高中物理必修一 共点力平衡 课件

FN G F sin
共点力平衡问题解题思路
1 2
对研究对象进行受力分析,作出受力图
选择适合的方法 物体在三个力作用下 处于平衡状态时
力的合成法 正交分解法 正交分解法
物体在三个力以上作用下处于平衡状态时采用:
3
利用共点力平衡条件解方程,求未知量
y
v
物体沿斜面匀速运动 F合=0,则
FN
FN G cos
推论:物体受三个共点力且处于 平衡状态时,任意两个力的合力 与第三个力等大、反向. 平衡条件+直接合成法, 能够求出物体受到的其它力
y
F合x 0
x
f G sin 0 f G sin FN G cos
FN G cos 0
FN
Gsinθ
T =G 等大、反向 作用在同一直线上
G
F合=0
物体受两个力,且处于平衡状态:
共点力作用下物体的平衡条件:

沿公路匀速运动的汽车 FN F f
F合=0
G
G' FN θ f
共点力作用下物体的平衡条件:F合=0
θ G
重为G的物体 静止在斜面上
f sin G FN cos G
f G sin
共点力作用下物体的平衡
空 中 芭 蕾 平 衡 的 艺 术
叠石头的最高境界
学习目标
• 理解共点力作用下的物体平衡条件及其
在解题中的应用
• 掌握几种常见的平衡问题的解题方法
平衡状态的概念
一个物体在共点力作用下,如果保持
静止或者做匀速直线运动,我们就说这个
物体处于——平衡状态。
例题:以下哪种情况物体处于平衡状态? ①静止在粗糙斜面上的物体 ②在平直公路上匀速行驶的汽车 ③物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜 面自由下滑 ④天花板上悬挂的吊灯
F合y 0
f
θ G
θ
Gcosθ
重为G的物体 静止在斜面上
平衡条件+正交分解法, 也能够求出物体受到的其它力
FN
θ
f v G y FN Gsinθ f x
f G sin
500 sin 30 250 N
o
FN G cos
500 cos 30o 250 3 N
Gsinα
x
F G sin f 0
F

FN G cos 0
f FN
F mg ( cos sin )

α G
α
Gcosα
解得
课堂小结
1. 一个物体在共点力的作用下处于平衡状态,那么 这个物体一定保持
静止或匀速直线运动

2. 要使物体保持平衡状态,作用在物体上的力必须
满足一定的条件,这个条件就是
F合=0

物体匀速运动 F合=0,则
f G sin 0
v θ G Gcosθ
FN G cos 0
f G sin
解得
FN G cos
y
FN
Fsinθ f
物体静止 F合=0,则 F
x
F cos f 0
Fcosθ G
FN F sin G 0
解得
f F cos
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高中物理《共点力的平衡》课件ppt

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[题6]物体m放在粗糙的斜面上保持静止,现用水平力F推物 体m,在力F由零逐渐增加而物体m仍静止的过程中,物体m 所受的( )。 A、静摩擦力逐渐减小到零; B、静摩擦力的方向可能改变; C、合外力逐渐增大; D、斜面支持力增大。
作业点评
0≤≤90三角函数动态变化:
sinθ y ; r
cosθ x ; r
由平行四边形确定两分力的大小。
0
FOB
FOA F
FOA
F; sinα
FOB
Fctg α。
[课课练p.72题11]如图所示,汽缸内可燃气体点燃后膨胀,对 活塞的推力F=1100N,连杆AB与竖直方向间的夹角为=30,则 这时活塞对连杆AB的推力F1和对汽缸壁的压力F2分别为多大?
解析:由活塞挤压效果确定F两分力方向;
F合y=0。
F合 F合x2 F合y 2; F合 0,即 F合x 0和F合y 0。
3、运用共点力平衡条件时的注意事项: ①正确分析物体的受力情况。 ②合理运用力的合成或分解方法,将不在同一直 线上的力化为同一直线上的力。
③运用平衡条件列出方程,求得所需结果。
二、课堂示例
[示例1]用弹簧测力计沿着光滑斜面的方向将一块所
[题3]竖直墙上有一重为G的物块,在与竖直方 向成角的斜向上的推力F作用下匀速向上运动, 求:墙与物块间的动摩擦因数。
[题4]一重为G的物块放在倾角为的斜面 上正好能向下匀速运动。求:物块与斜面 间的动摩擦因数。
[题5]一重为G的物块放在倾角为的 斜面上在水平恒力F作用下,处于: ⑴静止状态;⑵向上匀速运动状态。 求:以上两种情况下的摩擦力。
G
[情景3] 返回舱返回地 球带着主降落伞匀速下 降受的力。
[情景4] 返回舱在进行

物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力平衡(共21张ppt)

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随堂自测
1.(共点力平衡的条件理解)(多选)下列运动项目中的运动员处于平衡状态的是 ( ACD ) A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时 B.蹦床运动员在空中上升到最高点时 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内 D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时
解析 物体处于平衡状态的条件是 F 合=0,物体处于静止或匀速直线运动状态。 B 项中运动员上升到最高点时 v=0,F 合≠0,不会静止在最高点,故不是平 衡状态,B 错误。
人教版(2019)必修 第一册物理高中
3.5 共点力平衡
一、共点力平衡的条件 ➢ 梳理深化 1. 平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速 直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。 ① 静止状态:v=0,a=0 ② 匀速直线运动:v ≠ 0,a=0
2
一、共点力平衡的条件
➢ 梳理深化
方向与水平方向成 30°角斜向右上方。
(3)图乙中,根据平衡方程有
FEPsin 30°=M2g FEPcos 30°=FP
可得 FP=taMn 23g0°= 3M2g=173 N,方向水平向右。
答案 (1)1∶2 (2)100 N,方向与水平方向成 30°角斜
向右上方 (3)173 N,方向水平向右
4
【例2】 如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个 质量为10 kg的物体,∠ACB=30°;图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直 墙上,另一端P通过轻绳EP拉住,EP与水平方向也成30°角,轻杆的P点 用轻绳PQ拉住一个质量也为10 kg的物体。g取10 m/s2,求:
(1)轻绳AC段的张力FAC与轻绳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。

物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共38张ppt)

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平衡状态
态,我们就说这个物体处于___________。
注意:
物理学中有时出现”缓慢移动”也说明物体处于平衡状态.
思考讨论
什么是静止?
v=0时物体一定就是静止吗?
v=0且a=0时才为静止
属于平衡状态
要点提炼
对共点力作用下物体的平衡的理解
(1)两种平衡情形:
①静平衡:物体在共点力作用下处于静止状态。


可得:h=μ·AC=0.4×6m=2.4m
FN
Ff
பைடு நூலகம்F1
x
θ θ F
2
G
y
两种方法的特点:
正交分解法:把物体所受的力
合成法:把物体所受的力合成为两
在两个互相垂直的方向上分解,
个力,则这两个力大小相等、方向
每个方向上合力都为0。
相反,并且在同一条直线上。
共点力平衡问题的解题步骤
1.确定研究对象;
N个共点力的平衡条件是:N个共点力合力为零或 F合=0
物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1,而保持其余四个力不变,
请在图上画出这四个力的合力大小和方向。
所以其余四个力的合力大小必然与F1等大反向。
小 结
静止
(1)平衡(状)态
匀速直线运动
(2)若物体已经处于平衡态:F合=0
①受两个力:物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相
的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大,偏角越大。通过传感器,
就可以根据偏角的大小指示出风力大小。那么风力大小F跟金属球的质量m、偏
角θ之间有什么样的关系呢?(重力加速度为g)
解法一:合成法
如图所示,风力F和拉力FT的合力与金属

高中物理人教版必修第一册 3.5 共点力的平衡(共36张PPT)

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(3)支持力的大小和方向如何? (支持力的大小与重力大小相等,等于19.6牛顿,
方向竖直向上。)
结论:两个力大小相等,方向相反,作用在同一 直线上,物体处于平衡状态。(二力平衡)
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共点力作用下物体的平衡
▪ 1.平衡状态
▪ 物体处于静止或保持匀速直线 运动的状态.
▪ 2共点力的平衡
▪ 物体如果受到共点力的作用且 处于平衡状态.
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▪ 是不是物体只有在不受力的时 候才保持静止或匀速直线运动 呢?
N
N
N2
N1
f静
F
G
G
G
N
N
F
f
V
F
f

G
G
G
结论
▪ 可见平衡是普遍的,并非物体只有在不 受力的时候才保持静止或匀速直线运 动状态,物体在共点力作用下也能处平 衡.
▪ 那么,什么才是共点力的平衡呢?共点 力的平衡需要哪些条件呢?怎样应用共 点力的平衡来解有关的物理问题呢?
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2.常见的几种平衡
二力平衡

新人教版必修1共点力的平衡课件

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θ
Ff
θ
F2
Ff = F1= G sinθ
G
平行斜面方向:F1-Ff = Gsinθ-Ff =0
垂直斜面方向:F2-FN = Gcosθ-FN=0
AFAC
F2
θC B F1
m
mg
水平方向: F1-FBC= mgcosθ-FBC=0
FBC 竖直方向: F2-mg= FAC sinθ-mg=0
三 力 物体受三个不平行外力作用而平衡,则这三 汇 个力的作用线必在同一平面内且为共点力。 交 原 理

THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看
第四章 牛顿运动定律
7、牛顿运动定律的应用(二) 共点力的平衡


一个物体在共点力作用力下,如果保

持静止或者做匀速直线运动,我们就
的பைடு நூலகம்
说这个物体处于平衡状态。


条 静止或
件 匀速直 △v=0
a=0
F合=0
线运动
共点力作用下
的平衡条件
思 考
静止与速度v=0 是一回事吗?
竖直向上抛出一个物体,当物体到达最高 点时,速度为0 ,加速度为0 吗?或者说合 外力为0 吗?
F1
F2
O
F1
F2
G
G
多 多力平衡条件:
力 平
物体受到几个共点力的作用而平衡时,其中
衡 的任意一个力必定与余下的其他力的合力等
大反向。
如图所示,某物体在四个共
点力作用下处于平衡状态, F1 若将F4=5N的力沿逆时针方

人教版2019高中物理必修一3.5共点力的平衡 课件(共51张PPT)

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二、动态平衡的处理方法(解析式法)
(多选)如图所示,质量分别为m、M的甲、乙两个物体系在一根通过轻质光滑定 滑轮的轻绳两端,甲放在水平地板上,乙被悬在空中,若将甲沿水平地板向左缓 慢移动少许后,甲仍静止,则 A.绳中张力变小 B.甲对地面的压力变大 C.绳子对滑轮的力变大 D.甲所受的静摩擦力变大
三、典例解析
【例题2】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?
三、典例解析
方法1:合成法 解析:F4为F1和F2的合力, 则F4与F3平衡,
2.分析步骤
①分析物体的受力及特点;
②利用平行四边形定则,作三力 矢量三边形; ③根据矢量三角形和几何三角形 相似作定性分析;
二、动态平衡的处理方法(拉密定理法---正弦定理)
【例3】如图所示,两根轻绳一端系于结点O,另一端分别系于固定圆环上的A、B两点,O为圆 心。O点下面悬挂一物体M,绳OA水平,拉力大小为F1,绳OB与绳OA成120°,拉力大小为 F2.将两绳同时缓慢顺时针转过75°,并保持两绳之间的夹角始终不变,物体始终保持静止状 态.则在旋转过程中,下列说法正确的是( )
我们可以根据平行四边形定则,求任意两个力的合力为一个力,最终把 三力平衡问题转化为二力平衡问题。即三力的合力为0。
思考与讨论
如果物体受到三个以上的力作用, 你认为受共点力作用的物体,在什么 条件下才能保持平衡呢?
我们可以根据平行四边形定则,任意一个力与其余各力的合力大小 相等、方向相反、作用在同一条直线上,最终把多力平衡问题转化为二 力平衡问题。即物体所受的合力为0。

新版高一物理必修一第五节3.5共点力的平衡(共19张PPT)学习PPT

,由于β角增大,开始阶段FTOB逐
渐减小;当FTOB垂直FTOA时,FTOB最 小;然后FTOB又逐渐增大,FTOA是一 直增大.
课堂练习
1、物体在共点力的作用下,下列说法正确的 是(C、D ) A.物体的速度在某一时刻等于零,物体就
一定处于平衡状态。 B.物体相对另一个物体保持静止时,物体
一定于平衡状态。 C.物体处于平衡状态,合外力一定为零。 D.物体所受合外力为零,就一定处于平衡
第三章 相互作用—力
第四节 力的合成和分解
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。 根据每幅图中各个力作 用线的关系,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?
要点复习
1、什么是共点力?
F1
F1y
对球受力分析 F2 = F1x=F1sinθ
物体受共点力作用下处于平衡状态的条件是什么?
F2 = F1x=F1sinθ
X
建立如图所示的直角坐标系 F3若、1逐x三=渐F段1增不s加in可θC伸端长所的挂细物绳体O的A质、量O,B、则O最C先能断承的受绳的(最大)拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图F所1x示,其中OB是水平的,A端F2、B端固定.
F1
x
A
设斜面倾角为θ,由于F2垂直于AB、 F1垂 直于AC,故F2和F1的夹角也等于θ。 用l、 b和h 分别表示AB、AC和BC的长度。
F2
G yC
根据共点力平衡的条件和直角三角形中三角
函数关系可知:
在x轴方向上 F1-Ff=0 在y轴方向上 F2-FN=0 由于Ff=μFN 结合几何关系,联立可求得h=μ

物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共49张ppt)

其中一个力与其余的力的合力必定等大反向,或其中几个力的
合力与其余的力的合力必定等大反向.
共点力平衡的条件
共点力平衡的重要推论
拉密定理
如图所示, 在同一平面内, 当三个
共点力的合力为零时, 其中任一
个力与其他两个力夹角正弦值的
1
比值相等,即

=
2

=
3

共点力平衡的条件
共点力平衡条件的应用
AD
A.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
B.物块所受支持力和绳子拉力的合力方向
竖直向上
C.地面对斜面的支持力大小为25.2N
D.地面对斜面的摩擦力大小为0

重难点1: 解决静态平衡问题的常用方法
【典例5】(多选)超长春节假期,点燃了旅游热,一些旅游景点悬挂
了灯笼。如图所示,一度假村用长度相等的轻绳依次连接了10个质量
A.左侧面对杆的支持力大小为
3

3
B.左侧面对杆的支持力大小为
C.右侧面对杆的支持力大小为 3
D.右侧面对杆的支持力大小为
3

3
A

重难点1: 解决静态平衡问题的常用方法
【典例3】如图所示, 用一根细绳跨过铁钉将一块小黑板悬挂在墙壁上,
细绳的两端固定在小黑板边缘两点A、B上。小黑板静止时, 铁钉两侧细
研究对象,使题目中给定的已知条件和待求的未知
量通过这个研究对象的平衡条件联系起来。
➋对研究对象进行受力分析,画出受力分析图.
➌通过平衡条件,找出各个力之间的关系,由平衡
条件列方程,即Fx合=0,Fy合=0。
➍联立方程求解,必要时对结果进行讨论.
共点力平衡的条件
求解共点力平衡问题的一般步骤

《共点力的平衡》课件

Ppt
《共点力的平衡》PPT课件
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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

物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共22张ppt)


G=mg
G=mg
正交分解法
①建立坐标系(少分解)
②分解不在坐标轴上的力
③列出Fx=0
Fy=0,求解
多个力!
y
③正交分解
θ
T
F

x
Fx = Fcos
Tx = Tsinθ
Fy = Fsin
Ty = Tcosθ
F=
辅助角公式
G=mg
G
匀速直线运动
平衡
水平:Fcos= f= μFN
FN
Fy
f
思路一:正交分解
高中物理·必修第一册·人教版
第三章 相互作用——力
3.5 共点力平衡
大耳朵图图
根据图中各个力的作用线的几何关系
哪些情况属于同一类?
判断依据是什么?
几个力的作用
线交于一点
几个力作用
于同一点
共点力
思考:视频中的物体,最终处于什么状态?
物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直
线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
移力的作用线,使各力首尾相接,必然构成一个封闭的三角形。
F2
F1
F23
F3
共点力的平衡条件
四个共点力、五个共点
力、N个共点力……其
平衡条件又是怎样的呢?
So easy!把他们都
转换一下就好了!
思考:N个共点力的平衡条件是什么?
把N个力等效简化为两个共点力
二力平衡
共点力作用下物体的平衡条件:合力为零或 F合= 0θ绳子拉力T如何变化?T
妈妈的力F如何变化?
F
缓慢抬起
G=mg
(1)拉力F方向不变时
绳子拉力T如何变化?
θ
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