平衡自编课件.ppt

专题：共点力的平衡 1．平衡状态：物体处于_____或________ 的状态 静止 匀速直线运动 F合=0 3.平衡的种类 A.静平衡：物体保持静止状态 B.动平衡：物体保持匀速直线运动状态。 如果物体缓慢移动则称为准静态。 注意：保持静止和V=0状态不同 v 1.如下图所示，物块A恰好能在倾角为θ的斜面上匀速下滑，求A与 斜面间的动摩擦因数μ为多少？ θ 2. 质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动，如图所示．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为多少？ 思考：若推力F变大，木块做什么运动？ F θ 变式训练：一物块在竖直向下的力F的作用下，静止在倾角为 的斜面上，现在逐渐增大F,判断物块是否能够沿斜面下滑？ θ 1.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。 （1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小 （2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0 使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为 现考察使上式成立的θ角的取值范围。上式右边总是大于零，当F无限大时极限为零，有 ⑦ ⑧ （2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN⑤ 这时①式仍满足。联立①⑤式得 ⑥ 解：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。 Fcosθ+mg=N ① Fsinθ=f ② 式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。 f=μN③ 联立①②③式得 ④ 300 练习3 一个质量为50Kg的物体，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为300的斜面匀速运动（如图），已知斜面的动摩擦因数为0.3。求拉力F为多大？ G N F G1 G2 f 解： 在沿斜面方向和垂直于斜面的方向上列力的平衡方程 F = G1+ f = G sin300 + μN N = G cos300 F = mg sin300 +μ mgcos300 = 50×9.8×（0. 5 +0. 3×0. 87）N = 37 2. 9 N 解上面的方程组，可得 θ a b 练习四 如图所示, 用一根绳子a 把物体挂起来, 再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来. 物体的重量是40N, 绳子a 与竖直方向的夹角θ=300,绳子a 和b对物体的拉力分别是多大? G F1 F2 θ 解： 物体共受三个力作用：绳子a 的拉力F1，绳子b 的拉力F2，重力G . 这三个力相互平衡，根据平行四边形定则： F2 = G tan300 = 40×√3/3N=23.1N COS300 G F1= =40÷√3/2N=46.2N 轻气球重16N，空气对其浮力F浮为22N，由于受到水平风力的作用，使轻气球的绳子与地面成60度角，如图所示。则绳中拉力T，水平风力F风。 G F风 F浮 T 1．(2010年山东)如图所示，质量分别为m1、m2的 两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿 水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)， 力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力N和摩擦 力f正确的是(　　) A．N＝m1g＋m2g－Fsin θ B．N＝m1g＋m2g－Fcos θ C．f＝Fcos θ D．f＝Fsin θ 例1：如图2－3－1所示，在墙角外的水平地面上，静止放一质量为4m、倾角为37°的三角形木块，在木块斜面与竖直墙壁间静止放有一质量为m的光滑的小球，则木块对地面压力的大小为________，地面对木块的静摩擦力大小为________． O A B P Q 【例4】有一个直角支架AOB，AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，