3.5共点力的平衡 课件 高一上学期物理人教版(2025)必修第一册(共17张PPT)(含音频+视频).pptx
第三章第5节共点力的平衡人教版必修第一册
1.理解平衡状态,掌握共点力的平衡条件;2.能根据共点力的平衡条件利用合成法或正交分解法分析计算平衡问题;3.会用共点力平衡的条件,分析生活和生产中的实际问题。学习目标01
课堂引入02图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况,这些力都位于同一平面内。根据每幅图中各个力作用线的几何关系,可以把上述四种情况的受力分成两类,你认为哪些情况属于同一类?你是根据什么来划分的?图甲和图丁中木棒所受的是共点力,图乙和图丙中木棒所受的不是共点力。●●说明:共点力的交点不一定在物体上,但在画物体的受力图时,一般把共点力的作用点平移到物体的重心.
平衡状态:物体受到几个力作用时,保持或的状态。一,共点力平衡状态03静止匀速直线运动(1)速度为0的物体是处于平衡状态么?答:竖直上抛的物体运动到最高点时,这一瞬时速度为0,但这一状态不可能保持,因而上抛物体在最高点不能称为静止。“静止”要满足两个条件:v=0,a=0。(2)处于平衡状态的物体一定是静止状态么?答:处于静止或匀速直线运动的状态。
共点力作用下物体平衡条件:F合=0,或将各力分解到x轴和y轴上,满足Fx合=0,且Fy合=0。一,共点力平衡条件04(1)二力平衡:若物体在两个共点力作用下处于平衡状态,则这两个力一定等大、反向;(2)三力平衡:若物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向;F1=F2F13F1F3F2F1F2F13=F2
一,共点力平衡条件04(3)多力平衡: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)个力的合力与第n个力等大、反向;F3F5F1F4F2F1=F2345F2345(4)多力平衡:如果物体所受合力为零,那么物体在任一方向上所受的合力都为零。
一,共点力小试牛刀05如图所示,一个重60N的物体静止于光滑的水平面上,当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时,物体所受的合力为()A.80N,方向竖直向上 B.40N,方向竖直向下C.40N,方向竖直向上 D.0ND
一,共点力小试牛刀05?BF1=5NF234=5N120°F’1=5N
一,共点力小试牛刀05如图所示,用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O,并用第三根细线连接A、B两小球,然后用某个拉力F作用在小球A上,使三根细线均处于伸直状态,且OB细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态,则该拉力可能为图中的()A.F1B.F2C.F3D.F4BC
一,共点力共点力平衡的条件的应用06求解共点力平衡问题的一般步骤:求解共点力平衡问题的一般步骤:(1)根据问题的要求,恰当地选取研究对象.(2)对研究对象进行受力分析,画出受力分析图.(3)通过平衡条件,找出各个力之间的关系,或由平衡条件列方程,即Fx合=0,Fy合=0.(4)联立方程求解,必要时对解进行讨论.
一,共点力共点力平衡的条件的应用06求解共点力平衡问题的常用方法(1)合成法:物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反。θθF1F2GABO如图,悬吊重物的细绳,其O点被水平绳BO牵引,使悬绳AO段和竖直方向成θ角,若悬吊重物所受重力为G,则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少?F合=GF2=G?tanθF合=GF1=G/cosθ
一,共点力共点力平衡的条件的应用06求解共点力平衡问题的常用方法(1)分解法:物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和物体受到的另外两个力等大、反向。θθF1F2GABO如图,悬吊重物的细绳,其O点被水平绳BO牵引,使悬绳AO段和竖直方向成θ角,若悬吊重物所受重力为G,则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少?FOA=F2=G/cosθFOB=F1=G?tanθ
一,共点力共点力平衡的条件的应用06求解共点力平衡问题的常用方法(1)闭合矢量三角形法:物体受三个共点力的作用而平衡,此三力首尾相接构成一个闭合矢量三角形θθGABO如图,悬吊重物的细绳,其O点被水平绳BO牵引,使悬绳AO段和竖直方向成θ角,若悬吊重物所受重力为G,则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少?F1F2F2=G?tanθF1=G/cosθ
一,共点力共点力平衡的条件的应用06求解共点力平衡问题的常用方法(1)正交分解法:物体受三个或三个以上共点力作用下物体平衡,建立坐标系,将物体所受的力分解为沿x、y轴上相互垂直的两组力,Fx合=0,Fy合=0。θF1F2GABO如图,悬吊重物的细绳,其O点被水平绳BO牵引,使悬绳A