单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第一节 共点力作用下,物体的平衡,1,回顾知识点,物体受力分析步骤是什么？,1.,根据要求确定研究对象。,2.,画出研究对象受到的重力,这是因为地球上的物体都受到重力的作用。,3.,看它与哪些物体接触。如果它同周围的物体有挤压的现象,它一定受到弹力的作用。,4.,如果它周围物体的接触面不光滑,除了互相挤压之外,还存在相对运动或相对运动趋势,它必然还会受到摩擦力的作用。,课堂引入,2,从高耸的山峰、凌空托起的巨石到我们脚下的大地；从摩天高楼、电视塔到家庭中的家具,摆设,无一不处于平衡状态。,课堂引入,3,空中芭蕾 平衡的艺术,4,叠石头的最高境界,5,叠石头的最高境界,6,7,作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力称为共点力。,限 速,40km/s,G,F,2,F,1,F,1,F,2,F,3,F,f,N,G,为了明确表示物体所受的共点力,在作示意图时,可以把这些力的作用点画到它们作用线的大众交点上。,在不考虑物体转动的情况下,物体可以当作质点看待,所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上。,课堂引入,共点力,:,8,几个力如果作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于一点,这几个力叫做共点力,.,共点力,:,F,1,G,F,2,(2),F,1,F,3,F2,(1),课堂引入,9,平衡状态,物体处于,静止,或者,匀速直线运动,的状态叫做,平衡状态,。,N,G,静止在桌面上的木块,F,f,N,G,匀速行驶的汽车,G,N,f,静止在斜面上的木块,学习活动一 认识平衡状态,10,平衡的种类,如果物体缓慢移动则称为,准静态,。,B.,动平衡：物体保持匀速直线运动状态。,A.,静平衡：物体保持静止状态,平衡状态的运动学特征：,V=0,或,V,不变,即：,a=0,注意：,保持静止,和,瞬时速度为,0,不同,学习活动一 认识平衡状态,11,一、平衡状态,1.,概念：一个物体在共点力的作用下,保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于,平衡状态,。,2.,什么是平衡状态？,我们周围的楼房、树木、课桌椅、粉笔盒都处于静止状态,凡是保持静止不动的物体,我们就说它处于平衡状态。除此之外,如果物体做匀速直线运动,我们也称它处于平衡状态。举例：汽车沿直线匀速运动（是）；物体被匀速举高（是）；汽车拐弯（不是）。,学习活动一 认识平衡状态,12,判断：,以下物体是否处于平衡状态,?,(,1),天花板下悬挂的静止的吊扇。,(2),粗糙斜面上静止的木块。,(3),光滑水平面上匀速直线滑动的冰块。,(4),沿斜面匀速直线下滑的铁箱。,(5),竖直上抛到最高点的篮球。,(6),拿在手上铅球,松手的瞬间。,答：（,1,）（,2,）（,3,）（,4,）是平衡状态,（,5,）（,6,）不是平衡状态,13,受力分析,(1),天花板下悬挂的静止的吊扇。,F,G,此时,组成二力平衡,合,14,受力分析,(2),粗糙斜面上静止的木块。,N,此时,和,F,的合力,F,与,G,形成二力平衡,合,15,受力分析,(3),光滑水平面上匀速直线滑动的冰块。,N,v,此时,F,G,形成二力平衡,合,16,受力分析,(4),沿斜面匀速直线下滑的铁箱。,G,N,F,f,F,v,此时,F,N,和,F,f,的合力与,形成二力平衡,合,17,受力分析,(5),竖直上抛到最高点的篮球。,G,此时篮球只受到,重力的作用,合,而不为,18,受力分析,(6),拿在手上铅球,松手的瞬间。,此时铅球只受到,重力的作用,合,而不为,19,二、共点力作用下物体的平衡条件,1.,共点力作用下物体的,平衡条件,是,物体处于平衡状态时,它的加速度为零,它的运动状态不变,根据牛顿第二定律 。,2.,当物体在二个力的作用下处于平衡状态时,这二个力一定是等值、反向、共线；,F,N,G,.,合力为零。,上一,页,下一页,退 出,目 录,学习活动二：探究平衡条件,20,3.,如果是三个力呢？,实验验证：,将三个弹簧秤放在同一平面内,并将三个弹簧秤挂在同一物体上,三个力互成,120,度角,平衡时,记下三个弹簧秤的示数,21,结论：当物体在,三个力的作用下处于平衡状态时,它们的合力一定等于零,且其中任意二个力的合力,都跟第三个力的大小相等,方向相反,作用在一条直线上。这样,三个力的平衡问题就可转化为二个力平衡问题。,F,1,F,2,O,F,3,F,上一,页,下一页,退 出,目 录,22,知道了共点力的平衡条件后,我们还可对实际中用得多的三力平衡条件得出两个重要的推论：,三个共点力平衡时,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,而且在同一条直线上。,一个物体如果受到三个不平行的力作用下处于平衡状态,则这三个力必定共点共面,合力为零。,三,.,推论,23,20 N,15 N,a,A,B,C,O,O,F,1,F,2,F,3,F,解：,作出,O,点的受力图,用平行四边形法则求出,F,和,F,的合力,F,。,2,3,【,例,1,】,如图所示,在绕过两个定滑轮的绳子的两端悬挂两个物体,它们分别重,15,N,和,20,N,。在两个滑轮之间的绳上悬挂一个物体,A,当,a,=90,时,这三个物体都处于平衡状态。求,A,物体的重力。,24,问题,1,如图所示,细绳,CO,与竖直方向成,30,角,A,、,B,两物体用跨过滑轮的细绳相连,已知物体,B,所受到的重力为,100N,地面对物体,B,的支持力为,80N,试求：,（,1,）物体,A,所受到的重力；,（,2,）物体,B,与地面间的摩擦力；,（,3,）细绳,CO,受到的拉力。,25,小结：,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,F,x,合,0,F,y,合,0,列式求解,2,运用共点力平衡条件解题的步骤,(1),选取研究对象,(2),对所选取的研究对象进行受力分析并画出受力分析图,(3),对研究对象所受的力进行处理,或合成或分解或正交分解,(4),根据,F,合,0,或,F,x,合,0,F,y,合,0,列方程求解,26,问题,2,：,如图所示,一个重为,G,的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,F,F,N,G,共点力的平衡,27,例,2,：如图所示,一个重为,G,的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,F,F,N,G,F,合,解法一：合成法,F=F,合,=G/cos,FN=Gtan,共点力的平衡,拓展：若再减小绳长,L,上述二力大小将如何变化？,28,例,2,：,如图所示,一个重为,G,的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,F,F,N,G,F,2,F,1,解法二：分解法,F=F,合,=F2=G/cos,FN=F1=Gtan,共点力的平衡,29,例,2,：,如图所示,一个重为,G,的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与竖直墙的夹角为,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,F,F,N,F,y,F,x,G,x,y,解法三：正交分解法,X,：,FN-Fsin=0,Y,：,Fcos-G=0,解得：,F=G/cos,FN=Gtan,共点力的平衡,30,根据共点力平衡条件可知，力,F,必与,F,等值反向，故物体的重力为,F,=,F,=25 N,。,1,1,31,3.,应用共点力平衡条件解题的步骤,（,1,）明确研究对象；,（,2,）正确分析研究对象的受力情况,并画出受力图；,（,3,）判断物体是否处于平衡状态,是否可以用共点力的平衡条件求解；,（,4,）运用平衡条件,选择适当的方法,列出平衡方程求解；,（,5,）解方程,对结果说明或讨论。,学习活动三：平衡条件的应用,32,33,