共點(diǎn)力的平衡-靜態(tài)平衡 課件- 高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊(cè)

3.5共點(diǎn)力的平衡學(xué)習(xí)目標(biāo):

1.知道什么是平衡狀態(tài)；2.理解共點(diǎn)力的平衡條件；3.會(huì)根據(jù)平衡條件利用合成法或正交分解法解答平衡問(wèn)題。平衡之美平衡的藝術(shù)觀察與思考分析下列物體受力是否是共點(diǎn)力？是否處于平衡狀態(tài)？沿碗壁向下緩慢爬行的蝸牛NG靜止在桌面上的木塊FfNG勻速行駛的汽車GNf靜止在斜面上的木塊GfN靜態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡一、共點(diǎn)力作用下物體的平衡狀態(tài)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，我們就說(shuō)這個(gè)物體處于平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)：靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)。平衡狀態(tài)受力條件：F合＝0（a=0）

二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件推理：在實(shí)際生產(chǎn)生活中，很多情況下物體受到三個(gè)力的作用而平衡，請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)前面所學(xué)知識(shí)，推導(dǎo)物體受三個(gè)力作用時(shí)的平衡條件。三力平衡條件：

三力的合力為0，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向、共線.二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件若撤去F4，則其余三力的合力為？多力平衡條件：多個(gè)力的合力為0。物體受多個(gè)力時(shí)，任意一個(gè)力與其余各力的合力大小相等、方向相反、作用在同一條直線上。例題1、某幼兒園要在空地上做一個(gè)滑梯，根據(jù)空地的大小，滑梯的水平跨度確定為6m。設(shè)計(jì)時(shí)，滑板和兒童褲料之間的動(dòng)摩擦因數(shù)取0.4，為使兒童在滑梯游戲時(shí)能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？抽象簡(jiǎn)化抓住關(guān)鍵主要因素忽略次要因素真實(shí)情境理想模型ABC建模GFfABCFN受力分析三、共點(diǎn)力平衡的解決方法FNGFfABCθF2F1xyθ

由①②③④聯(lián)立解得：h=2.4m方法一：正交分解法故，滑梯至少要2.4m高。對(duì)小孩受力分析并正交分解如圖：

①②③④三、共點(diǎn)力平衡的解決方法FNGG’FfABCθθ方法二：合成法

對(duì)小孩受力分析如圖：

由①②③④聯(lián)立解得：h=2.4m故，滑梯至少要2.4m高。

①②③④三、共點(diǎn)力平衡的解決方法1、確定研究對(duì)象；2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析；3、根據(jù)平衡條件，對(duì)研究對(duì)象受到的力進(jìn)行處理，列平衡方程；常見(jiàn)的方法有：正交分解法、合成法、按力的作用效果分解……4、對(duì)平衡方程求解；5、討論解的合理性和實(shí)際意義。三、共點(diǎn)力平衡的解決方法1、對(duì)研究對(duì)象受力分析建系；2、正交分解各力；3、x軸、y軸分別列平衡方程：Fx=0,Fy=0；4、求解；5、討論。三、共點(diǎn)力平衡的解決方法正交分解法一般步驟：(適用于三力以上）三力平衡，多用合成。作平行四邊形，解直角三角形。三、共點(diǎn)力平衡的解決方法合成法一般步驟：例題2、生活中常用一根水平繩拉著懸吊重物的繩索來(lái)改變或固定懸吊物的位置。如圖所示，懸吊重物的細(xì)繩，其O點(diǎn)被一水平繩BO牽引，使懸繩AO段和豎直方向成θ角。若懸吊物所受的重力為G，則懸繩AO和水平繩BO所受的拉力各等于多少？F2F3F1例題講解F1xF1y正交分解法合成法按力的作用效果分解各種不同解決方法的受力及處理示意圖例題講解方法總結(jié)變式1、在例題2中，若繩子OB最大拉力100N,θ=600問(wèn)：所掛物體最重為多少？拓展探究作業(yè)：1.復(fù)習(xí)力的靜態(tài)平衡問(wèn)題，完成P75課