魯科版 (2019)第3節(jié) 共點(diǎn)力的平衡優(yōu)秀ppt課件

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物理學(xué)中，物體保持 或 的狀態(tài)，叫做平衡狀態(tài)。
判斷下面的物體是否處于平衡狀態(tài):
處于平衡狀態(tài)時(shí)物體的加速度為零
物體加速度為零時(shí)物體處于平衡狀態(tài)。
物體要保持平衡狀態(tài)需要滿足什么條件？
N與G大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力。
T與G大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力。
當(dāng)物體同時(shí)受到多個(gè)互成角度的共點(diǎn)力作用時(shí)，要怎樣才能處于平衡狀態(tài)呢？
任意兩個(gè)共點(diǎn)力都可用一個(gè)合力來(lái)等效替代
FA、FB的合力為FAB
如果FAB與G等大反向即為平衡力，則物體處于平衡狀態(tài)
共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件是：合力為 0
作用在物體上的幾個(gè)共點(diǎn)力的合力為 0，就達(dá)到了力的平衡
三個(gè)共點(diǎn)力平衡，其中兩個(gè)力的合力必定與第三個(gè)力等大反向，作用在同一直線上。
受力平衡時(shí)，多個(gè)共點(diǎn)力作用線平移首尾相接，必構(gòu)成封閉多邊形。
用繩子將鳥籠掛在一根橫梁上，如圖 4-27 所示。若鳥籠重 19.6 N，求繩子 OA 和 OB 對(duì)結(jié)點(diǎn) O 的拉力。
三力平衡條件：任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。
以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，作受力分析如圖所示
F = T，且 T = G
由三角函數(shù)關(guān)系得　F1=Fsin30°=19.6×0.5 N =9.8 N F2=Fcs30°=19.6×0.866 N =17.0 N
所以，繩子OA對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力大小是17.0N，方向沿繩由O指向 A ；OB對(duì)結(jié)點(diǎn)O的拉力大小是9.8N，方向沿繩由O指向B。
以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，作受力分析如圖所示,由力的平衡得
若三條繩子承重相同，不斷增加重物的重，則哪條繩子先斷？
1、已知重物質(zhì)量為m,處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與水平方向夾角為θ求桿的作用力和AC繩的拉力
2、已知小球質(zhì)量為m,處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)細(xì)與墻的夾角為θ，求細(xì)線的拉力和墻對(duì)球的彈力
用絞鏈固定，桿可以固定點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，視為“活桿”，桿的作用力必沿桿。如果是直接插入墻中，桿不能動(dòng)，視為“死桿”，則桿的受力方向有多種可能，要依實(shí)際狀態(tài)分析
課本P103 3、4、5
多個(gè)共點(diǎn)力平衡，其中n-1個(gè)力的合力必與第n個(gè)力等大反向。
建立直角坐標(biāo)，將不在坐標(biāo)上的力沿坐標(biāo)方向分解，平衡時(shí)，各方向的合力為0。
平衡時(shí)，多個(gè)共點(diǎn)力按首尾相連平移，必構(gòu)成閉合的多邊形。
共點(diǎn)力平衡的解題步驟：1、受力分析--畫受力圖2、確定研究方法--合成或分解3、列平衡關(guān)系式---合外力=0
如圖，已知物體的重力G為11N ，物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5 。物體在推力F 的作用下沿豎直墻壁做勻速運(yùn)動(dòng)，且推力與豎直方向的夾角θ=37°，求推力F?的大小。
F2= F sinθ ②
F1= F csθ ①
水平方向：N－F2 ＝0 ④
豎直方向：F1－f －G＝0 ⑤
f＝μN(yùn) ③
豎直方向：F1 +f －G＝0 ⑤
1、用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來(lái)，如圖所示．今對(duì)小球a持續(xù)施加一個(gè)水平向左的恒力，并對(duì)小球b持續(xù)施加一個(gè)水平向右的同樣大小的恒力，最后達(dá)到平衡．表示平衡狀態(tài)的圖可能是（ ）
對(duì)于整合在一起的物體，當(dāng)不需要考慮物體間的作用力時(shí)，可以把幾個(gè)物體當(dāng)成一個(gè)整體進(jìn)行分析。
對(duì)于整合在一起的物體，當(dāng)需要考慮物體間的作用力時(shí)，則要將物體隔離，逐個(gè)進(jìn)行分析。一般從受力較少的物體開(kāi)始隔離分析。
A的質(zhì)量M，B的質(zhì)量m，與地的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，用力F推A，使A、B一起勻速運(yùn)動(dòng)。求推力的大小和A、B間的作用力
1、如圖所示，重為G的鏈條（均勻的），兩端用等長(zhǎng)的輕繩連接，掛在等高的地方，繩與水平方向成角，試求：（1）繩子的張力；（2）鏈條最低點(diǎn)的張力。
三力作用線相交于一點(diǎn)，視為共點(diǎn)力。
（1）將鏈條視為整體，對(duì)其受力分析如圖1，由平衡關(guān)系可得
（2）將鏈條最低點(diǎn)一分為二，視1/2鏈條為整體，對(duì)其受力分析如圖2，由平衡關(guān)系可得
如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，木板對(duì)球的支持力大小為N2。以木板與墻連接點(diǎn)為軸，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中N1和N2的大小如何變化？
讓物體的狀態(tài)緩慢的發(fā)生變化，而在這個(gè)過(guò)程中物體又始終處于平衡狀態(tài)。
1. 解析法：（代數(shù)）2.圖解法：（幾何）
如圖所示，某人通過(guò)定滑輪拉住一重物，當(dāng)人緩慢向右移動(dòng)時(shí)（　?。〢．地面對(duì)人的摩擦力減小B．地面對(duì)人的摩擦力增大C．人對(duì)地面的壓力增大D．人對(duì)地面的壓力減小
如圖所示，半圓形支架DAB，兩繩OA和OB接于圓心O，下懸重為G的物體，使OA固定不動(dòng)，將OB繩的B端沿半圓支架從水平位置逐漸移動(dòng)豎直位置C的過(guò)程中，說(shuō)明OA繩和OB繩對(duì)節(jié)點(diǎn)O的拉力大小如何變化？
三個(gè)共點(diǎn)力的動(dòng)態(tài)平衡中，當(dāng)有一個(gè)力恒定，且有另一個(gè)力的方向不變時(shí)，常用圖解法（平行四邊形或三角形）進(jìn)行分析
如圖所示，用擋板將斜面上的光滑小球擋住，當(dāng)擋板由豎直位置緩慢轉(zhuǎn)到水平位置的過(guò)程中，
A、擋板對(duì)小球的壓力先增大后減小B、擋板對(duì)小球的壓力先減小后增大C、斜面對(duì)小球的支持力先減小后增大D、斜面對(duì)小球的支持力一直逐漸減小
固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一個(gè)小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球，小球置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪。今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑到半球頂點(diǎn)，則此過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至及細(xì)繩的拉力T大小變化情況( )A. N變大 B. N不變C. T變小 D. T先變小后變大
三個(gè)共點(diǎn)力平衡，其中一個(gè)力不變，另兩個(gè)力的方向均發(fā)生改變時(shí)，常用三角形相似法判斷力大小的變化
如圖所示，輕桿BC的一端用鉸鏈接于C，另一端懸掛重物G，并用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪用力拉住。現(xiàn)用拉力F使緩慢減小，直到BC接近豎直位置的過(guò)程中，桿BC所受的壓力（ ）
A、保持不變B、逐漸增大C、逐漸減小D、先增大后減小
滑塊A置于水平地面上，滑塊B在水平力作用下緊靠滑塊A（A、B接觸面豎直），此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑。已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。求A與B的質(zhì)量之比。
由整體法：推力F=μ2(mA+mB)g