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高三物理 专题一 力和物体的平衡 课件(49张ppt人教版) (共49张PPT)

高三物理 专题一 力和物体的平衡 课件(49张ppt人教版) (共49张PPT)
专题一 力与物体的平衡
内容索引
相关知识链接 规律方法提炼 高考题型1 受力分析 整体法与隔离法的应用 高考题型2 静态平衡问题 高考题型3 动态平衡问题 高考角度1 绳上的“死结”和“活结”模型 高考角度2 电磁场中的平衡问题
相关知识链接 规律方法提炼
相关知识链接
1.弹力
(1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F=kx计算;一
4.安培力
(1)大小:F= BIL ,此式只适用于B⊥I的情况,且L是导线的有效长度,
当B∥I时F= 0 .
(2)方向:用 左手 定则判断,安培力垂直于B、I决定的平面.
5.洛伦兹力
(1)大小:F=
,此式只适用于B⊥v的情况.当B∥v时F= .
(2)方向:用 定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力不做功.
3.带电体的平衡问题仍然满足
条件,只是要注意准确分析场力——
电场力、安培力或洛伦兹力.
4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动,
则一定是
,因为F洛⊥v.
3.带电体的平衡问题仍然满足 平衡 条件,只是要注意准确分析场力—— 电场力、安培力或洛伦兹力. 4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动, 则一定是 匀速直线运动 ,因为F洛⊥v.
本课结束
规律方法提炼
1.处理平衡问题的基本思路
确定平衡状态(加速度为 )→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分
析→建立平衡方程→求解或作讨论.
2.常用的方法
(1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用
法.
(2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量
法、正交分解法、相

《高三物理力的平衡》PPT课件

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形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为
(
)D
A.(M+m)g
F
B.(M+m)g-F C.(M+m)g+Fsinθ
m Mθ
D.(M+m)g-Fsinθ 解见下页
【解析】 动态与静态等效转化
静态平衡 → 处于静止的物体 动态平衡 → 处于匀速直线运动的物体
解题基本思路:动态平衡 →静态平衡→等效变形
当带电微粒的速度垂直于磁场时,一定做匀速运动。
⑶与力学紧密结合的综合题,要认真分析受力情况和 运动情况(包括速度和加速度)。必要时加以讨论。
例1、如图,上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH 两部分导轨间的距离为2L,IJ和MN两部分导轨间 的距离为L,导轨竖直放置,整个装置处于水平向 里的匀强磁场中,金属杆ab和cd的质量均为m,都
2、带电粒子在复合场中的运动情况: 1)直线运动: 常见的情况有: ①洛伦兹力为零(即V与B平行),重力与电场力平
衡时,做匀速直线运动;合外力恒定时做匀变速直 线运动。 ②洛伦兹力与V垂直,且与重力和电场力的合力 (或其中的一个力)平衡,做匀速直线运动。 2)圆周运动: 当带电粒子所受到合外力充当向心力时,带电粒子 做匀速圆周运动。此时一般情况下是重力恰好与电 场力平衡,洛伦兹力充当向心力。 3)一般的曲线运动: 当带电粒子所受的合力在大小、方向均不断变化时, 则粒子将做非匀变速曲线运动。
匀速下降时, Mg F kv
匀速上升时, ( M m )g kv F
解得
m 2( M F ) g
复合场平衡
1、分析思想: 带电粒子在复合场(重力场、电场、磁场)
中的运动问题,是力、电知识的综合应用问 题。其分析方法和力学问题的分析方法类似, 不同之处是多了电场力和磁场力,因此要注 意这两个力的特性在改变运动状态中所起的 作用。

《力的平衡》课件

《力的平衡》课件

桥梁和建筑物的稳定性
天平称重
桥梁和建筑物在设计和施工过程中, 必须考虑力的平衡问题,以确保结构 的稳定性和安全性。
天平利用力的平衡原理,通过调整砝 码的位置和重量,使天平达到平衡状 态,从而准确测量物体的质量。
车辆稳定性
车辆在行驶过程中,必须考虑力的平 衡问题,以确保车辆的稳定性和安全 性。
2023
当一个物体受到多个力作用时,若这些力相互抵消,则物体 处于平衡状态。
详细描述
多力平衡是指物体受到多个力作用,但这些力相互抵消,合 力为零,从而使物体保持静止或匀速直线运动状态。这种情 况下的平衡状态与二力平衡不同,需要考虑多个力的作用。
力的平衡与牛顿第一定律
总结词
牛顿第一定律(惯性定律)是力的平衡原理的基础,它描述了物体不受外力作用时的运动规律。
REPORTING
实验设计
实验目标
验证力的平衡原理,理解力的合 成与分解。
实验原理
基于力的平衡原理,通过构建简单 模型来观察力的合成与分解现象。
实验器材
弹簧测力计、滑轮、细线、重物等 。
实验操作与数据记录
1. 将滑轮固定在一个支架上 ,用细线穿过滑轮并悬挂重
物。
02
实验步骤
01
03
2. 在细线的另一端悬挂弹簧 测力计,记录静止时弹簧测
行各种力学分析,以确保建筑的安全性。
在体育运动中的应用
要点一
体操
在体操中,运动员需要控制身体姿态和动作,使身体各部 分受到的力达到平衡。例如,在做单杠动作时,通过调整 身体姿态和肌肉力量,使身体保持稳定和平衡,才能完成 高质量的动作。
要点二
滑雪
滑雪时,运动员需要掌握力的平衡,才能在快速滑行中保 持身体的稳定和平衡。通过调整重心和肌肉力量,运动员 可以控制滑行方向和速度。

高中物理力与物体的平衡优秀课件

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• D.假设用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A,使之移动 0.5m ,该过程中细绳的拉力先增大后减小

实例探究二
[典例] 【20xx·天津卷】如下图,轻质不可伸长的晾衣
绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服
的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人
为改变一个条件,当衣架静止时,以下说法正确A的B选项
是( )
b
A.绳的右端上移到 ,绳子拉力不变
B.将杆N 向右移一些,绳子拉力变大
C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小
D.假设换挂质量更大的衣服,那么衣架悬挂点右移
拓展:(20xx·伊春模拟)如下图,在竖直放置的
穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光 滑的轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端 固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢 地向C点靠近。那么绳中拉力大小变化的情况 是 ( C) A.先变小后变大 B.先变小后不变 C.先变大后不变 D.先变大后变小
重力加速度g取10m/s2 ,那么〔 BC 〕
• A.假设用水平拉力 F1沿杆向右缓慢拉A,使之移动 0.5m,该过程中拉力 F1 先增大后减小
• B.假设用水平拉力 F1沿杆向右缓慢A,使之移动 0.5m ,该过程中拉力 F 1做的功为 8J
• C.假设用水平拉力 F1沿杆向右缓慢A,使之移动 0.5m ,该过程中A 受摩擦力大小为 6N
专题一:力与物体的平衡
知识回忆
• 1、什么是平衡状态?什么是平衡位置 ?些常用方法?各 种方法有什么特点?
• 3、平衡条件有哪三个推论?
实例探究一
例1.有一个直角支架AOB,AO水平放置,外表粗糙,OB
竖直向下,外表光滑.AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两

最新高中物理《力和物体的平衡》精品公开课PPT课件

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答案: A
以例说法
1.解平衡问题常用的方法

⇒ 多用于物体受三个以上力
而平衡.
(2)合成法F=0⇒适用于物体受三个力而平衡. 2.受力分析的顺序 一般按照“一重、二弹、三摩擦,再其他外力”的 程序,结合整体法与隔离法分析物体的受力情况.
拓展变式1-1 如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的 靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力 为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
高考热点一 受力分析及共点力平衡 视角1:考查弹力、摩擦力的分析与计算 视角2:力的合成与分解的方法在平衡中的应用
【典例 1】 如图所示,与水平面夹角 为 30°的固定斜面上有一质量 m=1.0 kg 的物体.细绳的一端与物体相连, 另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的 弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为 4.9 N.关于物 体受力的判断(取 g=9.8 m/s2),下列说法正确的是( ) A.斜面对物体的摩擦力大小为零 B.斜面对物体的摩擦力大小为 4.9 N,方向沿斜面向上 C.斜面对物体的支持力大小为 4.9 3 N,方向竖直向上 D.斜面对物体的支持力大小为 4.9 N,方向垂直斜面向上
力和物体的平衡
核心要点
知能要点
一、物体的受力分析 1.受力分析方法 先数研究对象有几个接触处,每个接触处最多有两个力(弹力和摩擦力).假设法 是判断弹力、摩擦力是否存在及方向的基本方法.同时注意对场力的分析. 2.善于变换研究对象:在分析物体受力情况时,往往不能直接判断它与接触的物 体间是否有相互作用的弹力和摩擦力,这时可以采用变换研究对象,用整体法 (或隔离法)先分析其他物体的受力情况,再分析被研究物体的受力情况. 3.结合运动状态及时修正:由于弹力和摩擦力都是被动力,它们的方向和大小与 物体的运动状态有关,分析物体的受力情况时,除根据力产生的条件判断外,还 必须根据物体的运动状态,结合牛顿第二定律及时修正.

高中物理力的平衡优秀课件

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Thanks
A . N1Leabharlann 大 C . N2减小B . N1减小 D . N2增大
G
真题体验
【例题3】 如下图,弹簧AB原长为35cm,A端挂一个重50N的 重物,置于倾角为30°的斜面上。手执弹簧的B端,当物体匀 速下滑时,弹簧的长度为40cm,匀速上滑时弹簧长度为50cm ,求弹簧的劲度系数及物体与斜面间的动摩擦因数。
判断
〔1〕某时刻物体的速度为零,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〕物体处于平衡状态时加速度一定为零。 〔4〕物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零。 〔5〕如果一个物体受到三个力作用而保持静止状态,那么其 中任意两力的合力与第三个力等大反向。
真题体验
【例题1】如下图,三根完全相同的绳子 在O 点打结将质量为m 的重物挂起并处于静 止状态,AO 绳与竖直方向的夹角为θ,OB 绳呈水平状态,求此时两绳AO、OB 的拉力 。
解题思路
力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法。〔1〕在物体受不超过 三个力的情况下,一般用力的分解法、合成法解题较为简单。在三角形中找几何关系, 利用几何关系求解。 〔2〕在物体受超过三个力的情况下,一般选用正交分解法处理。在采用正交分解法时, 应注意建立适当的直角坐标系,要使尽可能多的力落在坐标轴上。
平衡状态下力的合成与分解
刘紫宇
知识清单
1.共点力:如果几个力都作用在物体的同一点上,或者几个力的 作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力。
2.平衡状态:物体保持静止或者做匀速直线运动的状态叫做平 衡状态
3.平衡条件:作用在物体上的几个力的合力为零,叫做力的平衡。
F合=0; Fx合=0 , Fy合=0

高三物理 第一章力与物体的平衡课件

高三物理 第一章力与物体的平衡课件

h
3
(3)考查重点是两个弹簧类的问题
①弹簧有竖直的,也有水平的,
②注意弹簧与物体是否拴接。
③注意弹簧形变情况
EPG12G2G1k1G2G k22
④要注意所求距离与形变量关系
例1.如图所示,两物体重分别为G1.G2,两弹簧劲度分别为 k1.k2G2,最后平衡时拉力F=G1+2G2,求该过程系统重力势能 的增量.
h
20
例1.如图所示,AC是上端带有定滑轮的竖直杆,质量不计的 轻杆BC一端通过铰链固定在杆AC上的C点,另一端B悬挂 一重为C的物体,同时B端还系一根轻绳绕过定滑轮A用一 拉力F拉住.开始时,∠BCA大于90°,现用拉力F使∠BCA缓 慢减小,直到BC接近竖直位置的过程中,杆BC所受的压力N 和细绳的拉力T如何变化?
弹性形变。 (2)有无的判断:(结合物体运动状态)利用假设法。 例:如右图分析物体的受力(另a<g;a>g呢)
:
与(施力物体)形变方向相反
(1)压力、支持力的方向总是垂直于接触面
温馨提示:接触面为圆弧或球面时,弹力一定过球心
(2)绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。
(3)杆的弹力方向不一定沿着杆。
mA=2m
(1)轻绳AC段的张力FAC与细绳EP的张力FEP之比; (2)横梁BC对C端的支持力; (3)轻杆HP对P端的支持力.
(1) (2)100 N,方向与水平方向成30°角斜向
右上方 (3)173 N,方向水平向h右
2
AOB等于60°,
杆上分别套着两个质量都是m的小环,两环由
可伸缩的弹性绳连接,若在绳的中点C施以沿角AOB 的角
平分线水平向右的拉力F,缓慢地拉绳,待两环受力达到平衡

“高中物理课件-力的平衡和平衡条件”

“高中物理课件-力的平衡和平衡条件”
动平衡
物体所受合力及力矩之和均为0时,处于动平衡 状态。
平衡条件的定义和解释
力的平衡条件
物体所受合外力等于0。
转动平衡条件
物体所受合外力的力矩本方程式
ΣF = 0
2 应用范围
适用于只有一个方向或一条 直线上的力的平衡问题。
3 解决方法
通过向量和坐标系相互转化,解方程得到未知数的值。
物体保持静止或匀速直线运 动的平衡状态。
2 动力学平衡
物体在加速度为0的情况下保 持平衡的状态。
3 应用范围
静力学适用于静止或匀速直线运动的物体,动力学适用于加速度为0 的物体。
向心力与平衡条件
向心力的定义
当物体做圆周运动时,它所受力线方向向圆心,大 小与速度、质量和半径有关。
向心力与平衡条件
在圆周运动中,物体所受向心力为转动平衡条件。
二维力学的平衡条件
1
分解力
将力分解为水平和竖直方向,在每个方向上应用ΣF= 0
2
计算力矩
通过计算每个力的力臂,求出每个力的力矩,然后应用ΣM= 0。
3
解决方法
使用三角函数计算力的分量和力臂,并代入平衡条件解方程。
平衡力的示例和分析
起重机
起重机的稳定性依赖于塔的平衡 状态。
桥梁设计
设计一个稳定的桥梁需要考虑所 有受力方向。
平衡条件的数学表达式
条件类型 力的平衡条件 转动平衡条件
数学表达式 ΣF=0 ΣM=0
平衡条件的应用案例
桥梁建设
设计一个稳定的桥梁需要考虑 所有受力方向。应用平衡条件 解决相关问题。
机械工程
静态力学平衡是机械工程中的 重要应用,例如机器设计、起 重机械等。
土木工程
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(2)108.8 N
光滑半球形物体固定在水平面上,球心正上方有 一光滑的小滑轮,轻绳的一端系一小球,放在半 球的 A 点,另一端绕过定滑轮后用力拉住,使小 球静止,如右图所示,现缓慢地拉绳,使小球沿 球面由 A 到 B 的过程中,半球对小球的支持力 N 和绳对小球的拉力 T 的大小变 化情况是( ) A.N 变大,T 变小 B.N 变小,T 先变小后变大 C.N 变小,T 先变小后变大 D.N 不变,T 变小
(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力 是多大?
(2)如果在中间两个楔块上加一个向下的50 N的 压力F,那么其一边相邻的支撑物给予楔块的 支持弹力是多大?(g取9.8 N/kg)
【解析】 (1)六块楔块受到 的总重力 G=6mg=176.4 N 由二力平衡条件知拱券对
一边支撑物的压力为G2 ,即 88.2 N (2)以中间两楔块为研究对象,其受力如图所示 N1 和 N2 间夹角为 120°,由对称性可知 N1=N2 由互成 120°角二力合成的特点知 N1=N2=2mg+ N=108.8 N
(1)合力与分力不能同时考虑,且只有作用在一个 物体上的力才能进行合成. (2)不要把受力分析与力的分解相混淆.受力分析 的研究对象是某一物体;而力的分解的对象则是 某一个力.
用三根轻绳将质量为 m 的物块悬
挂在空中,如右图所示,已知绳 ac
和 bc 与竖直方向的夹角分别为 30°
和 60°,则 ac 和 bc 绳中的拉力分
力的合成与分解
1.力是矢量,力的运算——合成与分解遵循平行
四边形定则或三角形定则,如上图,平行四边形 定则或三角形定则也是所有的矢量合成与分解时 都遵循的普遍法则. 2.合成与分解互为逆运算.力的合成有唯一解 ;力的分解若无条件限制有无数解.力的分解一 般按力的实际效果进行分解,有时也可以按照题 设条件或解题实际需要进行分解.一般情况下, 此类题目与数学知识联系密切,例如,经常用到 几何知识、三角函数知识、三角形相似等知识. 3.合力和分力是一种等效代替关系,分解是用 分力代换合力;合成则是用合力代换分力.
拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方 法,像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵 州桥(如图甲)都是拱券结构的典型建筑.拱 券结构的特点是利用石块的楔形结构,将受 到的重力和压力分解为向两边的压力,最后 由拱券两端的基石来承受.
现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组 成一个半圆形实验拱券,如图乙所示.如果 每个楔块质量m=3 kg,则:
别为( )
A. 23mg,21mg
B.21mg,
3 2 mg
C. 43mg,21mg
D.12mg,
3 4 mg
2.隔离法 为了弄清系统(几个物体)内某个物体的受力情 况,需要把这个物体从其他物体中隔离出来为 研究对象,对它受力分析,这种选研究对象的 方法叫隔离法.
当所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应 用整体法分析,这时不必考虑内力的作用;当 所涉及的物理问题是物体间的作用时,应用隔 离法分析,这时原整体中相互作用的内力就会 变为各个独立物体的外力.
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