《共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用》課件2.ppt

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1、第四章物體的平衡4.2平衡條件的應(yīng)用高中物理·必修一·教科版目標(biāo)定位平衡條件的應(yīng)用進(jìn)一步理解共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件.掌握利用平衡條件解決有關(guān)物體平衡問(wèn)題的思路、方法，提高解決物理問(wèn)題的能力.了解平衡的分類和穩(wěn)度．12目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)（1）N＋Fsinθ＝G一、關(guān)于移動(dòng)貨物箱的疑問(wèn)目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)平衡條件的應(yīng)用二、如何選擇繩子的粗細(xì)FOA·sin30°＝FOB·sin30°FOA·cos30°＋FOB·cos30°＝FOC三、平衡的分類穩(wěn)定高低支持面低大大課堂講義一、共點(diǎn)力平

2、衡問(wèn)題的求解方法目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1．矢量三角形法一個(gè)物體受三個(gè)力作用而平衡時(shí)，則其中任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等、方向相反，且這三個(gè)力首尾相接構(gòu)成封閉三角形．可以通過(guò)解三角形求解相應(yīng)力的大小和方向．2．正交分解法當(dāng)物體受多個(gè)共點(diǎn)力作用時(shí)，可用正交分解法求解，即將物體所受各個(gè)力均在兩互相垂直的方向上分解，然后分別在這兩方向上列平衡方程．3．矢量圖解法平衡條件的應(yīng)用當(dāng)物體所受的力變化時(shí)，根據(jù)物體的受力特點(diǎn)進(jìn)行受力分析，畫出平行四邊形或三角形，注意明確各個(gè)力的變化量和不變量，結(jié)合數(shù)學(xué)規(guī)律對(duì)比分析，使動(dòng)

3、態(tài)問(wèn)題靜態(tài)化、抽象問(wèn)題形象化，問(wèn)題將變得易于分析處理．課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例1在科學(xué)研究中，可以用風(fēng)力儀直接測(cè)量風(fēng)力的大小，其原理如圖所示．儀器中一根輕質(zhì)金屬絲，懸掛著一個(gè)金屬球．無(wú)風(fēng)時(shí)，金屬絲豎直下垂；當(dāng)受到沿水平方向吹來(lái)的風(fēng)時(shí)，金屬絲偏離豎直方向一個(gè)角度．風(fēng)力越大，偏角越大，通過(guò)傳感器，就可以根據(jù)偏角的大小指示出風(fēng)力的大小，那么風(fēng)力大小F跟金屬球的質(zhì)量m、偏角θ之間有什么樣的關(guān)系呢？(試用三角形法和正交分解法兩種方法求解)平衡條件的應(yīng)用mgTF方法一　力的三角形法由矢量三角形可得：F＝mgta

4、nθ課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例1在科學(xué)研究中，可以用風(fēng)力儀直接測(cè)量風(fēng)力的大小，其原理如圖所示．儀器中一根輕質(zhì)金屬絲，懸掛著一個(gè)金屬球．無(wú)風(fēng)時(shí)，金屬絲豎直下垂；當(dāng)受到沿水平方向吹來(lái)的風(fēng)時(shí)，金屬絲偏離豎直方向一個(gè)角度．風(fēng)力越大，偏角越大，通過(guò)傳感器，就可以根據(jù)偏角的大小指示出風(fēng)力的大小，那么風(fēng)力大小F跟金屬球的質(zhì)量m、偏角θ之間有什么樣的關(guān)系呢？(試用三角形法和正交分解法兩種方法求解)平衡條件的應(yīng)用mgTF方法二　正交分解法水平方向：F合x＝Tsinθ－F＝0水平方向：F合y＝Tcosθ－mg＝0解得：F

5、＝mgtanθ課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例2物體A在水平力F1＝400N的作用下，沿傾角θ＝60°的斜面勻速下滑，如圖所示．物體A受的重力G＝400N，求斜面對(duì)物體A的支持力和A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.解析對(duì)A：GFNF160°fF1xF1y在沿斜面方向上：在垂直斜面方向上：平衡條件的應(yīng)用課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)平衡條件的應(yīng)用例3如圖所示，用豎直檔板將小球夾在擋板和光滑斜面之間，若緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)擋板，使其由豎直轉(zhuǎn)至水平的過(guò)程中，則以下說(shuō)法正確的是()A．擋板對(duì)小球的壓力是先增大后減小B．擋板對(duì)

6、小球的壓力是先減小后增大C．斜面對(duì)小球的支持力是減小后增大D．斜面對(duì)小球的支持力是一直逐漸減小BD借題發(fā)揮：求解共點(diǎn)力作用下物體的動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，要先對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，畫出受力分析圖，應(yīng)用平衡條件，建立平衡方程．列方程時(shí)要把握好變力與恒力的關(guān)系，做出準(zhǔn)確的定性分析．課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)1．選取研究對(duì)象．二、解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的一般步驟2．對(duì)所選取的研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并畫出受力分析圖．平衡條件的應(yīng)用3．對(duì)研究對(duì)象所受的力進(jìn)行處理，一般情況下，需要建立合適的直角坐標(biāo)系，對(duì)各力沿坐標(biāo)軸進(jìn)行正交分解

7、．4．建立平衡方程，若各力作用在同一直線上，可直接用F合＝0的代數(shù)式列方程，若幾個(gè)力不在同一直線上，可用Fx合＝0與Fy合＝0,聯(lián)立列出方程組．5．對(duì)方程求解，必要時(shí)需對(duì)解進(jìn)行討論．課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例4一物體置于粗糙的斜面上，給該物體施加一個(gè)平行于斜面的力，當(dāng)此力為100N且沿斜面向上時(shí)，物體恰能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)此力為20N且沿斜面向下時(shí)，物體恰能在斜面上向下勻速運(yùn)動(dòng)．求施加此力前物體在斜面上受到的摩擦力．平衡條件的應(yīng)用αGN1F1αf1G1G2平行于斜面方向：F1－mgsinα－f1＝

8、0垂直于斜面方向：N1－mgcosα＝0又f1＝μN(yùn)1課堂講義目標(biāo)定位預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂講義對(duì)點(diǎn)練習(xí)例4一物體置于粗糙的斜面上，給該物體施加一個(gè)平行于斜面的力，當(dāng)此力為100N且沿斜面向上時(shí)，物體恰能沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)此力為20N且沿斜面向下時(shí)，物體恰能在斜面上向下勻速運(yùn)動(dòng)．求施加此力前物體在斜面上受到的摩擦力．平衡條件的應(yīng)用αGN2f2αF2G