共點(diǎn)力的平衡條件.ppt

《共點(diǎn)力的平衡條件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、關(guān)于合力與分力與隨夾角的變化關(guān)系1)：兩個(gè)分力大小一定時(shí)，夾角越大，合力_____2)：合力一定時(shí)，兩個(gè)等大的分力間夾角越大，分力____越大越小一、基本概念物體受到的所有力的合力為零，即?F＝0；或者說(shuō)：當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，它所受的某一個(gè)力與它受的其余的力的合力等值反向。1、共點(diǎn)力：作用在物體的同一點(diǎn)，或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力2、平衡狀態(tài)：物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止3、共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)的條件：可直接通過(guò)討論課本實(shí)驗(yàn)(也可讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室)探究三力平衡的條件：不計(jì)重力，只受三個(gè)拉力；記錄三力大小和方向(用四個(gè)點(diǎn)即可，因有一個(gè)公共點(diǎn)—共點(diǎn)力嘛)；作三力

2、的圖示(而不是示意圖)，見(jiàn)圖3-5-4，它是用同心園的間距來(lái)表示力的標(biāo)度；合成任意兩力，再求它與第三個(gè)力的合力(最后三幅圖)，說(shuō)明合力為零；再加一把彈簧秤，討論四個(gè)力的平衡條件)，最后得出條件。1．二力平衡：兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在一條直線上。----合力為零2．三力平衡：任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力大小相等，方向相反，作用在一條直線上。3．N個(gè)共點(diǎn)力的平衡：任意N-1個(gè)力的合力與剩下的那個(gè)力大小相等，方向相反，作用在一條直線上。二、各種平衡情況研究課本的例題合成法------實(shí)為把三力平衡轉(zhuǎn)化為二力平衡分解法------實(shí)為把三力平衡轉(zhuǎn)化為四力平衡既然合力

3、為零，用反證法說(shuō)明兩個(gè)直線上的合力必然都為零。什么叫正交分解法正交分解法就是在合適的方向上建立直角坐標(biāo)系，將所有不在坐標(biāo)軸上的力沿這兩個(gè)互相垂直的軸進(jìn)行分解，這樣就可以充分利用解直角三角形的方法解決問(wèn)題。這是運(yùn)用數(shù)學(xué)方法來(lái)處理物理問(wèn)題的一種方法。請(qǐng)運(yùn)用正交分解法重解例題并說(shuō)明①由F合=0即一定有Fx=0Fy=0②為了區(qū)別，通常把前面的分解法叫效果分解法。這樣我們總共有三種方法去分析共點(diǎn)力的平衡-------合成法、效果分解法、正交分解法。其中前兩法比較適合于三力平衡問(wèn)題，后一法比較適合于多力平衡問(wèn)題。常用方法就是合成法與正交分解法先用兩個(gè)力(10N和20N)成45

4、+60度角來(lái)說(shuō)明建立直角坐標(biāo)系解題的方法引出正交分解法。例：如圖所示，質(zhì)量為m的物體在斜向上與水平方向成θ角的拉力F的作用下，沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求拉力F的大小。NθmgfF若把拉力變?yōu)樾毕蛳碌耐屏?，其他條件不變，則求推力F的大小。Fθ解：對(duì)物體受力分析，建立如圖所示直角坐標(biāo)系，由物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)得F=0即Fx合=Fcosθ-f=0Fy合=N+Fsinθ-mg=0又f=μN(yùn)∴Fcosθ=μ(mg–Fsinθ)∴F=umg/(cosθ+usinθ)F=umg/(cosθ－usinθ)用正交分解法來(lái)處理共點(diǎn)力平衡問(wèn)題解題步驟

5、：①明確研究對(duì)象②對(duì)物體進(jìn)行全面的受力分析(若物體受力在三個(gè)以上時(shí)通常用正交分解法)③選取合適的直角坐標(biāo)系(使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上)，并把不在坐標(biāo)軸上的所有力都分解到軸上④利用平衡條件列出兩個(gè)等式(Fx=0、Fy=0)⑤求解作答討論。其中最關(guān)鍵的步驟是第二步，要對(duì)物體進(jìn)行全面的受力分析，既不“添力”，又不“漏力”受力分析的步驟(1)先畫(huà)出物體的重力及已知力并標(biāo)上各自的字母(2)繞研究對(duì)象—周，找出研究對(duì)象跟其它物體有幾個(gè)接觸面（點(diǎn)），由幾個(gè)接觸面（點(diǎn)）就有可能受幾個(gè)彈力。然后在分析這些接觸面（點(diǎn)）與研究對(duì)象之間是否有擠壓，若有，則畫(huà)出彈力(3)在每個(gè)有彈力的接

6、觸面上再找摩擦力。(4)最后選擇合適的方向建立直角坐標(biāo)系，利用正交分解法列出方程(每個(gè)坐標(biāo)軸就可列一個(gè)方程，即Fx=0,Fy=0)課后小結(jié)課本上的實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)：用細(xì)線做成最小的圓環(huán)(能放進(jìn)四個(gè)彈簧秤的小鉤)，四個(gè)彈簧秤(目的是可做四個(gè)力的平衡實(shí)驗(yàn))，一張大白紙(可以印上等間距的同心園發(fā)給學(xué)生)，四個(gè)圖釘---本學(xué)期末做此實(shí)驗(yàn)，以后可做。