高中物理 4-4《平衡條件的應(yīng)用》課件 魯科版必修1

1、,第4節(jié)：平衡條件的應(yīng)用,,第五章力與平衡,復習： （1）如果一個物體能夠保持 _______ 或 ，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。 （2）當物體處于平衡狀態(tài)時： a：物體所受各個力的合力等于 ，這就是物體在共點力作用下的平衡條件。 b：它所受的某一個力與它所受的其余外力的合力關(guān)系是 。,本節(jié)課我們來運用共點力的平衡條件求解一些實際問題,平衡條件的應(yīng)用:,物體靜

2、態(tài)平衡,物體在某方向上的平衡,一、物體的物體靜態(tài)平衡,1.概念：物體在力的作用下處于靜止的平衡狀態(tài)，稱為靜態(tài)平衡,2、受力特點：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點力的合力為零,二、物體的動態(tài)平衡,1.概念：物體在力的作用下處于勻速直線運動的平衡狀態(tài)，我們稱之稱為靜態(tài)平衡,2、受力特點：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點力的合力為零,例1、如圖所示，一個半徑為r，重為G的圓球被長為2r的細線懸掛在墻上，求細線對球的拉力F1和墻對球的壓力F2.,解：

3、物體受力如圖:細線對球的拉力F和墻對球的支持力N的合力F合,,,,例2、在水平地面上有一質(zhì)量為10kg的物體，它受到與水平方向成370角斜向上的50N的拉力作用，在水平方向做勻速直線運動，g=10m/s2，求物體與地面間的動摩擦因數(shù)（sin370=0.6,cos370=0.8）,,,,,,例題3：如右圖所示，重力為G的電燈通過兩根細繩OB與OA懸掛于兩墻之間，細繩OB的一端固定于左墻B點，且OB沿水平方向，細繩OA掛于右墻的A點。,

4、1．當細繩OA與豎直方向成θ角時，兩細繩OA、OB的拉力FA、FB分別是多大?,分析與解: 根據(jù)題意,選擇電燈受力分析,它分別受到重力G，兩細繩OA、OB的拉力FA、FB ，可畫出其受力圖，由于電燈處于平衡狀態(tài),則兩細繩OA、OB的拉力FA、FB 的合力F與重力大小相等，方向相反，構(gòu)成一對平衡力。,FA = G/CoSθ，F(xiàn)B = G/Cotθ,根據(jù)力的三角關(guān)系可得：,2．保持O點和細繩OB的位置，在A點下移的過程中，細繩OA及細

5、繩OB的拉力如何變化?,FA = G/CoSθ，F(xiàn)B = G/Cotθ,分析與解: 在A點下移的過程中，細繩OA與豎直方向成θ角不斷增大。,FA 、FB 不斷增大,例題1：如右圖所示，重力為G的電燈通過兩根細繩OB與OA懸掛于兩墻之間，細繩OB的一端固定于左墻B點，且OB沿水平方向，細繩OA掛于右墻的A點。,1．當細繩OA與豎直方向成θ角時，兩細繩OA、OB的拉力FA、FB分別是多大?,2．保持O點和細繩OB的位置，在A點下移的

6、過程中，細繩OA及細繩OB的拉力如何變化?,3．保持O點和繩OA的位置，在B點上移的過程中，細繩OA及細繩OB的拉力如何變化?,FA 、FB 不斷增大,分析與解: 在B點上移的過程中,應(yīng)用力的圖解法,可發(fā)現(xiàn)兩細繩OA、OB的拉力變化規(guī)律。,FA不斷減小，F(xiàn)B 先減小后增大,例題1：如右圖所示，重力為G的電燈通過兩根細繩OB與OA懸掛于兩墻之間，細繩OB的一端固定于左墻B點，且OB沿水平方向，細繩OA掛于右墻的A點。,1．當細繩O

7、A與豎直方向成θ角時，兩細繩OA、OB的拉力FA、FB分別是多大?,FA = G/CoSθ，F(xiàn)B = G/Cotθ,小結(jié)： 解這種題型首先對動態(tài)平衡的物體受力分析，確定三個力的特點；找出不變力，則另兩個變力的合力就與該不變力構(gòu)成一對平衡力，用力的合成分解法、圖解法或力的矢量三角形與結(jié)構(gòu)三角形相似法解決。,求解共點力體用下平衡問題的解題一般步驟： 1)確定研究對象(物體或結(jié)點)； 2)對研究對象進行受力分析，并畫受力圖；

8、 3)分析判斷研究對象是否處于平衡狀態(tài)； 4)根據(jù)物體的受力和己知條件，運用共點力平衡條 件，選用適當方法計算求解。,練習1,１.如圖所示，細繩ＭＯ與ＮＯ所能承受的最大拉力相同，長度ＭＯ〉ＮＯ，則在不斷加重重物Ｇ的過程中（繩ＯＣ不會斷）Ａ. ＯＮ繩先被拉斷Ｂ. ＯＭ繩先被拉斷Ｃ. ＯＮ繩和ＯＭ繩同時被拉斷Ｄ. 因無具體數(shù)據(jù)，故無法判斷哪條繩先被拉斷。,三、物體受力分析的方法,隔離法：,,把某物體從眾多的物體中隔

9、離出來，作為研究對象。分析時，只分析周圍物體對它的作用力，而不分析它對周圍物體的作用力。,整體法：,把幾個運動狀態(tài)一樣的物體看作一個物體去作研究對象。方法同隔離法一樣。,受力分析的步驟,1、先畫已知力；,2、再畫重力、電場力、磁場力；,3、找接觸面，畫接觸力（彈力、摩擦力）；,4、若物體運動狀態(tài)一致，可把物體視為一個質(zhì)點，把作用點集中到質(zhì)點上；,5、檢查有無漏力、錯力。,受力分析的注意事項,1、物體所受的力都有其施力物體，否則該力不存在

10、；,2、受力分析時，只考慮根據(jù)性質(zhì)命名的力；,3、對于摩擦力應(yīng)充分考慮物體與接觸面是否有相對運動和相對運動趨勢；,4、受力分析時，要抓主要矛盾，忽略次要矛盾；,5、根據(jù)物體的運動狀態(tài)去檢查物體的受力情況。,練習題,1、如下圖所示，A、B兩物體保持相對靜止，且一直在水平地面向右作勻速運動，試分析A、B的受力。,2、畫出下列情況，在地面上A、B、C三物體的受力圖。,（1）A、B、C保持相對靜止。,（2）在B物上向右加一恒力F，A、B、C仍保