3.5共點力的平衡課件高一上學期物理人教版

3.5共點力的平衡勻速行駛的汽車勻速行駛的動車一、平衡狀態(tài)1.定義：物體保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)2.“靜止”和“v=0”的區(qū)別和聯(lián)系v=0：若a=0時，靜止，平衡若a≠0時，不靜止，非平衡靜止：指一段時間內(nèi)速度為0指某一瞬間速度為0即：v=0且a=0平衡(如自由落體初始時刻)（如豎直上拋的最高點）思考與討論缸處于什么狀態(tài)？二力平衡的特點：等大、反向、共線合力為多少？F合=0思考與討論小朋友坐在滑滑梯上，小朋友處于什么狀態(tài)？三力平衡的特點：任意二力的合力與第三個力等大反向合力為多少？F合=0多力平衡的特點：任意一個力與其他所有力的合力等大反向F合=0二、共點力平衡的條件1.條件：在共點力作用下物體平衡的條件是合力為0。2.公式：F合＝0，或生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置。懸吊重物的細繩，其O點被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角。若懸吊物所受的重力為G，則懸繩AO和水平繩BO所受的拉力各等于多少？三、解決共點力平衡的常用方法合成法生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置。懸吊重物的細繩，其O點被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角。若懸吊物所受的重力為G，則懸繩AO和水平繩BO所受的拉力各等于多少？三、解決共點力平衡的常用方法矢量三角形法生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來改變或固定懸吊物的位置。懸吊重物的細繩，其O點被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角。若懸吊物所受的重力為G，則懸繩AO和水平繩BO所受的拉力各等于多少？三、解決共點力平衡的常用方法正交分解法ABCθ某幼兒園要在空地上做一個滑梯，根據(jù)空地的大小，滑梯的水平跨度確定為6m。設計時，滑板和兒童褲料之間的動摩擦因數(shù)取0.4，為使兒童在滑梯游戲時能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？本質(zhì)：2根（或幾根）獨立的繩，

各繩彈力大小不一定相等。2.輕桿動桿：定桿：本質(zhì)：同一根繩，兩邊彈力大小相等。輕繩繞過光滑滑輪或掛鉤1.輕繩活結(jié)：死結(jié)：合力一定沿繩角平分線方向?qū)赘K系在同一結(jié)點桿一端裝有轉(zhuǎn)軸或鉸鏈平衡時彈力方向一定沿桿桿一端被固定平衡時彈力方向不一定沿桿四、輕繩、輕桿模型如圖甲所示，細繩AD跨過固定的水平輕桿BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為M1的物體，∠ACB＝30°；圖乙中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端G通過細繩EG拉住，EG與水平方向也成30°，在輕桿的G點用細繩GF拉住一個質(zhì)量為M2的物體，求：(1)細繩AC段的張力FTAC與細繩EG的張力FTEG之比；(2)輕桿BC對C端的支持力；(3)輕桿HG對G端的支持力。三角函數(shù)變化規(guī)律增大增大減小減小1.動態(tài)平衡

物體受力發(fā)生緩慢變化，變化過程中的任何一個狀態(tài)都能看成平衡狀態(tài)五、動態(tài)平衡問題F人站在岸上通過定滑輪用繩牽引小船，若水的阻力恒定不變，則在船緩慢靠岸的過程中，繩的拉力和船受到的浮力如何變化？

2.基本方法⑴解析法1）適用情況適用于多力動態(tài)平衡直角始終存在2）分析步驟①確定對象，受力分析；②列平衡方程；③根據(jù)三角函數(shù)的變化確定力的變化如圖所示，人站在岸上通過定滑輪用繩牽引小船，若水的阻力恒定不變，則在船緩慢靠岸的過程中，繩的拉力和船受到的浮力如何變化？FyFxGF浮fFxy

答案：繩的拉力逐漸變大，船受到的浮力逐漸減小f=Fx=FcosθG=F浮+Fy=F浮+Fsinθ解析法⑵圖解法（三個力）1）適用情況2.基本方法2）分析步驟②畫力的矢量三角形；③根據(jù)有向線段的變化判斷各力的變化。①確定對象，受力分析；①一力大小方向均不變；②一力方向不變；③一力大小方向都改變ABO木板由OA緩慢轉(zhuǎn)到OB的過程中，墻和木板對球的彈力怎么變化？⑵圖解法（三個力）1）適用情況2.基本方法2）分析步驟②畫力的矢量三角形；③根據(jù)有向線段的變化判斷各力的變化。①確定對象，受力分析；①一力大小方向均不變；②一力方向不變；③一力大小方向都改變B、O固定，A沿圓緩慢移到C點的過程中，AO、BO繩拉力怎么變化？⑵圖解法（三個力）1）適用情況2.基本方法2）分析步驟②畫力的矢量三角形；③根據(jù)有向線段的變化判斷各力的變化。①確定對象，受力分析；①一力大小方向均不變；②一力方向不變；③一力大小方向都改變A、O固定，B沿圓緩慢移到C點的過程中AO、BO繩拉力怎么變化？⑶相似三角形法（三個力）②畫力的矢量三角形；③根據(jù)矢量三角形和幾何三角形相似作定性分析。①確定對象，受力分析；2.基本方法1）適用情況①一力大小方向都不變②另兩個力方向均變化；③與物體有關(guān)的幾何三角形

兩邊長度都不變2）分析步驟用拉力F將B端緩慢上拉，在AB桿達到豎直前(均未斷)，繩子的拉力和桿受的彈力怎么變化？⑶相似三角形法（三個力）②畫力的矢量三角形；③根據(jù)矢量三角形和幾何三角形相似作定性分析。①確定對象，受力分析；2.基本方法①一力大小方向都不變②另兩個力方向均變化；1）適用情況③與物體有關(guān)的幾何三角形

兩邊長度都不變2）分析步驟用繩繞過定滑輪拉小球緩慢上升到最高點的過程中,分析拉力F和小球所受彈力如何變化？⑷正弦定理法（三個力）①一力大小方向都不變；②另兩個力方向改變，

但夾角始終不變；②畫力的矢量三角形；③利用正弦定理或輔助圓作定性分析；①確定對象，受力分析；2.基本方法1）適用情況2）分析步驟OABM繩AO、BO的夾角始終為120°，兩繩同時緩慢順時針旋轉(zhuǎn)75°的過程中，AO、BO繩的彈力怎么變化？課堂小結(jié)共點力的平衡解析法條件三角形相似法整體法隔離法合外力為零正弦定理法隔離法研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力研究對象與周圍物體隔開受力分析的方法動態(tài)平衡圖解法整體法課堂練習1．質(zhì)量為m的物體放在傾角為θ的斜面上始終保持靜止，如果傾角逐漸減小，則（）A．物體給斜面的壓力逐漸增大B．物體給斜面的壓力先增大后減小C．斜面給物體的摩擦力逐漸增大D．斜面給物體的摩擦力先增大后減小A課堂練習2．如圖所示，一質(zhì)量為m的光滑小球通過擋板作用靜止在斜面上，斜面靜止于水平地面上，擋板可以繞O點轉(zhuǎn)動，初始時刻擋板豎直，現(xiàn)將擋板繞O點逆時針緩慢轉(zhuǎn)動，直到擋板水平，下列對小球的描述正確的是（）A．斜面對小球的支持力變小 B．斜面對小球的支持力不變C．擋板對小球的彈力