共点力的平衡课件-高一上学期物理人教版

第三章

相互作用—力物理第5节

共点力的平衡学习目标1.知道什么是物体处于平衡状态及其运动学特征。2.进一步理解共点力作用下物体的平衡条件,并能根据平衡条件分析和计算共点力平衡的问题。3.初步掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法,会正确选择研究对象,进行受力分析,画出受力示意图。学习重难点重点:共点力的平衡条件及其应用。难点:应用共点力平衡解决物理问题。平衡的艺术新知导入根据每幅图中各个力作用线的几何关系，可以把上述四种情况的受力分成两类，你认为哪些情况属于同一类？你是根据什么来划分的？图甲和图丁中木棒所受的力是共点力。图乙和图丙中木棒所受的力不是共点力。新知讲解放在桌上的书、屋顶的灯、随传送带匀速运送的物体、沿直线公路匀速前进的汽车等所处的状态称之为平衡态，那么物理学的角度来说，这些状态有哪些共同的运动学特征呢？（一）平衡态及其运动学特征（二）共点力的平衡条件及应用回忆：我们初中学过的二力平衡的特点有哪些？结合二力平衡的特点，想一想，受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？推理：在实际生产生活中，很多情况下物体受到三个力的作用而平衡，请同学们根据前面所学知识，推导物体受三个力作用时的平衡条件。

据平行四边形定则，只需作出其中任意两个力的合力来代替这两个力，就可以把三力平衡转化为二力平衡。三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线，也就是三力的合力为0。在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0即F合＝0或

，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，物体在x轴和y轴上所受的合力。[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？典例探究【变式训练1】（多选）将一长方形木块锯开为相同的A、B两部分后，按图示方式叠放并静止在粗糙水平地面上，A、B接触面与竖直方向的夹角为，A、B间的动摩擦因数为。若A、B的质量均为m，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）

A．B与地面间没有摩擦力B．A对B的摩擦力大小为C．A对B的摩擦力大小为D．A对B的作用力方向垂直于A、B接触面向下答案:AC[例题2]生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示，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？答案:c课堂练习1.(多选题)如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个拉力F作用在小球A上,使三根细线均处于伸直状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态,则该拉力可能为图中的(

)A.F1B.F2C.F3D.F4答案:BC

答案:A3.出门旅行时,在车站、机场等地有时会看见一些旅客斜推着行李箱,一些旅客斜拉着行李箱。为了了解两种方式哪种省力,我们作以下假设:行李箱的质量为m=10kg,拉力F1、推力F2与水平方向的夹角均为θ=37°(如图所示),行李箱与地面间的摩擦力为滑动摩擦力,动摩擦因数为μ=0.2,行李箱都做匀