高一物理课件共点力作用下物体的平衡高一物理课件

共点力作用下物体的平衡基本概念1、共点力：几个力作用在物体的同一点或者它们的作用线相交于一点的力2、平衡状态：物体所处的静止、匀速直线运动、匀速转动的状态叫做平衡状态。平衡条件：1．二个共点力共同作用下物体的平衡条件：等值、反向、共线2．多个共点力共同作用下物体的平衡条件：合力为零。理解：三个共点力共同作用下物体的平衡：可以理解为其中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线。四个共点力共同作用下物体的平衡：可以理解为其中任意三个力的合力与第四个力等值、反向、共线。N个力共同作用下物体的平衡：可以理解为其中任意N-1个力的合力与第N个力等值、反向、共线。0F例1：物体受到N个力的作用而平衡，若此时撤去向东2N的力的作用，则物体的合力为多大？方向如何？如果不撤去向东2N的力，而是将这个力方向突然变成向南，大小不变，则物体所受的合力又为多大？方向如何？解题步骤：a.确定研究对象，b.进行受力分析c.确定正交分解的两个方向。将不在正交分解上的力进行正交分解。d.排方程，和e.求解、并验证0xF0yF例题1：水平面上放着质量为1千克的物体，如果物体与水平面间的滑动摩擦系数为为0.2，如果要使物体匀速直线运动，则需加与水平面成370的推力多大？例题2：质量为1千克的物体，放在倾角为370的斜面上，物体与斜面间的摩擦系数为0.5，如果要使物体在斜面上匀速下滑，求：斜面对物体的弹力、摩擦力，和作用在物体上平行于斜面的力的大小和方向？例题3：光滑斜面上用细线吊着一重物G=10N，小球处于静止状态=300，=600，求：细绳的拉力，和斜面的弹力。例4、如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1=10N、F2=2N。若撤去力F2，则木块在水平方向受到的合力可能为A．2N，方向水平向右B．8N，方向水平向右C．1N，方向水平向右D．零（ACD）F1F2三角架问题：例5、将重为50N的物体以如图方式悬挂着，求（1）每根绳所受的拉力2）如果增加物体的重力则哪根绳子先断？3）如果A段绳所能承受的最大拉力为42N,B段绳所能承受的最大拉力为48N，则最多能挂多大重物？AB37º53º例6：AC是固定在墙上的轻杆，BC为一细绳，现用杆和绳固定一质量为1千克的物体，AC长0.6米，BC长0.8米，如图所示，求AC、BC所受的力？例7、水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10kg的重物，∠CBA=30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为()mBAC300若要求横梁对滑轮的力呢？滑轮组问题例8、已知m1=10kg，m2=20kg，求地面对物体2的支持力及摩擦力。例9、物体的质量为1千克，物体与地面间的摩擦系数为0.2，求水平拉力为多少时，可以使物体匀速运动？例10、人重600牛，站立在重为300牛的木板上，如图所示，绳子和滑轮的质量均不计，如要使整个系统静止不动，则人对绳子的拉力为多大？木板对人的支持力为多大？两个物体都静止，思路为整体法受力分析动态分析例11：物体重为20牛，人重500牛，求人缓慢的向前走一步，则拉力，支持力和地面对人的摩擦力如何变化？多于三个力的，用正交分解法进行动态分析。找到变化的量和不变的量例12：如图所示，小船通过一固定的滑轮用细绳牵引，设水的阻力不变，求船在匀速靠岸过程中，绳的拉力和船所受的浮力如何变化？例13：一重物用三根细绳固定，1）当A点逐步向左移动时，则三根细绳的拉力如何变化？2）当B点逐渐向上移动，则三根细绳的拉力又如何变化？三个力，而且特点是：一个力大小方向不变，另外两个力中有一个方向不变。就用动态三角形的方法解决质量为m的球置于倾角为θ的光滑斜面上，被与斜面垂直的光滑挡板挡着，如图所示。当挡板从图示位置缓缓作逆时针转动至水平位置的过程中，挡板对球的弹力N1和斜面对球的弹力N2的变化情况是（）(A)N1增大(B)N1先减小后增大(C)N2增大(D)N2减小θ例14：将质量为m的小球沿光滑圆弧面缓慢上滑。如图所示，则拉力F、弹力N如何变化三个力，其中一个力大小方向不变，另外两个力方向都在变，则用相似三角形解决。连接体问题例15：如图所示，两轻环E和D分别套在光滑杆AB和AC上，AB和AC夹角为α，E与D用细线连接。一恒力F沿AC方向拉环D，当两环平衡时，细线上张力等于。αACEFD例16：如图所示，大三角劈C置于粗糙水平面上，小三角劈B置于斜面上，B的上面又放一个小木块A，在A、B一起匀速下滑的过程中，下列说法正确的是：（）A、木块A受到方向向左的摩擦力B、木块A对B的压力小于A的重力C、B与C之间的滑动摩擦系数=tgD、水平地面对C没有摩擦力作用例17：如图所示，球重为G，半径为R，木块厚为h，重为W，不计一切摩擦。当对木块施以水平推力F后，球对地的压力刚好为零，则力F的大小为___________，木块对地面的压力大小为________。例18：如图所示，总长为L的轻绳两端各系一个重量为G的小圆环，两环都套在同一水平直杆上，在轻绳的中点挂一个重为2G的物体，已知圆环所受的最大静摩擦力等于压力的0.5倍，求两圆环在杆上静止的最大距离x．例19：如图所示，一条足够的轻绳跨过两个等高的轻质定滑轮（不计大小和摩擦），两端分别接上质量m1=4kg在滑轮之间的一段绳上悬挂物体m，为使三个物体处于平衡状态，则下列哪种情况可使三物体保持平衡状态？A、B、CD、kgmkgm5.1,22kgmkgm3,42kgmkgm5.1,32kgmkgm4,12例20：如图所示，A物块重10牛，与竖直墙壁间的摩擦系数为0.5，用一个与水平方向成45角的力F作用在A上，要使A静止在墙上不滑动，则F的取值范围为空间力系例21：如图所示，在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体，重力为G.现用与斜面底边平行的力F=G/2推物体，物体恰能在斜面上做匀速直线运动，求物体与斜面间的动摩擦因数.