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人教版新教材《共点力的平衡》精品课件2

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人教版必修第一册3.5共点力的平衡课件2

人教版必修第一册3.5共点力的平衡课件2

F F （物3体）受对到各几个个力力沿作x、用y时坐，标如轴果进保行持正静交止分或解匀。速直线运动状态4，我们就说这个物体处1于平衡状态。 F F F 【拉例住题 ，使3】小半球径静为止R，的如球图形所物示体，固现定缓在慢水地平拉地绳面，1上在，使球小心球正由上A方到有B的一过光程滑中的，小半滑球轮对，小滑球轮的到支球持面力B的N和距绳离对为小h，球轻的绳拉的力一T的端1 大系小一变小化球的，情靠况放2是在（半球上）的A点，另一端绕过定滑轮后用力
共点力的平衡条件
➢ 四力平衡 等效 三力平衡 等效 二力平衡
F23 F2
F1
F3
F4
F123 F1
F23 F123
平衡条件： F合=0
F4
F4
共点力的平衡
（2）力的分解法
F32
F1
F3
F2
F31
任意一个力沿其余两个力的反 方向分解，其分力与其余两个力的 大小和方向关系：大小相等方向相 反，在同一条直线上即合力为0。
F 4、如图所示，用轻绳AO、BO系住一物体处于平衡状态，绳AO与竖直方向成一角度，绳BO水平。
4、力的正交分解法（三力及以上平衡）。
2
如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡。
所受的拉力都减
任意（N-1）力的合力都与第N个力大小相等方向相反则N个共点力平衡。
F4 F1
F2 F3
想一想
F4 F1
F2 F3
想一想
A′
F4
θ
F3
想一想
A′
F4
F1′
θ
F2′ F3
想一想
A′
F4
F1
F1′
θ
F2′ F2 F3

人教版《共点力的平衡》课件

人教版《共点力的平衡》课件
(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，求此时A绳和B绳的拉力大小；
(2019 · 华中师大一附中期中 ) 一质量 m ＝ 6 kg 的物块，置于水平地面上，物块与地面间
【牛刀小试 5 】
答案 80 N 100 N
图9
解析 将A绳剪断，物块做匀速直线运动，受力分析如图乙， 则水平方向： FTB ′cos 37°＝Ff竖直方向： FN ′＝mg－FTB ′sin 37°且Ff＝μFN ′代入数据解得FTB ′＝20 N.
五 共点力平衡条件的应用
【牛刀小试3】 (多选)(2019·玉门一中高一第一学期期中)如图7所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P.P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属 丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角 θ大小与风力大小有关，下列关于风力F、刚性金属丝拉力FT与角度θ的关系式正确的是(重力加速度为g)
与第三个力等大、反向.③多力平衡：若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意(n－1)个力的合 力与第n个力等大、反向.
②三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力
④如果物体所受合力为零，那么物体在任一方向上所受的合力都为零.
【牛刀小试 2 】 物体在五个共点力的作用下保持平衡，如图 6 所示，其中 F 1 大小为 10 N ，方向求： (1)若撤去力F1 ，而保持其余四个力不变，其余四个力的合力的大小和方向；
1 2 3 4
【牛刀小试9】 (三力平衡问题)如图13所示，在水平天花板上用绳AC、BC和CD吊起一个物体，使其处于静止状态，结点为 C ，绳子的长度分别为 AC ＝ 4 dm， BC ＝ 3 dm ，悬点 A 、 B 间距为 5 dm ，则 AC 绳、 BC 绳上的拉力大小之比为

[人教版]高中物理教材《共点力的平衡》PPT全文课件

[人教版]高中物理教材《共点力的平衡》PPT全文课件

上表面光滑，滑块 Q 受到重力、P 的支持力和 弹簧沿斜面向上的弹力。根据牛顿第三定律， 物体 Q 必对物体 P 有压力，同时弹簧对 P 也一 定有向下的弹力，因而木板 P 受到重力、斜面 的支持力、斜面的摩擦力、Q 的压力和弹簧沿
A．3 个
B．4 个
斜面向下的弹力，C 项正确。
C．5 个
D．6 个
解析：用整体法分析，把两个小球看做一个整体， 此整体受到的外力为竖直向下的重力 2mg、水 平向左的力 F(甲受到的)、水平向右的力 F(乙受 到的)和细线 1 的拉力 F1，两水平力相互平衡， 故细线 1 的拉力 F1 一定与重力 2mg 等大反向， 即细线 1 一定竖直；再用隔离法，分析乙球受 力的情况，乙球受到竖直向下的重力 mg、水平
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直斜面方向分解，由平衡条件， 在沿斜面方向有 F＝mgsin 30° ＋μmgcos 30°，解得 m＝150 kg，
A．150 kg C．200 kg
B．100 3 kg D．200 3 kg
A 项正确。 答案： A
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擦力三个力作用，M 和 N 整体受到重 力和外力 F 两个力作用，竖直墙对物 体 M 没有作用力，所以物体 M 受到外 力 F、重力、N 对 M 的压力和摩擦力 四个力作用，选项 A、B、C 错误，D 正确。 答案： D
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答案： A 返回

《共点力的平衡》课件

《共点力的平衡》课件
Ppt
《共点力的平衡》PPT课件
单击添加副标题
Hale Waihona Puke 汇报人：PPT目录01 03 05 07
单击添加目录项标题
02
共点力平衡的概念
04
共点力平衡的实例分析
06
共点力平衡的实验验证
08
课件介绍 共点力平衡的分类 共点力平衡的应用
总结与回顾
01
添加章节标题
02
课件介绍
课件背景
课件目标：介 绍共点力的平 衡概念、原理
结构稳定性设计原则：介绍结构稳定性设计的基本原则和注意事项
运动物体在运动过程中的平衡问题
运动物体在运动 过程中的平衡条 件
共点力平衡的应 用实例
运动物体在运动 过程中的平衡问 题解决方法
共点力平衡的应 用范围和局限性
07
共点力平衡的实验验证
实验目的和原理
添加 标题
实验目的：通过实验验证共点力的平衡条件
总结与回顾：对课件 内容进行总结，并回
顾重点知识点
作业与思考题：布置 相关作业和思考题， 供学生练习和思考
03
共点力平衡的概念
共点力的定义
共点力：作用在 物体上同一点的 力
平衡状态：物体 处于静止或匀速 直线运动状态
共点力平衡：物 体受到的共点力 合力为零，处于 平衡状态
平衡条件：合力 矩为零
和应用
课件内容：包 括共点力的定 义、平衡条件、
应用实例等
课件特点：采 用图文结合的 方式，生动形 象地展示共点 力的平衡原理
和应用
适用对象：适 用于高中物理 教学和学习者
课件目的
掌握共点力的平衡条件
理解物体平衡状态及其条件
学会运用共点力的平衡条件解 决实际问题

人教版高中物理《共点力的平衡》优秀PPT课件

人教版高中物理《共点力的平衡》优秀PPT课件

共点力的平衡解题方法小结 1.正确选取研究对象 2.隔离物体，分析物体的受力，画出受力图 3.根据平衡条件，确定解题方法：
几何法（建议使用合成法） 正交分解法 4、几何法：根据几何特点，列方程求解； 正交分解法：建立两个轴的合力为零的方程，
组成方程组求解。
正交分解法
例题：物体重力为100N，放在倾角为30°的 斜面上，始终静止。 求：若沿斜面施加向上拉力F1=20N，物体的摩 擦力和支持力是多大？
正交分解法
例题：物体重力为100N，放在倾角为30°的 斜面上，物体与斜面之间最大静摩擦力为40N。 求：1）为保持物体静止在斜面上，沿斜面向上
的拉力最小值是多少？ 2）为保持物体静止在斜面上，沿斜面向上
的拉力的最大值不能超过多大？
二、正交分解法练习 例题8：质量为m的物体放在倾角为θ的粗糙斜面上， 动摩擦因数为μ，在水平恒定推力的作用下，物体 沿斜面匀速向下运动。 求：水平推力的大小_____________ 斜面对物体支持力的大小__________
B．FT = mg，FN = 2mg
C．FT = mg，FN = 3 mg
D．FT =
23 3
m，g
FN
2
=3
mg
动态平衡问题
几何法和正交分解法的应用
动态平衡问题
• 讨论物体静止时，受力的大小及方向的变 化的一类问题
• 解决问题的方法 几何法-----画平行四边形或三角形 正交分解法----建立方程组讨论
F α
FN α
G F合
解法一：合成法
如图，物体静止，合力为零。 几何知识可得：
F=F合=G/cosα FN=Gtanα
例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在

人教物理教材《共点力的平衡》PPT上课课件

人教物理教材《共点力的平衡》PPT上课课件

N1
N1
N1
N2
G
G
N2
G N2
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解题思路及步骤： （1）明确研究对象。 （2）分析物体的受力。 （3）将力平行移动转化为力的矢量三角形。 （4）正确找出力的变化方向。 （5）根据有向线段的长度变化判断各个力的变化 情况。
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例2、如图所示，用OA、OB、OC三根绳将物体悬挂在空中，拉绳OB水平 ，如果结点O位置不变，将结点B缓慢上移，在此过程中，OA、OB绳的拉 力将如何变化？
三角形。
F1
动态平衡： 物体处于一系列的平衡态中，此过程中外力
在发生变化，但合力始终为零。
解题关键： 化动为静，静中求动，在变中找到不变。
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例 ：如图所示，光滑的小球静止 在斜面和竖直放置的木板之间，已 知球重为G，斜面的倾角为θ，现 使木板沿逆时针方向绕O点缓慢移 动，求小球对斜面和挡板的压力怎 样变化？
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《共点力的平衡》课件ppt

《共点力的平衡》课件ppt
作用,这三个力的作用线相交于一点,是共点力;
(2)方法1:利用合成法。根据共点力平衡的条件可知,挂牌所受
三个共点力的合力为零,即任意两个力的合力与第三个力等大
反向,这样就可以利用解三角形的知识,确定绳的拉力大小。
方法2:正交分解法。因为挂牌所受三个共点力的合力为零,所以将各力沿两个互
相垂直的方向正交分解后,有Fx=0;Fy=0,由方程即可确定绳的拉力大小。
,c点悬挂质量为m2
的重物,平衡时ac正好水平,此时d点正好与ac在同
5
一水平线上且到b点的距离为l,到a点的距离为 4l

1
(重力加速度为g),则两重物的质量的比值 2 为
(
5
A.2
)
B.2
5
C.4
3
D.5
解析法一:合成法
因c点处于平衡状态,所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等,方向
相反,如图甲所示,根据平行四边形定则将力F与T1 合成,
等数学知识求解未知力
要点笔记 正交分解法是根据需要分解,目的是把各力分解到相互垂直的
两个方向上去,便于在每条轴上运用代数运算来解决矢量的合成。
2.解决共点力作用下物体平衡问题的一般思路
[实例引导]
例2如图所示,一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光
滑钉子b悬挂一质量为m1的重物,悬挂点为d,另一端

与另一轻质细绳相连于c点,ac= 2
方法3:利用分解法。挂牌保持静止时,其重力有两个效果,就是沿绳使挂牌向两
侧拉绳。将重力沿两侧绳的方向分解,利用解三角形的知识,也可确定绳的拉力
大小。
[知识点拨]
1.处理静态平衡问题的常用方法
方法
合成法
分解法

共点力的平衡课件高一上学期物理人教版(2)

共点力的平衡课件高一上学期物理人教版(2)

例题讲解
法二：（正交分解法）
解：
x轴方向：
y轴方向：
y
A
F1y
F1 θ
B
F1x O F3
F2 x
例题讲解
法三：（三角形定则） 解：将三个力首尾依次相连，构成封闭矢量
三角形，即F合=0. 由直角三角形的三角函数关系得
F2
F3 θ
F1
A
F1 θ
B
O
F3
F2
二、新课讲授
2、解决共点力平衡的几种常用方法
1、共点力平衡的条件
F2
F1
F2
思考： 当物体受到三个共点力的作用 而保持平衡状态，应满足何种 条件？
其中任意两个力的合力一定要与第三个力等大， 反向，共线
二、新课讲授
1、共点力平衡的条件
如果一个物体受到多个共点力的作用而处于平衡状态，那 么其中一个力与其他所有的力的合力等大、反向、共线。
例题讲解
例题总结
利用共点力平衡解题思路
例题讲解
例2：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？
FN
Ff
G
小试身手
如图，物体A的质量为m，斜面倾角α，A与斜面间的动摩 擦因数为μ，斜面固定，现有一个水平力F作用在A上，当 F多大时，物体A恰能沿斜面匀速向上运动？
例1：生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变 或固定悬吊物 的位置。如图 所示，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
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人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
二共点力平衡的求解.
例1、一物体重为80N，θ=30º，求轻绳AO
和BO所受的拉力多大？
A
θ
O
B
思考，可以用什么方法求解？
力的分解法
相似三角形求解
动
态 平
3）图解法：
衡
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
（三）解题步骤：
1.确定研究对象
2.对物体进行受力分析，画出受力分析示意图
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
推论：
1. 如果一个物体只受到两个共点力的作用而处于平衡状 态，那么这两个力等大、反向、共线。即初中学过的二 力平衡。 2. 如果一个物体只受到三个共点力的作用而处于平衡状 态，那么其中任意两个力的合力一定与第三个力等大、 反向、共线。 3. 如果一个物体只受到多个共点力的作用而处于平衡状 态，那么其中一个力与其他所有的力的合力等大、反向、 共线。
三 ）图解法 动态平衡
例 O点不动，B缓慢上移，
A
求 FOA，FOB怎么变化？
o
B
解析，不管B怎么移动， FOA、FOB 与G总构成首尾相接的三角形
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
由图象可以看出， FOA在逐渐减 小， FOB是先减小，后增大。
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
三个共点力平衡：合成法或分解法将物体所受的三个力放到 一个三角形里；如果是直角三角形，利用边角关系求解，如 果是任意三角形，可利用相似三角形求解。
得
x: FOB - FOASin θ=0
y: FOACos θ – G=0
FOA
解得：FOA=
G Cos θ
FOB= G tg θ
FOB G
y
θ
FOB x
G
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
练1．如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在 水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的 动摩擦因数为μ，斜面的倾角为300，则斜面对 三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ A ）
A． 3 mg和 1 mg
2
2
B． 1 mg和 3 mg
2
2
m
C．1 mg和 1 mg
22
D．
3 mg和 2
3 mg
2
300
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图解法适用的条件： 物体受三个力，或者可以等效为三个力。 一个力大小方向确定， 一个力的方向确定， 第三个力变化。
图解法的步骤：
1）确定研究对象，并对物体进行受力分析。 2）画 出矢量图（先大小方向恒定的力，再画方向不变 的，最后根据初始条件将三角形闭合） 3）根据题意变化，通过分析有向线段（表示力）的长 短变化判断各力的变化
解： 受力如图所示,由平衡条件得
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FN mg cos300
3 mg 2
Ff
mg sin 300
1 mg
2
f
FN
m
300
mg
一）：三角形法 1合成法
F2 F
A
θ
O
B
F1 θ
G
F1 =Ftanθ=mgtan θ F2 =F/cos θ=mg/cos θ
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
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人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
一.共点力作用下物体的平衡
2分解法
F2
F1' θ
G
F1 F2'
A
θ
O
B
F1= F1 ' =mgtan θ F2= F2' =mg/cos θ
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
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直角三角形用边角关系求解，任意三角形用相似三角形法
例：如图，物体重量为20N，AB=0.6m，AC=0.5m， CB=0.9m，求AB杆、BC杆的受力大小。
G
FBC 解：结点B的受力如
图，由共点力的平衡
B A
条件，根据相似三角 形，可得： B
A FAB
FAB lAB
=
FBC lBC
=
G lAC
C
C
解得：FAB=6G/5
3.建立坐标系，利用正交分解法 分解各个力 （也可以用其他办法）
4.建立方程组
Fx=0 Fy=0
或者其它相关式
5.求解并讨论
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
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小结.求解方法
静 1） 正交分解法（通法）两个方向上列平衡方程求解
态
平 衡
2） 三角形法：力的合成法
解直角三角形或
1.共点力：几个力作用到同一点上，或力的作用线交于一点。 2.平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态。
运动学特征： 加速度为零．
（1）共点力作用下物体平衡状态
力学条件： F合=0
（2）“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别：
Fx=0 Fy=0
( 3) 物理学中有时出现”缓慢移动”也说明物体处于平衡状态.
FBC=9G/5
人教版（2019）高一物理 必修第一册 第三章：3.5共点力的平衡 复习课件(共13张PPT)
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二） 正交分解法 （三个或三个以上）
FOA
解：结点O受力如图，取水平方向为x轴，竖
直方向为y轴，将FOA分别沿x轴、y轴方 向进行分解，如图所示，由平衡条件可