人教版高中物理《共点力的平衡》优秀课件.ppt

1、3.5共点力的平衡作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力称为共点力。个力称为共点力。物体处于物体处于或者或者的状态叫做的状态叫做。如果物体缓慢移动则称为准静态平衡态。如果物体缓慢移动则称为准静态平衡态。B.B.动平衡：物体保持匀速直线运动状态。动平衡：物体保持匀速直线运动状态。A.A.静平衡：物体保持静止状态静平衡：物体保持静止状态在共点力作用下物体的平衡条件是合在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零。力等于零。（1）物体受两个共点力作用时，两个力的大）物体受两个共点力作用时，两个力的大小相等、方向相反，并在同一直线上。小相等、方向相反，并在

2、同一直线上。（2）当物体受到）当物体受到 三个共点力三个共点力 作用时作用时,任意两个力任意两个力的合力与第三个力等大反向。的合力与第三个力等大反向。例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNG一几何法人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件FFNGF合合F=F合=G/cos FN=Gtan如图，物体静止，合力为零。如图，物体静止，合力为零。几何知识可得：几何知识可得：解法一：合成法解法一：合

3、成法人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNGF2F1解法二：分解法 F=F合=F2=G/cos FN=F1=Gtan人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹

4、角为，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNFyFxGxy解法三：正交分解法X：FN-Fsin=0Y：Fcos-G=0解得：F=G/cos FN=Gtan二、正交分解法二、正交分解法人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件1.1.正确选取研究对象正确选取研究对象 2.2.隔离物体，分析物体的受力，画出受力图隔离物体，分析物体的受力，画出受力图 3.3.根据平衡条件，确定解题方法：根据平衡条件，确定解题方法：几何法（建议使用合成法）几何法（建议使用合成法）正交分解法正交分

5、解法4 4、几何法：根据几何特点，列方程求解；、几何法：根据几何特点，列方程求解；正交分解法：建立两个轴的合力为零的方程，正交分解法：建立两个轴的合力为零的方程，组成方程组求解。组成方程组求解。人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件 例题：物体重力为例题：物体重力为100N，放在倾角为，放在倾角为30的的 斜面上，始终静止。斜面上，始终静止。求：若沿斜面施加向上拉力求：若沿斜面施加向上拉力F1=20N，物体的摩，物体的摩擦力和支持力是多大？擦力和支持力是多大？人教版高中物理

6、人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件 例题：物体重力为例题：物体重力为100N，放在倾角为，放在倾角为30的的 斜面上，始终静止。斜面上，始终静止。求：若沿斜面施加向上拉力求：若沿斜面施加向上拉力F2=80N，物体的摩，物体的摩擦力是多大？擦力是多大？人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件 例题：物体重力为例题：物体重力为100N，放在倾角为，放在倾角为30的的 斜

7、面上，始终静止。斜面上，始终静止。求：求：1）若沿斜面施加向上拉力）若沿斜面施加向上拉力F3=50N，物体的摩擦力是多大？物体的摩擦力是多大？2）在向上的拉力由）在向上的拉力由20N到到80N逐渐逐渐 增大过程中，物体受到的静摩擦力，增大过程中，物体受到的静摩擦力，如何变化？如何变化？人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件 例题：物体重力为例题：物体重力为100N，放在倾角为，放在倾角为30的的 斜面上，物体与斜面之间最大静摩擦力为斜面上，物体与斜面之间最大静摩擦力为40N

8、。求：求：1）为保持物体静止在斜面上，沿斜面向上）为保持物体静止在斜面上，沿斜面向上 的拉力最小值是多少？的拉力最小值是多少？2）为保持物体静止在斜面上，沿斜面向上）为保持物体静止在斜面上，沿斜面向上 的拉力的最大值不能超过多大？的拉力的最大值不能超过多大？人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件G例题例题8：质量为：质量为m的物体放在倾角为的物体放在倾角为的粗糙斜面上，的粗糙斜面上，动摩擦因数为动摩擦因数为，在水平恒定推力的作用下，物体在水平恒定推力的作用下，物体沿斜面匀速

9、向下运动。沿斜面匀速向下运动。求：水平推力的大小求：水平推力的大小_斜面对物体支持力的大小斜面对物体支持力的大小_NF二、正交分解法练习二、正交分解法练习 人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件例题例题9：质量为：质量为m的物体压在竖直墙面上，外力与的物体压在竖直墙面上，外力与水平方向夹角为水平方向夹角为。物体与斜面的滑动摩擦因数为。物体与斜面的滑动摩擦因数为，在推力的作用下，物体沿墙面匀速向上运动，则物在推力的作用下，物体沿墙面匀速向上运动，则物体受到的推力的大小是（体受

10、到的推力的大小是（）若物体沿墙面匀速向下运动，若物体沿墙面匀速向下运动，则物体受到的推力的大小是（则物体受到的推力的大小是（）F人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件1.质量为质量为m的木块在与水平方向成的木块在与水平方向成角的推力角的推力F的作用的作用下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面间下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面间的摩擦因数为的摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力为：，那么木块受到的滑动摩擦力为：A.mg B.(mg+Fsin)C.(mg-Fsin

11、)D.Fcos此题答案：此题答案：B、D人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件2.2.如图所示，斜面倾角如图所示，斜面倾角，木块，木块M M和斜面间滑动摩擦和斜面间滑动摩擦因数为因数为，问沿斜面的拉力多大时，能使木块匀速，问沿斜面的拉力多大时，能使木块匀速运动向上运动？运动向上运动？M人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件tanNmgF一几何法例1如图所

12、示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OP与水平方向的夹角为。下列关系正确的是（）BFmgtanDFN=mgtan ACta nm gF人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件2.2.一根光滑杆弯成半圆形，上穿一质量为一根光滑杆弯成半圆形，上穿一质量为m m的小球，用细的小球，用细绳系于一端，如图所示，测得细绳与水平面的夹角为绳系于一端，如图所示，测得细绳与水平面的夹角为3030，设细绳对小球的拉力

13、为设细绳对小球的拉力为F FT T ，球所受杆的弹力为，球所受杆的弹力为F FN N则则 （）A AF FT T=mg=mg，F FN N=mg =mg BFT=mg，FN=2mg CFT=mg，FN=mg 332332DFT=，FN=mgmg 人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件动态平衡问题几何法和正交分解法的应用人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课

14、件动态平衡问题 讨论物体静止时，受力的大小及方向的变化的一类问题 解决问题的方法 几何法-画平行四边形或三角形 正交分解法-建立方程组讨论人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件AO例一如图，电灯悬挂于两墙之间，更换例一如图，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳水平绳OA使连结点使连结点A向上移动而保持向上移动而保持O点的位置不变，则点的位置不变，则A点向上移动时（点向上移动时（）A绳绳OA的拉力逐渐增大的拉力逐渐增大B绳绳OA的拉力逐渐减小的拉力逐渐减小C绳绳OA的拉力先增大后减

15、小的拉力先增大后减小D绳绳OA的拉力先减小后增大的拉力先减小后增大 人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件几何法 做出三力平衡的受力图 利用合成法合成法画出平行四边形 在平行四边形中找到不变的边和变化的边 据几何形状判定各边的大小、方向的变化情况人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件AO 平行四边形定则判定平行四边形定则判定 人教版高中物理人教版高中物理

16、共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件 三角形法则判定三角形法则判定 AO人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件2 练习练习1如图如图238所示，质量为所示，质量为m的小的小球用细线悬挂在球用细线悬挂在O点，并置于倾角为点，并置于倾角为的的光滑斜面上，细线与竖直方向的夹角为光滑斜面上，细线与竖直方向的夹角为，开始时，开始时 .试分析：在斜面缓慢试分析：在斜面缓慢右移，右移，逐渐减至

17、逐渐减至0的过程中，小球受的过程中，小球受到的细线拉力和斜面的支持力如何变化？它们的极值各是到的细线拉力和斜面的支持力如何变化？它们的极值各是多少？多少？人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件例例2一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角逐渐减少，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是()AFN先减小，后增大 B.FN始

18、终不变CF先减小，后增大 D.F始终不变AFBO图2-1人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件AFBOGFNFLlH图图2-2 相似形法 人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件F 例三：用大小不变的拉力拉动细绳，使物体向例三：用大小不变的拉力拉动细绳，使物体向左运动，则底面的支持力左运动，则底面的支持力N，摩擦力，摩擦力f如何变化？如何变化？正交分解法 人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件练习：已知物体在斜面上释放时，会下滑。练习：已知物体在斜面上释放时，会下滑。当加一个沿斜面向上的外力时，物体静止。当加一个沿斜面向上的外力时，物体静止。则：当外力逐渐增大时，斜面的静摩擦力则：当外力逐渐增大时，斜面的静摩擦力大小可能怎样变化？大小可能怎样变化？人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件人教版高中物理人教版高中物理共点力的平衡共点力的平衡优秀优秀PPTPPT课件课件