高一物理共点力平衡条件的应用

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共点力平衡条件的应用课题引入解题步骤例题1例题2例题3课堂反馈小结课题引入解题步骤例题1例题2例题3课堂反馈小结什么是平衡状态?物体保持静止或者做匀速直线运动的状态。共点力作用下物体的平衡条件是什么?物体所受共点力的合力为零,即F合=02、对研究对象进行受力分析;3、选取研究方法;4、利用平衡条件建立方程;5、数学方法求解。1、明确研究对象;1、取小球为研究对象例1:质量为m的均匀球放在一倾角为α的光滑的斜面上,被一竖直的挡板挡住,如图。求斜面和挡板对球的支持力分别是多少?2、受力分析小球共受到三个力的作用:重力、斜面的支持力、挡板对它的支持力.GF1F23、研究方法:合成法用平行四边形定则求出F1和G的合力F。F4、由平衡条件可知F与F2等值反向,从图中力的三角形可求得:F1=mgtanαF2=mg/cosα分析:推论:当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与其余的力的合力等值反向。例1:质量为m的均匀球放在一倾角为α的光滑的斜面上,被一竖直的挡板挡住,如图。求斜面和挡板对球的支持力分别是多少?GF1F2F例2:物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角θ=60的斜面匀速下滑(如图所示),物体A受的重力G=400N。求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ。0F1θA例2:物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角θ=60的斜面匀速下滑(如图所示),物体A受的重力G=400N。求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ。0分析:2、物体A受到四个力的作用:重力G、水平向左的力F1、垂直于斜面向上的支持力F2、平行于斜面向上的滑动摩擦力F31、取物体A作为研究对象。3、研究方法:正交分解法(常用于多力平衡)F1θA600GF2F3F1xy例3:物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角θ=60的斜面匀速下滑(如图所示),物体A受的重力G=400N。求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ。0分析:F1θA600GF2F3F1xy4、取平行于斜面的方向为x轴,垂直于斜面的方向为y轴,将G和F1沿X轴和Y轴方向分解分别在这两个方向上应用平衡条件求解。由平衡条件可知,在这两个方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零。Fx合=F3+F1cosθ-Gsinθ=0(1)Fy合=F2-F1sinθ-Gcosθ=0(2)由(1)式可解得F2=Gcosθ+F1sinθ=546N由(2)式可解得F3=Gsinθ-F1cosθ=146NF3F2µ==0.27所以例2:物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角θ=60的斜面匀速下滑(如图所示),物体A受的重力G=400N。求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ。0F1θA600GF2F3F1xy一个常用的推论(三力汇交原理):如果一个物体受到三个不平行外力的作用而处于平衡状态,那么这三个力的作用线必在同一平面上且交于一点。例3:沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如果所示),足球的质量为m,网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α。求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.AB分析:1、取足球作为研究对象2、小球受到三个力的作用:重力G,墙壁的支持力F1,悬绳的拉力F2。这三个力一定是共点力。重力作用在球O点,支持力F1沿球的半径方向,G和F1的作用线必交于O点,用平行四边形定则求出它们的合力F,这时足球和网兜相当于受到两个力(F和F2)由二力平衡条件可判定F2的作用线也必过O点,即原来的三个力是共点力。已知G和α,由共点力的平衡条件可求出F1和F2.oGF1F2F例2:沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如果所示),足球的质量为m,网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为α。求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.分析:oGF1F2FAB解:取足球作为研究对象,由共点力的平衡条件可知,F1和mg的合力F和F2大小相等、方向相反。从分析图中力的平行四边形可求得:F1=mgtanαF2=mg/cosα课堂反馈1、如图所示,用10N的力F1把木块压在竖直墙面上,木块与墙面间的动摩擦因数为0.4。若木块所受重力为10N,为使木块匀速运动,作用在木块上的拉力大小可以为()A、4NB、6NC、10ND、14NF1F2提示:有两种情况,1、沿墙上滑,摩擦力方向向下;2、沿墙下滑,摩擦力方向向上。B、D2、如图所示,质量为m的木块在水平力F作用下静止在光滑的斜面上,木块对斜面的压力是()A、mgcosαB、mgsinαC、mg/cosαD、mg/sinα根据共点力平衡条件,可得:mg=FN1=FNcosα故FN=mg/cosα提示:选木块为研究对象并对其受力分析C处理平衡问题常用的研究方法:合成法和分解法(包括正交分解法)求解时遇到的数学方法有:正定理,相似三角形等小结:盛树宝地形可分为三带:北部临黄带,中部山前平原带,南部丘陵山区带。境内主要山峰有长城岭、跑马岭、梯子山、黑牛寨等等。山地丘陵3000多平方千米,平原5000平方千米。最高海拔1108.4米,最低海拔5米,南北高差1100多米。;盛树宝jah86kbf盛树宝之所以泉水众多,是因为它的独特地形地质构造。盛树宝处在山东省的心脏地带,鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原,正好把它夹在中间,为一平缓的单斜构造,高差达500多米,市区的地势自然也就随之南高北低,这种南高北低的地势,利于地表水和地下水向城区汇集。活!”“我早就说了,我不要当什么娘娘!”“凝儿,你怎么了?你怎么这么怪怪的?咱们这两天不是壹直好好的吗?在岫云寺,咱们佛也拜了,香也进了,愿也许了,壹路都好好,怎么壹回了府就变了?出了什么事情?有姐姐和二哥,什么都不要怕!千万要告诉姐姐啊!”“姐姐,没事儿,凝儿就是怕许的愿不灵,心里不踏实,才……”“唉,凝儿,姐姐知道你现在心神不定,这选秀不也是没有办法的事情啊。这不二哥才说要去岫云寺的嘛。而且我早就听说了,这岫云寺可灵了,你壹定能如愿的。”“谢谢姐姐的吉言。”“好了,快跟姐姐笑壹笑,别再这么愁眉苦脸的了,仙女儿哪儿有这么哭丧着脸的?”“姐姐,你别再笑话凝儿了。”“你跟姐姐保证要好好的,我就不笑话你。”“好,凝儿壹定好好的。”好不容易应付走了玉盈,含烟壹脸担忧地望向冰凝:“丫鬟!您别太伤心了,只是晚了壹步,或许明天……”“我们只需要早回来壹步,该多好。”说完,冰凝颓然地倒在了琴架上,泪水无声地划过她的脸庞。含烟说得没错,或许明天,还有那么壹丝丝的希望。可是,她还有明天吗?第壹卷第三十壹章借力王爷无可奈何地回了府,心事重重,壹路无言。他知道,玉盈姑娘对他有情,从他们那几日的琴瑟合鸣中,他就完完全全地听了出来。玉盈姑娘的心事,通过那如泣如诉的琴声,向他默默地袒露心迹,倾诉衷肠。他也知道,玉盈姑娘这是恼了他,恼他失约,恨他无情。可是,爷也有苦衷,爷是迫不得已。玉盈姑娘,前几日是爷负了你,可是今日,爷保证,爷会想法子,今生今世决不与你相分离。此后的十多天里,王爷壹直在寻找机会,终于这壹天,苦苦等待的机会终于让他寻到了。下朝之后,王爷按惯例来到永和宫,向额娘请安。壹进门,只见额娘与十四弟正聊得热火朝天。给额娘请过安、兄弟俩见过礼,宫女奉好茶,三个人围坐在壹起后,反倒是比刚才两个人的时候还显得冷清了许多。“额娘身体安好?”“还好,壹直就是这个样子。”“过些日子选秀就要开始了,到时候额娘又要开始费心操劳,趁现在稍微清闲些,您先抓紧好好调养身子,注意休息,万不可操劳过度。”“四阿哥有心了。”“额娘身体安康,就是儿子的最大福份。”“说到选秀,四阿哥的府里今年该进人了吧。惜月她们还是9年前进的府呢。”“谢谢额娘惦记,此事全凭额娘做主。”“嗯,你也不能总宠着淑清,府里的其它诸人,总不能当摆设吧,惜月还有韵音,进府这么时间,怎么也没见到有什么动静?”“额娘教训得是。儿子壹定牢记在心。听说这次典卫西泰的女儿也参选了。”“噢?额娘不太清楚,不管是哪家的,总之额娘会替你想着的。”“谢额娘。不过,儿子的事

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