2022-2023年粵教版(2019)新教材高中物理必修1 第3章相互作用第6節(jié)共點力的平衡條件及其應用課件

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高中物理必修一

第三章

相互作用第六節(jié) 共點力的平衡條件及其應用知識回顧一、力的合成二、力的分解力的合成和分解遵循平行四邊形定則。F2F1F生活中的平衡現(xiàn)象物體的受力要滿足什么條件才能處于平衡狀態(tài)呢？一、共點力的平衡1.共點力：如果幾個力作用在物體的同一點上，或者幾個力的作用線相交于同一點，這幾個力就稱為共點力。甲 乙丙2.物體的平衡狀態(tài)：物體處于靜止狀態(tài)或者保持勻速直線運動的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。3.共點力的平衡：物體如果受到共點力的作用且處于平衡狀態(tài)，就叫作共點力的平衡。為了使物體保持平衡狀態(tài)，作用在物體上的力必須滿足的條件，叫做共點力的平衡條件。二、探究共點力的平衡條件1.二力平衡條件：平衡條件：兩個力大小相等、方向相反、作用在同一直線上。即這兩個力的合力為0力的合成二、探究共點力的平衡條件三個力的合力為0。2.三力平衡條件：等效力的合成三力平衡二力平衡實驗：驗證共點力的平衡條件實驗：驗證共點力的平衡條件3.多力平衡：三力平衡二力平衡四力平衡等效 等效等效等效平衡條件：多個力的合力為0，即三、共點力平衡條件的應用【例1】在光滑墻壁上用網兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B(如圖所示)。足球的質量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網兜的質量不計。求懸繩對球的拉力T和墻壁對球的支持力FN。由平衡條件得：α求解共點力平衡問題的一般步驟選取研究對象受力分析結合幾何關系應用共點力的平衡條件【例2】用一根長L=1m的輕質細繩將一幅質量為1kg的畫框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10N，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距d最大為

m？（g取10m/s2）θ由平衡條件得：解得：由幾何關系可得：θ【例3】如圖，起重機將重力為G的正方形工件緩緩吊起。四根等長的鋼繩（質量不計），一端分別固定在正方形工件的四個角上，另一端匯聚一起掛在掛鉤上，繩端匯聚處到每個角的距離均與正方形的對角線長度相等。求每根鋼繩受力的大小。T由幾何關系可得：LO由平衡條件可得：正交分解法解多力平衡問題yx條件：F合=0Fx=0例：如圖，一物體在斜向上的拉力作用下靜止在粗糙水平面上，已知重力G、拉力F的大小及與水平方向的夾角α，求物體所受靜摩擦力和支持力的大小。Fy=0f靜GFF2FxFyN水平方向受力平衡：豎直方向受力平衡：即：知識小結一、共點力的平衡二、探究共點力的平衡條件三、共點力平衡條件的應用【答疑1】如圖，一臺空調外機用兩個三角形支架固定在外墻上，空調外機的重心恰好在支架橫梁和斜梁的連接點O的上方，重力大小為200N。橫梁AO水平，斜梁BO與橫梁AO的夾角為37°，sin37°＝0.6。（1）橫梁對O點的拉力沿OA方向，斜梁對O點的壓力沿BO方向，這兩個力各有多大？FNFB37°

FA由平衡條件：解得：代入數(shù)據(jù)，得：空調外機由兩個三角形支架支撐

：（2）如果把斜梁加長一點，仍保持連接點O的位置不變，橫梁仍然水平，這時橫梁和斜梁對O點的作用力大小將如何變化？FNFN

保持不變【答疑2】用三根細線a、b、c將重力均為G的兩個小球1和2連接，并懸掛如圖所示。兩小球處于靜止狀態(tài)，細線a與豎直方向的夾角為30°，細線c水平。求：（1