共點(diǎn)力的平衡條件

關(guān)于共點(diǎn)力的平衡條件第1頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三空中芭蕾平衡的藝術(shù)第2頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三疊石頭的最高境界第3頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三疊石頭的最高境界第4頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三“緩慢”的運(yùn)動(dòng)，速度的變化可以忽略不計(jì)，可以認(rèn)為是平衡狀態(tài)第5頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

請(qǐng)分析汽車(chē)在剎車(chē)和用繩子拉著的氣球懸在半空中兩種情境的受力情況，并畫(huà)出它們所受力的示意圖？風(fēng)向GNfGF風(fēng)F浮T

如果幾個(gè)力都作用在物體上的同一點(diǎn)，或者它們的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力第6頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三二、二力平衡1、作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力（同物）2、大小相等（等大）3、方向相反（反向）4、且在同一條直線上（共線）這兩個(gè)力就彼此平衡。NG第7頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三一、平衡狀態(tài)“保持靜止”與“瞬時(shí)速度為零”是不同的

NG靜止在桌面上的木塊FfNG勻速行駛的汽車(chē)GNf靜止在斜面上的木塊第8頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三4、在圖中，能表示物體處于平衡狀態(tài)的是(

)C解析：物體處于平衡狀態(tài)是指物體保持靜止(F＝0，v＝0)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(F合＝0，a＝0，v不變)，可判斷只有C正確。當(dāng)堂檢測(cè)第9頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三（1）平衡狀態(tài)：物體處于靜止或者保持勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)。一、概念：（2)共點(diǎn)力的平衡:物體如果受到共點(diǎn)力作用且處于平衡狀態(tài)

(3)兩個(gè)共點(diǎn)力的平衡條件:F合=0

新課教學(xué)第10頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三二力平衡條件是：F合=0那三個(gè)力或三個(gè)力以上又是如何呢？第11頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三二、探究三個(gè)共點(diǎn)力平衡的條件猜想:

一個(gè)物體受到三個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則其中兩個(gè)力的合力應(yīng)該與第三個(gè)力等大反向。F2F1F3OF23F13請(qǐng)問(wèn)任意兩個(gè)力的合力和另外一個(gè)力的關(guān)系如何？第12頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn):器材：方木板、重物、鉤碼若干、細(xì)繩、刻度尺、三角板、彈簧秤、鉛筆、圖釘、輕質(zhì)小圓環(huán)等目的：物體在三個(gè)共點(diǎn)作用下平衡時(shí)，根據(jù)平行四邊行定則將其中的兩個(gè)力合成，探究合力與第三個(gè)力是否等大反向。步驟：

見(jiàn)課本二、探究共點(diǎn)力平衡的條件第13頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三F1F2F3F合第14頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三F1F2F3F合第15頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三F合F1F2F3第16頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三實(shí)驗(yàn)結(jié)論:1、三個(gè)共點(diǎn)力的平衡條件：三個(gè)共點(diǎn)力合力為零。其中任意一個(gè)力與其它兩個(gè)力的合力大小相等、方向相反，作用在同一直線上。思考：物體受到四個(gè)共點(diǎn)力，其平衡條件是什么？第17頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三繩子拉著的氣球懸在半空中風(fēng)向GF風(fēng)FNT其中任意3個(gè)力的合力，與另外一個(gè)力大小相同，方向相反。F合=0物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件是所受合外力為零（F合=0）。第18頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三1、實(shí)驗(yàn)探究三力平衡實(shí)驗(yàn)證明：物體受三個(gè)力而處于平衡狀態(tài)，三力的合力為零——任意兩個(gè)力的合力和第三個(gè)力等大反向。2、n個(gè)力的平衡：n個(gè)力的合力為零——任意（n-1）個(gè)力的合力與第n個(gè)力等大反向?？偨Y(jié)：共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：

在正交分解時(shí)常采用：第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件第19頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三三角形函數(shù)關(guān)系正弦sinθ=,對(duì)邊比斜邊余弦cosθ=,鄰邊比斜邊正切tanθ=,對(duì)邊比鄰邊余切cotθ=,鄰邊比對(duì)邊αθBCAacb第20頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？αFFNG第21頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三

解法一：合成法

FFNGF合αα例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？FN=GtanαF=F合=αFFNG第22頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三FN=F1=GtanαFFNGF2ααF1例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？解法二：分解法F=F2=αFFNG第23頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三FFNFyααFxGxy解得例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為α，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？解法三：正交分解法

x:

FN–

Fsinα=0y:Fcosα–

G=0F=FN=GtanααFFNG第24頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三解決共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的基本步驟2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，要畫(huà)出力的示意圖，并判斷是否平衡3、選取研究方法4、利用平衡條件建立公式方程5、聯(lián)立公式方程求解1、明確研究對(duì)象第25頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三例題2、如圖，如果小球重3N，光滑斜面的傾角為30°，求斜面及豎直放置的擋板對(duì)小球的作用力。GN1N2F三、學(xué)以致用、小試身手第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件答案參考書(shū)本68頁(yè)例2第26頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三第五節(jié)共點(diǎn)力的平衡條件——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。四、內(nèi)容小結(jié)1.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)。2.物體處于平衡狀態(tài)時(shí)滿(mǎn)足的平衡條件：

3.解決物體處于平衡狀態(tài)的題目時(shí)，常用的方法有：力的平行四邊行法則（1、力的合成法2、力的分解法）和正交分解法。第27頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三練習(xí)：1、物體在共點(diǎn)力的作用下的說(shuō)法中，正確的是()A、物體的速度在某一時(shí)刻等于零時(shí)，就一定處于平衡狀態(tài)B、物體相對(duì)于另一物體保持靜止時(shí)，就一定處于平衡狀態(tài)C、物體所受合外力為零時(shí)，就處于平衡狀態(tài)D、物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，就處于平衡狀態(tài)C第28頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三練習(xí)：2、放在斜面上的一個(gè)物體，當(dāng)斜面的傾角為時(shí)，它能沿著斜面勻速下滑，求物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。1、力的合成法GfNF解：物體的受力分析如圖，將支持力與滑動(dòng)摩擦力合成，得合力F。由幾何關(guān)系得：由1、2、3式得：第29頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三GfNG1G22、力的分解法解：物體的受力分析如圖，將重力分解為G1和G2兩個(gè)分力，由幾何關(guān)系得：由1、2、3、4式得：第30頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三練習(xí)：3、如圖所示，用輕質(zhì)彈簧拉著一個(gè)重200N的物體A在斜面向上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為4cm時(shí)，物體恰在斜面上做勻速直線遠(yuǎn)動(dòng)，已知斜面與水平面的傾角為30°，斜面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4。求輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)。第31頁(yè)，講稿共33頁(yè)，2023年5月2日，星期三f