力与物体的平衡教学课件.ppt

1、力学中的三类常见的力：重力、弹力、力学中的三类常见的力：重力、弹力、摩擦力，特别是静摩擦力，这是高考中摩擦力，特别是静摩擦力，这是高考中常考的内容。由于静摩擦力随物体的相常考的内容。由于静摩擦力随物体的相对运动趋势发生变化，在分析中非常容对运动趋势发生变化，在分析中非常容易失误，同学们一定要下功夫把静摩擦易失误，同学们一定要下功夫把静摩擦力弄清楚。共点力作用下物体的平衡，力弄清楚。共点力作用下物体的平衡，是高中物理中重要的问题，几乎是年年是高中物理中重要的问题，几乎是年年必考。单纯考查本章内容多以选择、填必考。单纯考查本章内容多以选择、填空为主，难度适中，与其它章节结合的空为主，难度适中，与其

2、它章节结合的则以综合题出现，也是今后高考的方向则以综合题出现，也是今后高考的方向 三个模型：三个模型：（1 1）轻绳：绳对物体的拉力是沿绳收缩的）轻绳：绳对物体的拉力是沿绳收缩的方向。同一根绳上各点受拉力都相等。方向。同一根绳上各点受拉力都相等。（2 2）轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆方）轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆方向，如果轻直杆只有两端受力而处于平衡向，如果轻直杆只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向一定状态，则轻杆两端对物体的弹力方向一定沿杆方向。沿杆方向。（3 3）轻弹簧：弹簧对物体的力可能为支持）轻弹簧：弹簧对物体的力可能为支持力，也可能为拉力，但一定沿弹簧轴线方力

3、，也可能为拉力，但一定沿弹簧轴线方向。向。00yxFF0XF0YF0F二二、解析典型问题解析典型问题 滑动摩擦力的方向总是与物体滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动相对运动”的方向的方向相反。所谓相对运动方向，即是把与研究对象接触相反。所谓相对运动方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。当研究对象参与几种运动时，相对运动方向方向。当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。静摩擦力的方向应是相对接触物体的合运动方向。静摩擦力的方向总是与物体总是与物体“相对运动趋势相对运动趋势”的方向相反。所

4、谓相的方向相反。所谓相对运动趋势的方向，即是把与研究对象接触的物体对运动趋势的方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，假若没有摩擦力研究对象相对该参照作为参照物，假若没有摩擦力研究对象相对该参照物可能出现运动的方向。物可能出现运动的方向。sinFmgfsinFmgfACB F 图1 ABC P图2Q V1 V2CAB 图图3分析与解：物体相对钢板具有分析与解：物体相对钢板具有向左的速度分量向左的速度分量V1V1和侧向的速和侧向的速度分量度分量V2V2，故相对钢板的合速，故相对钢板的合速度度V V的方向如图的方向如图4 4所示，滑动摩所示，滑动摩擦力的方向与擦力的方向与V V的方向相反。的方

5、向相反。根据平衡条件可得根据平衡条件可得:F=fcos=mg 从上式可以看出：钢板的速度从上式可以看出：钢板的速度V1V1越越大，拉力大，拉力F F越小。越小。V1V2 f 图图4VVVV22212 C、D、A图4 B+当时,当时,则 ABC ABCfmgFsin 图图6 62 22 2(mg)(mg)(ma)(ma)F F 分析与解：小车静止时，由物体的平衡分析与解：小车静止时，由物体的平衡条件知杆对球的作用力方向竖直向上，且条件知杆对球的作用力方向竖直向上，且大小等于球的重力大小等于球的重力mgmg 小车向右以加速度小车向右以加速度a a运动，设小球受杆的运动，设小球受杆的作用力方向与竖直

6、方向的夹角为作用力方向与竖直方向的夹角为,如图如图7 7所示。根据牛顿第二定律有：所示。根据牛顿第二定律有：Fsin=ma,Fsin=ma,Fcos=mg.Fcos=mg.，两式相除得：，两式相除得：tan=a/g.tan=a/g.只有当球的加速度只有当球的加速度a=g.tana=g.tan时，杆对球时，杆对球的作用力才沿杆的方向，此时才有的作用力才沿杆的方向，此时才有F=ma/sin.F=ma/sin.小车向左以加速度小车向左以加速度a a运动，根运动，根据牛顿第二定律知小球所受重力据牛顿第二定律知小球所受重力mgmg和杆对和杆对球的作用力球的作用力F F的合力大小为的合力大小为mama，方

7、向水平，方向水平向左。根据力的合成知三力构成图向左。根据力的合成知三力构成图8 8所示所示的矢量三角形，的矢量三角形，,方向斜向左上方，与竖方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为：直方向的夹角为：=arctan(a/g).=arctan(a/g).Fa amgmg图图7 7ma mgF 图图8 8 对于对于m1处于平衡时处于平衡时k1k1弹簧的压缩的形变量为弹簧的压缩的形变量为x1x1则由平衡条件则由平衡条件得得:m m1 1g=kg=k1 1x x1-1-现在向上提木块现在向上提木块m1m1到它刚离开弹簧时形变量到它刚离开弹簧时形变量x1x1消失消失,对木块对木块m m2 2此时又处于新的平衡状

8、态，设弹簧此时又处于新的平衡状态，设弹簧k k2 2的形变量为的形变量为X X2,2,则则有有:m:m2 2g=kg=k2 2X X2-2-由由 式可解得木块式可解得木块m2m2向上移向上移动的距离动的距离niiF1ABC ABC fmgFsin FF2F1的方向图9FF1F2F1，F2，图10 ABC ABC fmgFsin图11OFO，图图12ABC ABCfmgFsinN1 N2，图图13N2N1，mgN1图图14N2mgF 图图15FRABC ABCfmgFsin图图16FABABPQ图17NBAQ图图18OPmgHFRLFRNHmgABOCG图图19aABC ABCfmgFsin0c

9、os01SPMgNF1F3F2甲甲F3F2F1乙乙F3F2F1丙丙图图20ABC ABC fmgFsin例例1616、如图、如图2121所示，三角形劈块放在粗糙的水平面所示，三角形劈块放在粗糙的水平面上，劈块上放一个质量为上，劈块上放一个质量为m m的物块，物块和劈块均处的物块，物块和劈块均处于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块：于静止状态，则粗糙水平面对三角形劈块：A A有摩擦力作用，方向向左；有摩擦力作用，方向向左；B B有摩擦力作用，方向向右；有摩擦力作用，方向向右；C C没有摩擦力作用；没有摩擦力作用；D D条件不足，无法判定条件不足，无法判定 （）图图21ABC ABCfmgFsin

10、AB图图2222(M+m)gfFN图图23mgNF图图24ABC ABCfmgFsin例15、（2004年江苏高考试题）如图25所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小。（1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧=30的位置上(如图25)在两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M=m的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距离（2）若不挂重物M小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩

11、擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态?mmOCR图图25ABC ABCfmgFsin 分析与解：分析与解：(1)(1)重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度为重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度为零时，下降的距离最大设下降的最大距离为零时，下降的距离最大设下降的最大距离为h h，由机械能守恒定律得，由机械能守恒定律得:解得解得 （另解（另解h=0h=0舍去）舍去）(2)(2)系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为:a a两小环同时位于大圆环的底端两小环同时位于大圆环的底端b b两小环同时位于大圆环的顶端两小环同时

12、位于大圆环的顶端c c两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端d d除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则两小圆环的除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称设平衡时，两小圆环在大圆环竖位置一定关于大圆环竖直对称轴对称设平衡时，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧角的位置上直对称轴两侧角的位置上(如图如图2626所示所示)对于重物，受绳子拉力与重力对于重物，受绳子拉力与重力作用，有作用，有:对于小圆环，受到三个力的作用，水平绳子的拉力、竖直绳对于小圆环，受到三个力的作用，水平绳子

13、的拉力、竖直绳子的拉力、大圆环的支持力子的拉力、大圆环的支持力.两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，方向相反方向相反 得得,而而 ，所以，所以 。sin)sin(222RRmgMghhRh2sinsinTT090045ABCF图图2727NFN34032001F02FGF2F1Fxy图28例21、重量为G的木块与水平地面间的动摩擦因数为，一人欲用最小的作用力F使木块做匀速运动，则此最小作用力的大小和方向应如何？211cosGFFNFfxy图图2921sin)cos(1sincos2GGGsincosGFarcran21/GF2min1sinGGFG图

14、图30FFNFfGF1F夏夏商商周周的的政政治治经经济济更替更替制度制度:夏夏:经济经济:商商:井田制井田制前2070-1600;2070-1600;阳城阳城;禹禹-桀桀.前1600-1046;1600-1046;亳亳-殷殷;汤汤-纣纣.目的：巩固奴隶制国家目的：巩固奴隶制国家.分封制分封制周周:前前1046-771;1046-771;镐京镐京;武王武王-厉王暴政厉王暴政-幽王幽王-西周西周.前前770-475-256;770-475-256;洛邑洛邑;平王平王-东周东周-春秋春秋-战国战国.性质：奴隶制土地国有制性质：奴隶制土地国有制-经济基础经济基础.内容：诸侯受地内容：诸侯受地,交纳贡赋

15、交纳贡赋.集体耕作集体耕作.目的：巩固奴隶制国家目的：巩固奴隶制国家.性质：奴隶社会政治制度性质：奴隶社会政治制度-上层建筑上层建筑.对象：王族对象：王族,功臣功臣,先代贵族先代贵族.作用：前期巩固统治扩大疆域作用：前期巩固统治扩大疆域;春秋瓦解春秋瓦解.农业：农业：手工：手工：商业：商业：(1)品种品种-五谷五谷;(2)工具工具-多种多种;(3)畜牧畜牧-用途多用途多.(1)青铜时代青铜时代;(2)商规模大商规模大-礼器礼器;(3)周发展周发展-生活化生活化;艺术化艺术化;铭文铭文-金文金文;(4)玉器玉器;(5)丝织丝织-提花刺绣提花刺绣;(5)原始陶瓷原始陶瓷;(7)漆器漆器-最早最早;

16、用途用途广广.(1)夏夏交通多交通多;(2)商人商人贝币贝币;(3)周大道和邮驿周大道和邮驿.内容：受封土地人口内容：受封土地人口-贡赋贡赋,出征出征,朝觐朝觐.练习1、从商到周朝存在的社会矛盾、从商到周朝存在的社会矛盾,表现，影响。表现，影响。参考参考:(1)奴隶主贵族之间的矛盾奴隶主贵族之间的矛盾,如商汤伐纣如商汤伐纣,推翻了暴政推翻了暴政,有利于有利于社会发展历史进步社会发展历史进步;(2)奴隶和奴隶主之间的矛盾奴隶和奴隶主之间的矛盾,奴隶主以奴隶主以“人祭人祭”“”“人殉人殉”杀死大杀死大量奴隶量奴隶,奴隶反抗奴隶主暴政奴隶反抗奴隶主暴政.;(3)平民和奴隶主矛盾平民和奴隶主矛盾,如国

17、人暴动如国人暴动,推翻暴政推翻暴政,西周衰落西周衰落.(4)周王室和诸侯之间周王室和诸侯之间,王室衰微王室衰微,诸侯不来朝贡诸侯不来朝贡,加速了分封瓦解加速了分封瓦解;(5)诸侯国之间的矛盾诸侯国之间的矛盾,为争夺土地人口为争夺土地人口,诸侯之间争霸战争诸侯之间争霸战争,加速了加速了奴隶社会的瓦解奴隶社会的瓦解,推动社会进步推动社会进步.(6)新兴地主阶级对奴隶主的夺权斗争新兴地主阶级对奴隶主的夺权斗争,如三家分晋如三家分晋,田氏代齐田氏代齐,推动推动了封建制度的确立了封建制度的确立.(7)华夏族和周边少数民族华夏族和周边少数民族,如犬戎攻破镐京如犬戎攻破镐京,杀死周幽王杀死周幽王.西周灭亡西

18、周灭亡,也加速了民族融合也加速了民族融合.1、下列手工业行业中较早兴起的是、下列手工业行业中较早兴起的是A冶铁业冶铁业B制瓷业制瓷业C造纸业造纸业D印刷业印刷业2、夏 朝 农 业 生 产 使 用 的 主 要 工 具 不 包 括、夏 朝 农 业 生 产 使 用 的 主 要 工 具 不 包 括A蚌制工具蚌制工具B木制工具木制工具C石制工具石制工具D铜制工具铜制工具3、完 整 地 说，我 国 的“青 铜 时 代”应 包 括 A夏、商 B商、周 C.西周、春秋、战国 D夏、商、周 4、夏朝是我国第一个奴隶制王朝，相传它最初的都城是A阳城 B殷 C镐京 D 牧野返回5“时日曷丧，予及汝皆亡”，是以下哪个

19、朝代的百姓诅咒统治者的话?A 夏朝 B 商朝 C西周 D秦朝6、下列引文均出自古代典籍，其中反映、下列引文均出自古代典籍，其中反映“井田制井田制”实质的是实质的是A、“今大道既隐，天下为家今大道既隐，天下为家”B、“富者田连阡陌，贫者无立锥之地富者田连阡陌，贫者无立锥之地”C、“普天之下，莫非王土普天之下，莫非王土”D、“更名天下田为王田更名天下田为王田”返回7、下列哪一项不符合商朝历史情况、下列哪一项不符合商朝历史情况A、商朝青铜器已广泛用于农业和手工业、商朝青铜器已广泛用于农业和手工业B、商朝青铜器具有极高艺术价值、商朝青铜器具有极高艺术价值C、商朝青铜器生产具有较高技术水平、商朝青铜器生

20、产具有较高技术水平D、商朝青铜铸造是手工业生产的主要部门、商朝青铜铸造是手工业生产的主要部门8、国人暴动与武王伐纣、国人暴动与武王伐纣A、都是社会经济发展的结果、都是社会经济发展的结果 B、都是由于统治者的暴政而引起的、都是由于统治者的暴政而引起的C、都推翻了原来王朝的统治、都推翻了原来王朝的统治 D、都是统治阶级内部争权夺利的斗争、都是统治阶级内部争权夺利的斗争返回9、西周是我国奴隶社会强盛时期，其主要依据是、西周是我国奴隶社会强盛时期，其主要依据是A、奴隶社会的经济基础与上层建筑日趋完善、奴隶社会的经济基础与上层建筑日趋完善 B、奴隶们创造出大量的财富、奴隶们创造出大量的财富C、奴隶的劳动

21、已广泛应用于各个部门、奴隶的劳动已广泛应用于各个部门D、周武王的杰出领导、周武王的杰出领导10、我国历史上俗称的、我国历史上俗称的“五谷丰登五谷丰登”中的中的“五谷五谷”都已经种植最早可追都已经种植最早可追溯到溯到A、夏朝、夏朝 B、商周、商周 C、春秋、春秋 D、战国、战国11、商朝奴隶主常常驱使奴隶在田野上进行集体耕作，其根本原因是、商朝奴隶主常常驱使奴隶在田野上进行集体耕作，其根本原因是A、奴隶的地位低下、奴隶的地位低下 B、奴隶主极其残忍、奴隶主极其残忍C、当时的牲畜较少、当时的牲畜较少D、当时的工具和技术落后、当时的工具和技术落后返回掌握和小结掌握和小结:夏商周三代更替。夏商周三代更

22、替。井田分封两大制度。井田分封两大制度。经济发展农业为主青铜发达。经济发展农业为主青铜发达。战国时期封建制的确立战国七雄战国时期封建制的确立商鞅变法农业、手工业和商业的发展小结战国七雄晋晋诸候国的演变诸候国的演变：周初：鲁齐燕卫宋晋春秋：鲁齐燕楚宋晋战国：齐楚燕韩赵魏秦1.1.地主阶级的产生地主阶级的产生土地国有制土地私有制(奴隶制)(封建制)贵族、将士、大商人新兴地主经济基础阶级基础阶级基础2.2.各诸侯国的各诸侯国的“变法变法”运动运动确立封建制度确立封建制度上层建筑上层建筑根本原因：根本原因：发展封建经济，建立地主阶级专政发展封建经济，建立地主阶级专政直接原因直接原因：壮大国力，在诸侯争

23、霸中处于优势壮大国力，在诸侯争霸中处于优势铁器和牛耕的使用（生产力发展）铁器和牛耕的使用（生产力发展）私田出现（鲁国承认）私田出现（鲁国承认）一些贵族采用新的剥削方式（封建方式）一些贵族采用新的剥削方式（封建方式）地主、农民产生（封建阶级产生）地主、农民产生（封建阶级产生）井田制瓦解（从鲁国开始）井田制瓦解（从鲁国开始）奴隶社会瓦解奴隶社会瓦解诸侯国变法（建立地主阶级专政）诸侯国变法（建立地主阶级专政）封建制度确立封建制度确立上层建筑上层建筑封建制度的形成：封建制度的形成：治世不一道治世不一道便国不法古 商鞅1.1.历史背景历史背景2.2.主要内容主要内容废井田废井田,开阡陌开阡陌废除特权废除

24、特权,奖励耕战奖励耕战建立县制建立县制从根本上废除奴隶制度a ab.b.重农抑商重农抑商.废除奴隶主特权废除奴隶主特权削弱奴隶主阶级加强中央集权3.3.历史作用历史作用废除了秦国旧制度，封建经济得到了发展，秦国成为七个诸侯国中实力最强的国家，为以后统一全国奠定了基础。4.4.商鞅变法成功的原因商鞅变法成功的原因:(1).顺应了历史发展潮流(2).商鞅思想不守旧,提出合乎秦国国情,顺应民意的改革措施,执行果断而坚决,(3).秦孝公的重用1.农业的发展农业的发展铁农具和牛耕的推广水利工程的修建农业生产进一步发展李冰李冰都江堰都江堰(岷江流域岷江流域)郑国郑国郑国渠郑国渠(咸阳附近咸阳附近)古人说都

25、江堰的作用:“水旱从人,不知饥馑,时无荒年,天下谓之天府也.”2.手工业的发展手工业的发展冶铁业a.技术进步煮盐业用木炭作燃料,用皮囊鼓风冶铁(春秋后期开始)b.规模扩大c.冶铁中心大的冶炼场有工匠几百人楚国的宛、赵国的邯郸山东海盐、山西的池盐和石盐手工艺品丝麻织品、漆器种类繁多3.商业的兴盛商业的兴盛封建城市兴起齐国 临淄赵国 邯郸 楚国 郢魏国 大梁春秋战国时期是我国奴隶社会瓦解，封建社会春秋战国时期是我国奴隶社会瓦解，封建社会形成时期。春秋时期，周王室不再受到尊崇，形成时期。春秋时期，周王室不再受到尊崇，出现诸侯争霸的局面，此时因铁器和牛耕的使出现诸侯争霸的局面，此时因铁器和牛耕的使用，生产力得到发展，私田增多，井田制瓦解，用，生产力得到发展，私田增多，井田制瓦解，奴隶社会走向崩溃。奴隶社会走向崩溃。战国时期，社会经济继续向前发展，各诸侯国战国时期，社会经济继续向前发展，各诸侯国新兴地主阶级进行了不同程度的变法，使封建新兴地主阶级进行了不同程度的变法，使封建制度逐步得到确立。其中，以秦国的商鞅变法制度逐步得到确立。其中，以秦国的商鞅变法最为彻底。春秋战国时期，诸侯争战连绵不断，最为彻底。春秋战国时期，诸侯争战连绵不断，给广大劳动人民带来严重灾难，但客观上又促给广大劳动人民带来严重灾难，但客观上又促进了民族融合，符合人民渴望统一的愿望。进了民族融合，符合人民渴望统一的愿望。