《共点力的平衡》优课一等奖课件.pptx

1、共点力的平衡共点力的平衡12345分析图中物分析图中物体的受力情体的受力情况？况？GFNGF1F2GF1F2F3GFNFFfF1F2F静静止的扁担止的扁担匀速直线运动的汽车匀速直线运动的汽车几个力都作用在同一几个力都作用在同一点上（或作用线相交点上（或作用线相交于一点）那么这几个于一点）那么这几个力就是共点力。力就是共点力。当物当物体保持静止或匀速直线运动状体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。态，我们就说这个物体处于平衡状态。受共点力的物体受共点力的物体在什么条件下才在什么条件下才会保持平衡呢？会保持平衡呢？探究：共点力平衡的条件探究：共点力平衡的条件用一根手指将一本书

2、顶在墙上，书保持静止，书受到哪些力？这些力有什么特点？这两个力有什么关系？ 二力平衡的条件二力平衡的条件请对书做受力分析，分析该情境请对书做受力分析，分析该情境结论：结论：作用在同一物体上的两个作用在同一物体上的两个力，如果力，如果大小相等、方大小相等、方向向相反，并且相反，并且在同一条直线在同一条直线上，这上，这两个力平衡，两个力平衡，合力为合力为0。 二力平衡的条件二力平衡的条件如果书的质量改变，受力又有什么变化呢？物体受到多个共点力的作用而处于平衡状态应满足什么条件呢？F2F1F3OF2F1F3OF23F13 一个物体受到三个力的作用而处于平衡状态，则其中两个力的合力应该与第三个力等大反

3、向。四力平四力平衡衡三三力平衡力平衡二力平衡二力平衡等效等效共点力的平衡条件等效等效推广：任意（推广：任意（N-1）力）力的合力都与第的合力都与第N个力大小相等方个力大小相等方向相反则向相反则N个共点力平衡。个共点力平衡。N个共点力的平衡条件个共点力的平衡条件是：是：N个共点力合力为零或个共点力合力为零或 F合合=0在共点力作用下物体平衡的条件在共点力作用下物体平衡的条件是合力是合力为为0共点力的平衡公式表示为：F合合=0 或Fx= 0 Fy= 0那么，风力大小那么，风力大小F跟乒乓球的质量跟乒乓球的质量m、偏角、偏角之间有什么关系呢？之间有什么关系呢？ 小组合作探究：对乒乓球做出受力分析，分

4、析受小组合作探究：对乒乓球做出受力分析，分析受力特点，并尝试用力特点，并尝试用 不同的方法不同的方法 解决问题解决问题1.用“风力仪”测风速将乒乓球用细绳系起来，一端固定，当无风将乒乓球用细绳系起来，一端固定，当无风的时候，乒乓球竖直下垂，的时候，乒乓球竖直下垂，当受到沿水平方当受到沿水平方向吹来的风时，细绳偏离竖直方向一个角向吹来的风时，细绳偏离竖直方向一个角度度 巧用共点力的平衡解决实际问题 提问：若小球所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？选取选取O点为研究对象点为研究对象举一反三如果没有风力，我们仍然想让乒乓球静如果没有风力，我们仍然想让乒乓球静止在这个位置，我们

5、应采取什么方式呢？止在这个位置，我们应采取什么方式呢？我们可以用手拉着一根绳，就能让乒乓球静止在该位置。F3F1F2F3与重力G大小相等，F4F4是F1和F2的合力，则：GFF34根据三角函数的知识，可得：合成法合成法F1 G/cos F2 Gtan用正交分解的方法求解。用正交分解的方法求解。 如图，如图，以以O为原点建立直角坐标系。为原点建立直角坐标系。F1F2F3xy F1xF1yF2 -F1x=0F1yF3=0F2 -F1sin=0即F1cos-G=0由以上两式解得F1 G/cos F2 Gtan因x轴方向的合力为0因y轴方向的合力为03.拓展：共点力平衡中的动态平衡 我们平时在墙上挂网

6、兜，是喜欢把绳子放长一些还是短一些呢？ 我们把这个情境简化成物理模型，用一根绳吊着一个网兜，网兜里装着篮球，请大家分析，绳的拉力，墙对网兜的支持力和绳与墙的夹角有什么关系？试图求解 如果我缓慢的将绳放下来，增加绳的长度，则绳的拉力、墙对网兜的支持力、夹角又是如何变化呢？请同学们通过表达式进行分析。是否可以用其是否可以用其他方法解决问他方法解决问题？题？解法二：图解法利用共点力平衡解决问题的步骤 选择研究对象；选择研究对象； 对研究对象进行受力分析；对研究对象进行受力分析； 根据共点力的平衡条件列根据共点力的平衡条件列方程；方程； 求解方程；求解方程； 讨论解的合理性和实际意义。讨论解的合理性和

7、实际意义。合成法合成法正交分解法正交分解法F3F2F1F3F2F1F4F3F2F1F1yF1xxy课堂总结课堂总结1、定义：物体定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。2、共点力平衡的、共点力平衡的条件：在条件：在共点力作用下物体平衡的条件共点力作用下物体平衡的条件是：是：合力合力为为0。3、力的合成分、力的合成分解法（三力平衡）。解法（三力平衡）。4、力的正交分、力的正交分解法（三解法（三力及以上力及以上平衡）。平衡）。如何利用筷子和纸杯，将水瓶支撑起来？请小组合作，发挥你们的聪明才智！共点力平衡的拓展课堂练习课堂练习3、（、（2019春

8、春锦州锦州期末）如期末）如图所图所示，在示，在斜向右上方的力斜向右上方的力F作用作用下，下，物体物体A静止在光滑的墙面静止在光滑的墙面上，物体上，物体A受到力的个数受到力的个数为（为（）A2个个 B3个个 C4个个 D5个个 AFB课堂练习课堂练习2、（、（2019春春建华区校级期建华区校级期中）如中）如图所图所示，质量示，质量为为M的楔形物块静的楔形物块静止在水平地面止在水平地面上，其上，其斜面的倾角为斜面的倾角为斜面上有一质量为斜面上有一质量为m的小物的小物块块静止，则（静止，则（）A地面对楔形物块的支持力地面对楔形物块的支持力为（为（M+m）g B地面对楔形物块的摩擦力不为零地面对楔形物块的摩擦力不为零 C楔形物块对小物块摩擦力可能为零楔形物块对小物块摩擦力可能为零 D小物块一定受到四个力作用小物块一定受到四个力作用 A板书设计板书设计一、共点力平衡的条件一、共点力平衡的条件1、定义：物体定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。2、共点力平衡的、共点力平衡的条件：在条件：在共点力作用下物体平衡的条件共点力作用下物体平衡的条件是：合力是：合力为为0二、物体平衡条件的应用二、物体平衡条件的应用1、正交分解法。、正交分解法。2、力的合成分解法。、力的合成分解法。