高一物理3.5共点力平衡课件

第三章：第5节共点力平衡高中物理必修第一册课件平衡状态01.高中物理必修第一册课件GFN二力平衡时两个力:

大小相等，方向相反GFN平衡状态:物体处于静止或者匀速直线运动的状态。高中物理必修第一册课件平衡条件02.GF1F2GNf当物体受到多个力作用平衡时，它们的受力有何特点?fFNG合力等于零,即F合＝0平衡条件平衡状态:运动学特征：1.物体处于静止（v=0，a=0）

2.匀速直线运动的状态(v≠0不变，a=0，规律x=vt

动力学特征：合力等于零,即F合＝0注意：保持静止和瞬时速度为0意义不同高中物理必修第一册课件对平衡条件动力学的理解03.共点力合力为0的具体表达形式：F合=0物体受三个力：三个力首尾相接构成一个闭合三角形任意两个力的合力和第三个力是一对平衡力正交分解：Fx=0Fy=0物体受多个力时：正交分解：Fx=0Fy=0物体受两个力时：

一对平衡力，同体等大反向共线具体问题该如何处理呢？物体受多个共线力时，规定正方向，代数和为零。共点力平衡的几个重要结论1.二力平衡：同体、等值、反向、共线、2.三力平衡：任意两个力的合力必定与第三个力等大、反向、共线。3.多力平衡：任意几个力的合力必定与剩下的所有力的合力等大、反向、共线。4.物体在多个力作用下平衡，所受的力不可能出现在任一条直线的同一侧高中物理必修第一册课件问题模型104.【例题1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？模型构建GFfABCFN受力分析高中物理必修第一册课件ABCFf＝μFN

解得tanθ

=μ

可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4m以滑梯上正匀速下滑的小孩为研究对象，受力分析如图：

GFN

FfθxyGxGy

解法一：正交分解法02.

θ高中物理必修第一册课件以滑梯上正匀速下滑的小孩为研究对象，受力分析如图所示，支持力和摩擦力的合力与重力等值反向FNGG’FfABCθθ

Ff＝μFN

解得tanθ

=μ

可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4m

GFfFN

解法二：合成法高中物理必修第一册课件模型建构高中物理必修第一册课件共点力平衡问题的解题步骤05.1.确定研究对象；2.对研究对象进行受力分析；3.根据共点力的平衡条件列方程；4.求解平衡方程；5.讨论解的合理性和实际意义。高中物理必修第一册课件【例题2】如图悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？F3F2F1合成法F3F2F1F5F3F2F1F6乙丙F3F1F2F4甲对于三力平衡问题，可以选择任意的两个力进行合成。对甲：问题模型205.高中物理必修第一册课件正交分解法：如图，以O为原点建立直角坐标系。F2方向为x轴正方向，向上为y轴正方向。F1在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x和F1y。因x、y两方向的合力都等于0，可列方程：F2－F1x＝0F1y－F3＝0即F2－F1sinθ＝0

（1）

F1cosθ－G

＝0

（2）由（1）（2）式解得F1＝G/cosθ，F2＝Gtanθ。即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为Gcosθ和Gtanθ。F3F1F2xyF1yF1x解法二：正交分解法

【例3】一质量为m的物块静止于斜面上，求支持力和摩擦力的合力。

大小：mg

方向：竖直向上

一质量为m的物块静止于斜面上，求斜面对物块的作用力。

大小：mg

方向：竖直向上

教科书P79【练习与应用】1.如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1，而保持其余四个力不变，请在图上画出这四个力的合力的大小和方向。F1【例4】教科书P79【练习与应用】2

解：分析足球受力，将G和FN合成如图所示

由平衡条件得

FN=mgtanαGFNFT高中物理必修第一册课件绳子上的“死活结”

问题11.1.“活结”：一般是由轻绳跨过光滑滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的角平分线。2。“死结”：两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等。高中物理必修第一册课件问题模型409.【例题4】城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。图为这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量是