人教版（2019）高中物理必修第一册3.5共点力的平衡课件

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3.5共点力的平衡

1什么是共点力？图中哪些受到的是共点力作用？GF1F2GF1F2GF1F2GF1F2甲乙丙丁

2你能各举出一个共点力和平行力的实例吗？

3高中阶段只研究物体受到的是共点力的情况.当物体处于平衡状态时，物体的受到的共点力间存在什么关系？本节学习共点力的平衡条件.问题：什么是平衡状态？保持静止状态或匀速直线运动状态.

4思考与讨论：物体做竖直上抛运动，最高点时速度为零，处于平衡状态吗？不是平衡状态.物体某时刻的速度为零，不能认为处于静止状态.若物体在某段时间内静止或匀速直线运动，则处于平衡状态，加速度一定为零.但某时刻的加速度为零，物体不一定处于平衡态.(“保持”含义)

5物体处于平衡状态，各力间存在什么关系？先分析最简单的情况.演示实验：画出钢球的受力示意图.

6思考与讨论：物体受到两个力的作用，处于平衡状态，二力等大反向，合力为零.若受到多个力的作用，处于平衡状态，各个力的矢量和还为零吗？若依然成立，如何证明？

7以三个共点力分析.F+G=0故F1+F2+G=0，物体受到的合力为零.GFF1F2G等效替代，有F=F1+F2.

8物体若受到多个力的作用，逐步通过力的合成，最终等效为两个力的作用。若物体处于平衡状态，两个力的合力为零.因此，在共点力作用物体的平衡条件是合力为零.F1+F2+…+FN=0任意一个力与其他所有力的合力等大反向.

9正交分解法为方便计算，常建立平面直角坐标系，将各个力沿x和y方向分解，共点力的平衡条件为，技巧：建立坐标系应以少分解力为原则F1F3F2F2xF2yF1xF1yF3xF3yxy

10例题1教材73页【例题1】1.如何将题目情境转化为合适的物理模型？2.为什么可以对滑梯建立斜面模型？

11例题1教材73页【例题1】真实情境理想模型抽象简化抓住关键主要因素忽略次要因素θ

12例题1教材73页【例题1】演示实验器材：木板、木块改变木板与水平面的夹角(从零逐渐增大)，观察不同倾角下木块的运动状态.θ

13思考与讨论：1.木板倾角较小时，木块为何滑不下来?若接触面光滑，倾角很小，木块能滑下来吗?2.倾角较大，木块为何能滑下来?是因为木块的重力吗？θ

14例题1教材73页【例题1】解滑下满足：Gsinθ≥ff=μFN受力平衡:Gcosθ-FN=0联立解得tanθ≥μ几何关系tanθ=h/b解得h≥μb=2.4mhb=6mfGFNθθ

15例题2(1)求绳OA与OB中的拉力;(2)若将绳A端向左移动，OB仍保持水平.两绳的拉力如何变化？GOABθ

16解(1)TBTAGTTBTAGOθθTB=Gtanθ

17(2)方法一：公式法A点向左，θ增大TB=Gtanθ，TB↑cosθ减小TBTAGθ方法二：图像法A点向左，θ增大.

18课堂小结共点力的平衡条件：合力为0正交分解法:

19小试牛刀如图,物体重为G=50N，求绳AC和绳BC的张力大小.30°45°ABC

20解：30°45°ABCxyGTACTBC