高中物理4-1共點(diǎn)力作用下物體的平衡(.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1節(jié)共點(diǎn)力作用下物體的平衡,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. mg B. (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(xiàn)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)?選擇研究對象：處于平衡狀態(tài)下的物體； 對研究對象進(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.(mgcosFsin) D. Fcosmgsin,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)成一對平衡力。,FA = G/CoS，F(xiàn)B = 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，F(xiàn)B 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，F(xiàn)B = 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)部的