缆绕过桥塔顶鞍座由南北锚锭固定，整个桥面和主缆的4.8万吨质量都悬在这两根主缆上，则每根主缆的张力约为（）A、2.4108NB、6