共点力作用下物体的平衡课件.ppt

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1、第四章物体的平衡4.1共点力作用下物体的平衡高中物理·必修一·教科版目标定位共点力作用下物体的平衡知道物体的平衡状态.掌握共点力作用下的物体的平衡条件.会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题．123目标定位预习导学课堂讲义对点练习预习导学静止匀速直线运动一、共点力作用下物体的平衡状态目标定位预习导学课堂讲义对点练习共点力作用下物体的平衡二、共点力作用下物体的平衡条件1.作用在物体上的力2.0零3.正交分解Fx合＝0，Fy合＝0想一想：处于平衡状态的物体的加速度和所受合外力具有什么特点？答案：处于平衡状态的

2、物体速度不发生变化(v＝0或v＝常数)，加速度为0；因为a＝0，根据牛顿第二定律知，F合＝0课堂讲义一、共点力及其平衡目标定位预习导学课堂讲义对点练习1．平衡状态：物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动的状态，我们说这个物体处于“平衡状态”.2．平衡条件：合外力等于0，即F合＝0.3．推论(1)若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向，是一对平衡力．(2)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向．共点力作用下物体的平衡课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义

3、对点练习(3)若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意(n－1)个力的合力必定与第n个力等大、反向．一、共点力及其平衡(4)三个分力的合力大小范围的确定①最大值：当三个力同向时，合力F最大，Fmax＝F1＋F2＋F3.②最小值：a.若其中两个较小分力之和(F1＋F2)大于等于第三个分力F3时，合力的最小值为零,即Fmin＝0；b.若其中两个较小分力之和(F1＋F2)＜F3时，合力的最小值Fmin＝F3－(F1＋F2)③合力的取值范围Fmin≤F≤Fmax.共点力作用下物体的平衡课堂讲义目标定位预

4、习导学课堂讲义对点练习例1下列物体中处于平衡状态的是(　　)A．静止在粗糙斜面上的物体B．沿光滑斜面下滑的物体C．在平直路面上匀速行驶的汽车D．做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间合力为零，处于匀速直线或静止状态F合＝mgsinα只受重力作用，合力不为零AC共点力作用下物体的平衡课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例2已知一个物体受到100个力的作用处于静止状态，现把其中一个大小为8N的力转过90°，其余的力不变，求此时物体的合力。合力为零解析与其余99个力的合力大小相等，方向相反8NF99＝8

5、N8NF合共点力作用下物体的平衡课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例3物体在下列几组共点力作用下可能处于平衡状态的一组是（）A．3N、4N、5NB．3N、5N、9NC．4N、6N、11ND．5N、6N、12N合力为零0N≤F合≤12NA2N≤F合≤17N1N≤F合≤21N1N≤F合≤23N共点力作用下物体的平衡课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习1．如果三个共点力作用下物体处于平衡状态，则这三个力的任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反，且作用在一条直线上．这样三个力的大小可构成三角

6、形三边的关系．二、利用直角三角形法解平衡问题2．如果作出的是直角三角形，可用解直角三解形的知识求解，如三角函数、勾股定理等．共点力作用下物体的平衡课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例4如图所示，用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°.现缓慢往沙袋中注入沙子．重力加速度g取10m/s2.(1)当注入沙袋中沙子的质量m＝10kg时，求绳AC和BC上的拉力大小TAC和TBC；(2)若AC能承受的最大拉力为150N，BC能承受的最大拉力为100N，为

7、使绳子不断裂，求注入沙袋中沙子质量的最大值M.解析　取沙袋受力分析GTBCTAC30°共点力作用下物体的平衡课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习例4如图所示，用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋，绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°.现缓慢往沙袋中注入沙子．重力加速度g取10m/s2.(1)当注入沙袋中沙子的质量m＝10kg时，求绳AC和BC上的拉力大小TAC和TBC；(2)若AC能承受的最大拉力为150N，BC能承受的最大拉力为100N，为使绳子不断裂，求注入沙袋中沙子质量的最

8、大值M.GTBCTAC30°共点力作用下物体的平衡AC更容易被拉断借题发挥：“C”点受力平衡也可采用正交分解的方法，但一般来讲三力平衡的问题用合成法或分解法，三力以上平衡问题采用正交分解法．课堂讲义目标定位预习导学课堂讲义对点练习1．当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时，也可用正交分解的方法，将各个力沿选定的直角坐标轴分解(建立直角坐标系时，一般尽量使更多的力落在坐标轴上，以减少分解力的个数)，然后根据Fx合＝0，Fy合＝0列式求解