高一物理共点力平衡条件的应用课件 新课标 人教版

平衡状态:匀速直线运动状态，或静止状态。在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。即F合＝0复习回顾1.什么是平衡状态2.处于平衡状态满足的条件:沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点，如图甲，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.求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。AB甲三力平衡方法一［解］取足球为研究对象。由共点力的平衡条件可知，F1和mg的合力F与F2大小相等、方向相反。从图示的平行四边形可求得OF2GF1F乙tan1mgFcos/2mgF方法二［解］取足球为研究对象。由共点力的平衡条件可知，F2可分解为向上分力F2cosα和向右分力F2sinα.由Fx=0和Fy=0可知OF2GF1乙XYF2cosαF2sinαF2cosα=mgF2=F2sinαtan1mgF可得：cos/2mgF问题探究一如图、质量为m的物体放在光滑的斜面上，斜面的倾角为θ，受一水平恒力F作用，使物体沿斜面匀速运动，求水平恒力F及斜面对物体的支持力FNFmgFN方法一：取物体为研究对象。由共点力的平衡条件可知，F和mg的合力T与FN大小相等、方向相反。从图示的平行四边形可求得TθtanmgFcos/mgFN方法二：取物体为研究对象。由共点力的平衡条件可知，FN可分解为向上分力FNcosθ和向右分力FNsinθ.由Fx=0和Fy=0可知θOFG乙XYFＮcosθFＮsinθFＮFＮcosθ=mgFＮsinθ=FtanmgF可得：cos/mgFN物体A在水平力F1＝400N的作用下，沿倾角＝60°的斜面匀速下滑，如图甲。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。A60°F1甲x60°F1乙F1xF1yGGxGyNyf多力平衡［解］取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面的方向为y轴，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和Fy应分别等于零，即x60°F1乙F1xF1yGGxGyNyf)1(0sincos:1GFfFxx合)2(0cossin:1GFNFyy合由（2）解之得NFGN546sincos由（1）解之得NFGf146cossin1所求27.0Nf问题探究二如图所示：力Ｆ作用在质量为m的物体上，Ｆ与水平夹角为θ使物体沿天花板向左匀速运动，已知物体与天花板间的动摩擦因数为μ，求力Ｆ大小？θＦ［解］以物体为研究对象，受力分析如图，取平行于天花板的方向为x轴，竖直方向为y轴，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，即θfmg乙XFcosθFsinθFFNFcosθ=fFsinθ=FN+mgcossinmgF可得：f=μFN方法总结一解题步骤：①选取研究对象，②受力分析③运用平衡条件列方程④求解并讨论动态平衡如图,重物G用轻绳悬于O点,用水平力F拉着物体处于静止状态,现保持OA绳方向不变,逐渐缓慢逆时针转动F而物体不动,则绳的拉力和F如何变化?OAFGFT由图可知:F先减小后增大T一直减小①特点:一个力大小、方向不变，另一个力方向不变，第三个力在变化过程中有极小值。②适合条件：三力平衡。③基本方法：矢量图解法方法总结二问题探究三如图、使弹簧秤Ⅱ从图示位置开始顺时针缓慢转动，在转动的过程中，保持接点O的位置不变，保持弹簧Ⅰ的拉伸方向不变，那么此过程中弹簧秤Ⅰ、Ⅱ的示数怎样变化？ⅡⅠOF2F1F知识总结共点力作用下物体平衡常用方法：三力平衡：合成法、正交分解法多力平衡：正交分解法动态平衡：矢量图解法