廣東省惠州市惠東縣安墩中學(xué)高中物理 35 共點(diǎn)力的平衡條件課件 粵教版必修1.ppt

作用在物體的同一點(diǎn) 或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力稱為共點(diǎn)力 一 共點(diǎn)力 g f2 f1 f f n g 為了明確表示物體所受的共點(diǎn)力 在作示意圖時(shí) 可以把這些力的作用點(diǎn)畫到它們作用線的公共交點(diǎn)上 在不考慮物體轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下 物體可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)看待 所以力的作用點(diǎn)都可以畫在受力物體的重心上 第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件 平衡狀態(tài) 物體處于靜止或者勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài) 二 尋找共點(diǎn)力的平衡條件 平衡條件 在共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是合力等于零 靜止在桌面上的木塊 勻速行駛的汽車 靜止在斜面上的木塊 三 學(xué)以致用 1 質(zhì)量為m的木塊在與水平方向成 角的推力f的作用下 在水平地面上作勻速運(yùn)動(dòng) 已知木塊與地面間的摩擦因數(shù)為 那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為 a mgb mg fsin c mg fsin d fcos 此題答案 b d 第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件 2 某公園要在兒童樂園中建一座滑梯 已知斜面與物體間滑動(dòng)摩擦因數(shù) 0 75 那么傾角 至少要多少度兒童在斜面上才可以由靜止開始滑下 此題答案 傾角 至少要37 3 在豎直墻壁上 用斜向上的恒力按著一重為g的木塊沿墻壁作勻速運(yùn)動(dòng) f與豎直方向的夾角為 求滑動(dòng)摩擦因數(shù) 此題答案 4 如圖所示 斜面傾角 木塊m和斜面間滑動(dòng)摩擦因數(shù)為 問物體m質(zhì)量多大時(shí) 才能使木塊勻速運(yùn)動(dòng) 此題答案 當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí) 它所受的某一個(gè)力與它受的其余的力的合力等值反向 重要推論 共點(diǎn)力的平衡解題方法小結(jié) 1 正確選取研究對(duì)象 2 隔離物體 分析物體的受力 畫出受力圖 3 根據(jù)作用效果 準(zhǔn)確進(jìn)行力的分解 4 根據(jù)平衡條件 列方程求解 正交分解法解平衡問題的一般思維程序?yàn)?選擇研究對(duì)象 處于平衡狀態(tài)下的物體 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析 畫好受力圖 建立直角坐標(biāo)系 原則是盡量減少力的分解 根據(jù)平衡條件布列方程 解方程 組 必要時(shí)驗(yàn)證結(jié)論 此方法是力學(xué)解題中應(yīng)用最普遍的方法 應(yīng)注意學(xué)習(xí) 共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是 f合 0 在建立直角坐標(biāo)系時(shí) 要考慮盡量減少力的分解 正交分解法把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化成標(biāo)量運(yùn)算 極大的降低了數(shù)學(xué)應(yīng)用的難度 正交分解法 5 三段不可伸長的細(xì)繩oa ob oc能承受的最大拉力相同 它們共同懸掛一重物 如圖示 其中ob是水平的 a端 b端固定 若逐漸增加c端所掛物體的質(zhì)量 則最先斷的繩 必定是oa 必定是ob 必定是oc 可能是ob 也可能是oc 此題答案 a 6 如圖所示 質(zhì)量為m的物體放在傾角為 的斜面上 它與斜面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為 在水平推力的作用下 物體沿斜面向上勻速滑動(dòng) 則物體所受的摩擦力為 a mgcos b mgcos fsin c mgcos fsin d fcos mgsin 此題答案 b c 7 如圖所示 斜面傾角為 物體a質(zhì)量為m 沿斜面勻速下滑 板b靜止 b和a的質(zhì)量相等 若a與b間 a與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同 求繩上的拉力 此題答案 例題1 如右圖所示 重力為g的電燈通過兩根細(xì)繩ob與oa懸掛于兩墻之間 細(xì)繩ob的一端固定于左墻b點(diǎn) 且ob沿水平方向 細(xì)繩oa掛于右墻的a點(diǎn) 1 當(dāng)細(xì)繩oa與豎直方向成 角時(shí) 兩細(xì)繩oa ob的拉力fa fb分別是多大 分析與解 根據(jù)題意 選擇電燈受力分析 它分別受到重力g 兩細(xì)繩oa ob的拉力fa fb 可畫出其受力圖 由于電燈處于平衡狀態(tài) 則兩細(xì)繩oa ob的拉力fa fb的合力f與重力大小相等 方向相反 構(gòu)成一對(duì)平衡力 fa g cos fb g cot 根據(jù)力的三角關(guān)系可得 2 保持o點(diǎn)和細(xì)繩ob的位置 在a點(diǎn)下移的過程中 細(xì)繩oa及細(xì)繩ob的拉力如何變化 3 保持o點(diǎn)和繩oa的位置 在b點(diǎn)上移的過程中 細(xì)繩oa及細(xì)繩ob的拉力如何變化 fa fb不斷增大 分析與解 在b點(diǎn)上移的過程中 應(yīng)用力的圖解法 可發(fā)現(xiàn)兩細(xì)繩oa ob的拉力變化規(guī)律 fa不斷減小 fb先減小后增大 例題8 如右圖所示 重力為g的電燈通過兩根細(xì)繩ob與oa懸掛于兩墻之間 細(xì)繩ob的一端固定于左墻b點(diǎn) 且ob沿水平方向 細(xì)繩oa掛于右墻的a點(diǎn) 1 當(dāng)細(xì)繩oa與豎直方向成 角時(shí) 兩細(xì)繩oa ob的拉力fa fb分別是多大 fa g cos fb g cot 例題9 如右圖所示 長為5m的細(xì)繩 兩端分別系于豎立地面相距為4m的兩桿a b點(diǎn) 繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)滑輪 其下端連著一重為6n的物體 1 平衡時(shí) 繩中的拉力多大 2 細(xì)繩的長度保持不變 當(dāng)a點(diǎn)緩緩下移的過程中 繩中的拉力如何變化 分析與解 繩子的拉力是指繩子的內(nèi)部