第二节 共点力平衡条件的应用.pptVIP

学习活动一 ：三力平衡问题的数学解法 直角三角形——勾股定理或三角函数 相似三角形——力三角形与几何三角形对应 边成比例 学习活动二 利用整体法和隔离法解物体的平衡问题 例6.如图，某人通过定滑轮拉住一物体，当人向右跨一步后，人与物体保持静止，则（ ） 地面对人的摩擦力减少 地面对人的摩擦力增大 人对地面的压力不变 人对地面的压力减少 学习活动四 平衡物体的临界状态 与极值问题 例9、如图，用细绳AO、BO悬挂重物，BO水平，AO和竖直方向成300，若AO、BO、所能承受的最大拉力分别为10N、6N，OC能承受足够大的拉力，为使细绳不被拉断，重物允许最大重力为多少？ * 第二节 共点力平衡条件的应用 共点力的平衡问题和我们的生活生产实 践紧密联系 运动中的平衡 静止在水面上的平衡 多个物体的平衡 物体处在平衡状态，必 定满足平衡条件，即所 受到的合外力为零。实 际上，我们经常根据这 一平衡条件来求处于平 衡状态的物体所受到的 作用力。 物体受到的 为零,即F合= 或 平衡条件 物体处于 状态或 状 态,叫做平衡状态.(该状态下物体的加 速度为零) 平衡状态 力的作用点在物体上的 或力的 交于一点的几个力叫做共点力. 能简化成质点的物体受到的力可以视为 共点力 共点力 同一点 延长线 静止 匀速直线运动 合外力 0 复习引入 平衡条件的推论 (1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下 处于平衡状态,这两个力必定大小 ,方向 , 为一对 . (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下 处于平衡状态,其中任意两个力的 一定与 第三个力大小 、方向 . (3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡 状态,其中任何一个力与其余力的 大小 , 方向 . 相等 相反 平衡力 合力 相等 相反 合力 相等 相反 复习引入 1.分析平衡问题的基本思路 (1)明确平衡状态(加速度为零); (2)巧选研究对象(整体法和隔离法); (3)受力分析(规范画出受力示意图); (4)建立平衡方程(灵活运用力的合成法、 正交分 解法、矢量三角形法及数学解析法); (5)求解或讨论(解的结果及物理意义). 求解平衡问题的基本思路 2.求解平衡问题的常用规律 (1)相似三角形法:通过力三角形与几何三角形相 似求未知力.对解斜三角形的情况更显优越性. (2)拉密原理:三个共点力平衡时,每个力与另外两 个力夹角的正弦之比均相等,这个结论叫拉密原理. 表达式为: F1/sin α=F2/sin β=F3/sin γ(其中α为F2与 F3的夹角,β为F1与F3的夹角,γ为F1与F2的夹角). 求解平衡问题的基本思路 (3)三力汇交原理:物体在同一个平面内三个力作 用下处于平衡状态时,若这三个力不平行,则这三个力必共点,这就是三力汇交原理. (4)矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成一个封闭的三角形,即这三个力的合力必为零,由此求得未知力. 求解平衡问题的基本思路 例1、质点m在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢量起点均为O点，终点未画，则各力大小关系可能为（ ） A．F1 F2 F3 B．F1 F3 F2 C．F3 F1 F2 D．F2 F1 F3 C 600 F1 F2 F3 1350 450 600 共点力平衡条件的推论：当物体受三个力平衡时，任意一个力必定与两个力的合力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。（把三力平衡问题转化为两力平衡问题） 例2、如图示半径为ｒ，表面光滑的半球体被固定在水平地面上，跨过无摩擦的定滑轮，用一根轻绳下挂一个质量为ｍ的小球，将小球置于半球体光滑的表面上，并使定滑轮位于半球体的正上方，现用力Ｆ斜左向下拉绳的自由端，使小球沿光滑半球面缓慢向上滑动。在此过程中，半球体对小球的支持力ＦN 和绳子的拉力Ｆ的变此情况。 则小球沿光滑半球面缓慢向上滑动过程中，半球体对小球的支持力FN 不变，绳子的拉力F不断减小。 分析与解： 根据平衡的特点，由力的几何结构可知:(L为滑轮到小球的长度) 即 相似三角形法 例3、用轻质线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b持续施加一个向右偏