高一物理共點力平衡應用

高一物理課件共點力平衡應用第一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六共點力作用下物體的平衡條件及其應用一平衡：如果物體保持靜止或者做勻速直線運動，我們就說這個物體處于平衡狀態(tài)第二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六二、平衡條件：物體處于平衡狀態(tài)物體的運動狀態(tài)不變加速度為零根據(jù)牛頓第二定律F合=ma有F合=0共點力作用下物體的平衡條件是合力為零12第三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六三、平衡狀態(tài)1．共點力：幾個力如果作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于一點，這幾個力叫做共點力．2、豎直上拋的物體運動到最高點時，這一瞬時的速度為零（靜止），但這一狀態(tài)不可能保持，因而這一不能保持的靜止狀態(tài)不屬于平衡狀態(tài)．F1F3F2第四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六3、力的平衡：作用在物體上的幾個力的合力為零，這種情形叫做力的平衡．

F合=0，則在任一方向上物體所受合力也為零．

特例：

①物體受兩個共點力作用：若兩力組成平衡力，F(xiàn)合=0，則物體處于平衡狀態(tài)．

②物體受三個共點力作用：若任兩力的合力與第三力組成平衡力，F(xiàn)合=0，則物體處于平衡狀態(tài)．

第五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六例題1沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一個足球掛在A點(如圖),足球的質(zhì)量為m,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計.足球與墻壁的接觸點為B,懸繩與墻壁的夾角為α.求懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力

由共點力的平衡條件可知,F1和mg的合力Ｆ與F2大小相等,方向相反.力的平行四邊形可求得ABα取足球作為研究對象.F1F2FGo

α第六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六F1/mg=tanαF1=mgtanαmg/F2=mg/F=cosαF2

=mg/cosαF1F2FGo

α第七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六物體在共點力的作用下，下列說法中正確的是（）

A.物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài).

B.物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài).C.物體處于平衡狀態(tài)，合外力一定為零.

D.物體所受合外力為零，就一定處于平衡狀態(tài)

.CD學以致用第八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六質(zhì)量為4kg的物體在五個共點力的作用下向東做勻速直線運動，撤去其中大小為8N，方向向東的力F1，而保持其余四個力不變，則物體（）

A.繼續(xù)保持向東做勻速直線運動.

B.以2m/S2，向東做勻加速直線運動.

C.以2m/S2，向西做勻加速直線運動.

D.以2m/S2，向東做勻減速直線運動.D學以致用第九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六300練習3一個質(zhì)量為50Kg的物體，在平行于斜面的拉力F作用下，沿傾角為300的斜面勻速運動（如圖），已知斜面的動摩擦因數(shù)為0.3。求拉力F為多大？GNFG1G2f解：

在沿斜面方向和垂直于斜面的方向上列力的平衡方程F=G1+f=Gsin300+μNN=Gcos300

F=mgsin300+μmgcos300=50×9.8×（0.5+0.3×0.87）N=372.9N解上面的方程組，可得第十頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六θab練習四如圖所示,用一根繩子a把物體掛起來,再用另一根水平的繩子b把物體拉向一旁固定起來.物體的重量是40N,繩子a與豎直方向的夾角θ=300,繩子a和b對物體的拉力分別是多大?GF1F2θ解：物體共受三個力作用：繩子a的拉力F1，繩子b的拉力F2，重力G.這三個力相互平衡，根據(jù)平行四邊形定則：F2=Gtan300

=40×√3/3N=23.1NCOS300GF1==40÷√3/2N=46.2N第十一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六例題2物體A在水平力F1=400N的作用下，沿傾角θ=600的斜面勻速下滑。物體A受的重力G=400N，求斜面對物體A的支持力和A與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。第十二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六600GF1NfG160oG2F12F1160o由平衡條件可知，在這兩個方向上的合力分別等于零第十三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六f+F11=G1(1)N=F12+

G2(2)600GF1NfG160oG2F12F1160oGsin60o=

f+F1cos60o

(1)N=Gcos60o+F1sin60o(2)第十四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六由（2）式可解得N=Gcos60o+F1sin60o=546N由（1）式可解得f

=Gsinθ－F1cosθ=146N所以μ=f／N=0.27第十五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六

1、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摩擦因數(shù)μ=0.75，那么傾角θ至少要多少度兒童在斜面上才可以由靜止開始滑下？

學以致用答案：傾角θ至少要37°,兒童在斜面上才可以由靜止開始滑下。

要多少度？第十六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六輕氣球重16N，空氣對其浮力F浮為22N，由于受到水平風力的作用，使輕氣球的繩子與地面成60度角，如圖所示。則繩中拉力T，水平風力F風。GF風F浮T作業(yè)1第十七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六如圖所示，質(zhì)量為4千克的物體，在斜向下與水平方向成37度角大小為15牛的力F的作用下做勻速直線運動，則物體所受摩擦力大小為多少牛頓？動摩擦因數(shù)為多少？F作業(yè)2第十八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六華夏第一橋江蘇江陰長江公路大橋素質(zhì)檢測我國“八五”規(guī)劃國道主干線中沿海主骨架的跨江工程，是目前中國第一、世界第四大跨徑鋼懸索橋。

大橋主跨：1385m通航高度：50m橋塔高度：196m第十九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期六

1999年10月中國第一座跨度超千米的特大懸索橋—江蘇江陰長江大橋正式通車。大橋主跨1385m，橋下通航高度為50m，大橋兩座橋塔高196m，橫跨長江兩案的兩根主纜繞過橋塔頂鞍座由南北錨錠固定，整個橋面和主纜的4.8萬噸質(zhì)量都懸在這兩根主纜上，則每根主纜的張力約為（

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A、2.4×108NB、6×108N