人教版高中物理必修一：共点力的平衡.pptVIP

高中物理必修第一册第三章相互作用——力*第节5共点力的平衡高中物理必修第一册第三章学习目标任务1：理论探究共点力作用下物体的平衡条件.任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.任务3：物体的动态平衡问题．任务1：理论探究共点力作用下物体的平衡条件问题1.根据每幅图中各个力作用线的几何关系，可以把上述四种情况的受力分成两类，你认为哪些情况属于同一类？你是根据什么来划分的？甲丁是一类，三个力作用线可以交于一点乙丙是一类，三个力互相平行，不相交根据作用线是否交于一点问题情境:如图，图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况，这些力都位于同一平面内．任务1：理论探究共点力作用下物体的平衡条件问题2.在两个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡。二力平衡时物体所受的合力为0。问题情境:如图二力、三力作用下物体的平衡F2F1F2F1F3F12F12F33.在三个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？任意两个力的合力与第三个力的大小和方向关系：大小相等方向相反，在同一条直线上任务1：理论探究共点力作用下物体的平衡条件问题4.在四个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？可进行合成转换，其中两力合成变为三力问题，再两力合成，变为二力问题问题情境:如图四力作用下物体的平衡F2F3F4F1F23F123F1F4F23F123F4平衡条件：F合=04.N个共点力的平衡条件是什么？N个共点力合力为零或F合=0任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.例：某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？分析将滑梯抽象为一个斜面的模型（如图所示），以正在匀速滑下的小孩为研究对象。小孩受到三个力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑动摩擦力Ff。当这三个力的合力为0时，小孩能在滑板上获得一定速度后匀速滑下，则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.例：某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？x方向合力为0：y方向合力为0：滑动摩擦力与压力的关系：联立求解，得：h=μb=0.4×6m=2.4m正交分解法：因此，滑梯至少要2.4m高，儿童才能从滑梯上滑下。任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.例：如图悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？FG问题1：选取的研究对象是哪个物体呢？选取O点为研究对象问题2：O点都受到哪些力呢？问题3：这些力之间有怎样的关系呢？F1、F2与F3合力为0三段绳子的拉力任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.例：如图悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？对于三力平衡问题，可以选择任意的两个力进行合成。甲乙丙任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.例：如图悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？F3F1F2F3与重力G大小相等，F4F4是F1和F2的合力，则：根据三角函数的知识，可得：合成法是否可以从其他角度求解问题？任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.例：如图悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？共点力平衡的物体所受合力为0。因此把物体所受的力在两个互相垂直的方向上分解，每个方向上合力都为0。正交分解法F3F1F2xyF1yF1x任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.例：如图悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.例：如图悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所