新教材粤教版必修第一册-3.6-共点力的平衡条件及其应用-课件(47张).pptVIP

【素养训练】1.(科学思维——图解法)如图所示,电灯悬挂于两墙之间,更换水平绳OA使A点向上移动而保持O点的位置不变,则A点向上移动时 ()A.绳OA的拉力逐渐增大B.绳OA的拉力逐渐减小C.绳OA的拉力先增大后减小D.绳OA的拉力先减小后增大【解析】选D。对O点受力分析,如图通过作图可以看出,绳OA的拉力先变小后变大,故A、B、C错误,D正确。*第六节共点力的平衡条件及其应用一、共点力的平衡【情境思考】如图,扁担受到的力是共点力吗?提示:不是共点力。必备知识·自主学习1.共点力:(1)定义:如果几个力作用在物体的_______上,或者几个力的作用线相交于_______,这几个力就称为共点力。(2)研究对象:作用在_________上的几个力。同一点同一点同一物体(3)三种情形:可看作质点的物体所受的力作用线相交于一点的力几个作用于同一点的力2.平衡状态:物体处于_____或者保持_____________的状态。3.共点力的平衡:物体受到_______的作用且处于_____状态。4.共点力的平衡条件:为了使物体保持_________,作用在物体上的力所必须满足的条件。静止匀速直线运动共点力平衡平衡状态二、探究共点力平衡条件【情境思考】如图静止的石头,它们所受的合力如何?提示:合力为01.二力平衡条件:二力大小相等,方向相反,即合力为__。2.共点力平衡的条件:合力为___。0零【易错辨析】(1)某时刻物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态。 ()(2)物体只有在不受力作用时才能保持平衡状态。 ()(3)沿光滑斜面下滑的物体处于平衡状态。 ()(4)物体所受合力为零时,就一定处于平衡状态。 ()×××√关键能力·合作学习知识点一物体的静态平衡问题1.平衡条件的表达式:(1)F合=0。(2)其中Fx合和Fy合分别是将所受的力进行正交分解后,物体在x轴和y轴方向上所受的合力。2.由平衡条件得出的三个结论:3.静态平衡问题的常见研究方法:受力个数≤3已知力个数=1分解法受力个数≤3已知力个数=2根据平衡条件确定与合力(或分力)平衡的力根据三角函数、勾股定理、等边三角形、相似三角形等计算合力(或分力)作平行四边形步骤:①画已知大小和方向的力②画已知方向的力③画已知大小的力合成法适用于各种情况,尤其受力个数3的情况解方程,求解未知力根据平衡条件列方程①确定坐标轴方向②分解不在轴上的力正交分解法适用情景第二步:计算第一步:作图提醒:“静态平衡”是指物体在共点力作用下处于静止状态。【问题探究】情境:图甲物体静止于斜面上;图乙物体沿斜面匀速下滑;图丙物体到达光滑斜面的最高点;图丁物体与斜面一起向左加速运动。讨论:说明物体所处的状态。提示:图甲、图乙物体处于平衡状态;图丙、图丁物体处于非平衡状态。【典例示范】【典例】(一题多解)如图所示,在一细绳C点系住一重物P,细绳两端A、B分别固定在墙上,使AC保持水平,BC与水平方向成30°角,已知细绳最多只能承受200N的拉力,那么C点悬挂重物的重力最多为多少?这时细绳的哪一段即将拉断?【解析】法一:力的合成法C点受三个力的作用处于平衡状态,如图甲所示,可得出F1与F2的合力F合方向竖直向上,大小等于F,由三角函数关系可得出F合=F1sin30°=F=mPgF2=F1cos30°当F1达到最大值200N时,mPg=100N,F2≈173N,在此条件下,BC段绳子即将断裂,AC段绳的拉力F2还未达到最大值,故C点悬挂重物的重力最多为100N,这时BC段绳子即将拉断。法二:正交分解法如图乙所示,将拉力F1分解,根据物体受力平衡可得F1sin30°=F=mPg,F2=F1cos30°后面的分析过程同法一。答案:100NBC段细绳即将拉断【规律方法】受力平衡问题的处理方法(1)当物体受到三个共点力的作用而平衡时,一般利用力的合成和分解,构建矢量三角形,常用的方法有图解法和相似三角形法。(2)当物体所受到的力超过三个时,一般采用正交分解法。【素养训练】1.如图,用网兜把足球挂在竖直墙壁上的A点,球与墙壁的接触点为B点。足球所受的重力为G,墙壁对球的支持力为N,AC绳的拉力为F。墙壁光滑,不计网兜的重力。下列关系式正确的是 ()A.F=NB.FNC.FG D.FG【解析】选D。足球受重力、拉力和支持力平衡,受力如图所示;根据平行四边