高中物理 5.3 力的平衡课件1 鲁科版必修1.ppt

3 力的平衡 1 知道平衡状态和共点力的平衡条件 2 知道稳度的概念和影响稳度大小的因素 3 会利用共点力平衡的条件解答平衡问题 4 了解静态平衡 物体在某方向的平衡 品味平衡之美 2 物体平衡状态的外在体现 1 保持静止状态 2 保持匀速直线运动状态 1 二力平衡的特点 大小相等 方向相反 作用在同一直线上 作用在同一个物体上 一对平衡力的合力为零 力的平衡是物体平衡的本质条件 物体平衡是力平衡的效果 注意 对 保持 的理解 三力平衡条件 实验设计 f1 f2 f3 f1 f2 f3 四人一组 比一比哪组又准又快 猜想假设 实验设计 收集证据 共点力作用下物体的平衡条件为 f合 0 处理力的主要方法 1 f12 f3 f12表示f1 f2的合力 合成法 2 f1 f31 f31表示f3在f1方位上的分力 f2 f32 分解法 3 f1 f2 f3构成闭合的三角形 三角形法 它们也是平衡问题处理的主要方法 2 对研究对象进行受力分析 3 选择研究方法 4 利用平衡条件建立方程 5 数学方法求解 1 明确研究对象 友情提示 解决共点力平衡问题的基本步骤 1 用绳子将鸟笼挂在一根横梁上 如图所示 若鸟笼重为20n 求 绳子oc对鸟笼的拉力 绳子oa和ob对结点o的拉力 解析 解法1 对鸟笼进行受力分析 由二力平衡得oc对鸟笼的拉力t g 20n 对结点分析 600 由共点力的平衡得 12 f1 f12cos600 f2 f12sin600 可得 1 10n f2 10n 点对象 明受力 表依据 由三角函数关系得 对力的处理 解法 对结点分析 如图 按平行四边形定则分解 600 由三角函数可得t1 tcos600t2 tsin600 根据共点力的平衡条件得 f1 t1 f2 t2 代入数据 可解得 1 10n f2 10n 解法 对结点分析 如图 由共点力的平衡条件知 平移各力后一定是封闭的三角形 600 由三角函数可得f1 tcos600f2 tsin600 代入数据 可解得 1 10n f2 10n 2 质量为m的均匀球放在一倾角为 的光滑的斜面上 被一竖直的挡板挡住 如图 求斜面和挡板对球的支持力分别是多少 1 取小球为研究对象 2 受力分析 小球共受到三个力的作用 重力 斜面的支持力 挡板对它的支持力 3 研究方法 合成法用平行四边形定则求出f1和mg的合力f 4 由平衡条件可知f与f2等值反向 从图中力的三角形可求得 f1 mgtan f2 mg cos 解析 推论 当物体处于平衡状态时 它所受的某一个力与其余的力的合力等值反向 3 物体a在水平力f1 400n的作用下 沿倾角 600的斜面匀速下滑 如图所示 物体a受的重力g 400n 求斜面对物体a的支持力和a与斜面间的动摩擦因数 解析 1 取物体a作为研究对象 2 物体a受到四个力的作用 重力g 水平向左的力f1 垂直于斜面向上的支持力f2 平行于斜面向上的滑动摩擦力f33 研究方法 正交分解法 常用于多力平衡 4 沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在a点 如图所示 足球的质量为m 网兜的质量不计 足球与墙壁的接触点为b 悬绳与墙壁的夹角为 求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力 解析 取足球作为研究对象 由共点力的平衡条件可知 f1和mg的合力f和f2大小相等 方向相反 分析图中力的平行四边形可求得 f1 mgtan f