《共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用》課件

1、第第2 2節(jié)節(jié)：共點(diǎn)力平衡的：共點(diǎn)力平衡的應(yīng)用應(yīng)用平衡條件的應(yīng)用平衡條件的應(yīng)用: :物體靜態(tài)平衡一、物體的物體靜態(tài)平衡一、物體的物體靜態(tài)平衡1.1.概念：物體在力的作用下處于靜止的平衡狀態(tài)，概念：物體在力的作用下處于靜止的平衡狀態(tài)，稱為靜態(tài)平衡稱為靜態(tài)平衡2 2、受力特點(diǎn)：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的、受力特點(diǎn)：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的合力為零合力為零二、物體的動(dòng)態(tài)平二、物體的動(dòng)態(tài)平衡衡1.1.概念：物體在力的作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)的平概念：物體在力的作用下處于勻速直線運(yùn)動(dòng)的平衡狀態(tài)，我們稱之稱為靜態(tài)平衡衡狀態(tài)，我們稱之稱為靜態(tài)平衡2 2、受力特點(diǎn)：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的、受力

2、特點(diǎn)：處于靜態(tài)平衡的物體所受共點(diǎn)力的合力為零合力為零解：物體受力如圖解：物體受力如圖: :細(xì)線對(duì)球細(xì)線對(duì)球的拉力的拉力F F和墻對(duì)球的支持力和墻對(duì)球的支持力N N的的合力合力F F合合 r1sin =2r2合0FG2 3GF =3cos3032合3N = F tan =G3 (2)：N + Fsin37 -mg = 0 沿沿y y軸軸方方向向(1)Fcos37 - f = 0 沿沿x x軸軸方方向向： (3)：f = N 又又因因?yàn)闉?1fFcos37=Nmg -Fsin3750 0.8= 0.510 -50 0.6例題例題3 3：如右圖所示，重力為：如右圖所示，重力為G G的電燈通過兩根細(xì)繩

3、的電燈通過兩根細(xì)繩OBOB與與OAOA懸掛于懸掛于兩墻之間，細(xì)繩兩墻之間，細(xì)繩OBOB的一端固定于左墻的一端固定于左墻B B點(diǎn)，且點(diǎn)，且OBOB沿水平方向，細(xì)沿水平方向，細(xì)繩繩OAOA掛于右墻的掛于右墻的A A點(diǎn)。點(diǎn)。1 1當(dāng)細(xì)繩當(dāng)細(xì)繩OAOA與豎直方向成與豎直方向成角時(shí)，兩細(xì)繩角時(shí)，兩細(xì)繩OAOA、OBOB的拉力的拉力F FA A、F FB B分別是多大分別是多大? ? 分析與解分析與解: : 根據(jù)題意根據(jù)題意, ,選擇電燈受力分析選擇電燈受力分析, ,它分別受它分別受到重力到重力G G，兩細(xì)繩，兩細(xì)繩OAOA、OBOB的拉力的拉力F FA A、F FB B ，可，可畫出其受力圖，由于電燈處

4、于平衡狀態(tài)畫出其受力圖，由于電燈處于平衡狀態(tài), ,則則兩細(xì)繩兩細(xì)繩OAOA、OBOB的拉力的拉力F FA A、F FB B 的合力的合力F F與重力與重力大小相等，方向相反，構(gòu)成一對(duì)平衡力。大小相等，方向相反，構(gòu)成一對(duì)平衡力。F FA A = = G/CoSG/CoS，F(xiàn) FB B = = G/CotG/Cot根據(jù)力的三角關(guān)系可得：根據(jù)力的三角關(guān)系可得：2 2保持保持O O點(diǎn)和細(xì)繩點(diǎn)和細(xì)繩OBOB的位置，在的位置，在A A點(diǎn)下移的點(diǎn)下移的過程中，細(xì)繩過程中，細(xì)繩OAOA及細(xì)繩及細(xì)繩OBOB的拉力如何變化的拉力如何變化? ? F FA A = = G/CoSG/CoS，F(xiàn) FB B = = G/

5、CotG/CotA分析與解分析與解: : 在在A A點(diǎn)下移的過程中，細(xì)繩點(diǎn)下移的過程中，細(xì)繩OAOA與豎直方與豎直方向成向成角不斷增大。角不斷增大。F FA A 、F FB B 不斷增大不斷增大 例題例題1 1：如右圖所示，重力為：如右圖所示，重力為G G的電燈通過兩根細(xì)繩的電燈通過兩根細(xì)繩OBOB與與OAOA懸掛于懸掛于兩墻之間，細(xì)繩兩墻之間，細(xì)繩OBOB的一端固定于左墻的一端固定于左墻B B點(diǎn)，且點(diǎn)，且OBOB沿水平方向，細(xì)沿水平方向，細(xì)繩繩OAOA掛于右墻的掛于右墻的A A點(diǎn)。點(diǎn)。1 1當(dāng)細(xì)繩當(dāng)細(xì)繩OAOA與豎直方向成與豎直方向成角時(shí)，兩細(xì)繩角時(shí)，兩細(xì)繩OAOA、OBOB的拉力的拉力F

6、FA A、F FB B分別是多大分別是多大? ? 2 2保持保持O O點(diǎn)和細(xì)繩點(diǎn)和細(xì)繩OBOB的位置，在的位置，在A A點(diǎn)下移的點(diǎn)下移的過程中，細(xì)繩過程中，細(xì)繩OAOA及細(xì)繩及細(xì)繩OBOB的拉力如何變化的拉力如何變化? ? 3 3保持保持O O點(diǎn)和繩點(diǎn)和繩OAOA的位置，在的位置，在B B點(diǎn)上移的過點(diǎn)上移的過程中，細(xì)繩程中，細(xì)繩OAOA及細(xì)繩及細(xì)繩OBOB的拉力如何變化的拉力如何變化? ?F FA A 、F FB B 不斷增大不斷增大 分析與解分析與解: : 在在B B點(diǎn)上移的過程中點(diǎn)上移的過程中, ,應(yīng)用力的圖解法應(yīng)用力的圖解法, ,可發(fā)現(xiàn)兩細(xì)繩可發(fā)現(xiàn)兩細(xì)繩OAOA、OBOB的拉力變化規(guī)律。

7、的拉力變化規(guī)律。F FA A不斷減小，不斷減小，F(xiàn) FB B 先減小后增大先減小后增大例題例題1 1：如右圖所示，重力為：如右圖所示，重力為G G的電燈通過兩根細(xì)繩的電燈通過兩根細(xì)繩OBOB與與OAOA懸掛于懸掛于兩墻之間，細(xì)繩兩墻之間，細(xì)繩OBOB的一端固定于左墻的一端固定于左墻B B點(diǎn)，且點(diǎn)，且OBOB沿水平方向，細(xì)沿水平方向，細(xì)繩繩OAOA掛于右墻的掛于右墻的A A點(diǎn)。點(diǎn)。1 1當(dāng)細(xì)繩當(dāng)細(xì)繩OAOA與豎直方向成與豎直方向成角時(shí)，兩細(xì)繩角時(shí)，兩細(xì)繩OAOA、OBOB的拉力的拉力F FA A、F FB B分別是多大分別是多大? ? F FA A = = G/CoSG/CoS，F(xiàn) FB B =

8、 = G/CotG/Cot小結(jié)：小結(jié)： 解這種題型首先對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的物體受力分析，確解這種題型首先對(duì)動(dòng)態(tài)平衡的物體受力分析，確定三個(gè)力的特點(diǎn)；找出不變力，則另兩個(gè)變力的合力定三個(gè)力的特點(diǎn)；找出不變力，則另兩個(gè)變力的合力就與該不變力構(gòu)成一對(duì)平衡力，用力的合成分解法、就與該不變力構(gòu)成一對(duì)平衡力，用力的合成分解法、圖解法或力的矢量三角形與結(jié)構(gòu)三角形相似法解決。圖解法或力的矢量三角形與結(jié)構(gòu)三角形相似法解決。求解共點(diǎn)力體用下平衡問題的解題一般步驟：求解共點(diǎn)力體用下平衡問題的解題一般步驟： 1)1)確定研究對(duì)象確定研究對(duì)象( (物體或結(jié)點(diǎn)物體或結(jié)點(diǎn)) )； 2)2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫受力圖；對(duì)研究

9、對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫受力圖； 3)3)分析判斷研究對(duì)象是否處于平衡狀態(tài)；分析判斷研究對(duì)象是否處于平衡狀態(tài)； 4)4)根據(jù)物體的受力和己知條件，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條根據(jù)物體的受力和己知條件，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡條 件，選用適當(dāng)方法計(jì)算求解。件，選用適當(dāng)方法計(jì)算求解。三、物體受力分析的方法三、物體受力分析的方法隔離法：隔離法： 把某物體從眾多的物體中隔離出來，作為把某物體從眾多的物體中隔離出來，作為研究對(duì)象。分析時(shí)，只分析周圍物體對(duì)它的作研究對(duì)象。分析時(shí)，只分析周圍物體對(duì)它的作用力，而不分析它對(duì)周圍物體的作用力。用力，而不分析它對(duì)周圍物體的作用力。整體法：整體法： 把幾個(gè)把幾個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一樣的

10、物體看作一個(gè)物體物體看作一個(gè)物體去作研究對(duì)象去作研究對(duì)象。方法同隔離法一樣。方法同隔離法一樣。受力分析的步驟受力分析的步驟1、先畫已知力；、先畫已知力；2、再畫重力、電場力、磁場力；、再畫重力、電場力、磁場力；3、找接觸面，畫接觸力（彈力、摩擦力）；、找接觸面，畫接觸力（彈力、摩擦力）；4、若物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致，可把物體視為一個(gè)、若物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一致，可把物體視為一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，把作用點(diǎn)集中到質(zhì)點(diǎn)上；質(zhì)點(diǎn)，把作用點(diǎn)集中到質(zhì)點(diǎn)上；5、檢查有無漏力、錯(cuò)力。、檢查有無漏力、錯(cuò)力。受力分析的注意事項(xiàng)受力分析的注意事項(xiàng)1、物體所受的力都有其施力物體，否則該力不、物體所受的力都有其施力物體，否則該力不存在；存在；2

11、、受力分析時(shí)，只考慮根據(jù)、受力分析時(shí)，只考慮根據(jù)性質(zhì)性質(zhì)命名的力；命名的力；3、對(duì)于摩擦力應(yīng)充分考慮物體與接觸面是否有、對(duì)于摩擦力應(yīng)充分考慮物體與接觸面是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢；相對(duì)運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢；4、受力分析時(shí)，要抓主要矛盾，忽略次要矛盾；、受力分析時(shí)，要抓主要矛盾，忽略次要矛盾；5、根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去檢查物體的受力情況。、根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)去檢查物體的受力情況。練習(xí)題練習(xí)題1、如下圖所示，、如下圖所示，A、B兩物體保持相對(duì)靜止，兩物體保持相對(duì)靜止，且一直在水平地面向右作勻速運(yùn)動(dòng)，試分析且一直在水平地面向右作勻速運(yùn)動(dòng)，試分析A、B的受力。的受力。2 2、畫出下列情況，在地面上、畫出下列情況，在地面上A A