高三物理力与平衡PPT教学课件

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高三物理专题一力和物体的平衡课件(49张ppt人教版) (共49张PPT)

专题一力与物体的平衡
内容索引
相关知识链接规律方法提炼高考题型1 受力分析整体法与隔离法的应用高考题型2 静态平衡问题高考题型3 动态平衡问题高考角度1 绳上的“死结”和“活结”模型高考角度2 电磁场中的平衡问题
相关知识链接规律方法提炼
相关知识链接
1.弹力
(1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律F＝kx计算；一
4.安培力
(1)大小：F＝ BIL ，此式只适用于B⊥I的情况，且L是导线的有效长度，
当B∥I时F＝ 0 .
(2)方向：用左手定则判断，安培力垂直于B、I决定的平面.
5.洛伦兹力
(1)大小：F＝
，此式只适用于B⊥v的情况.当B∥v时F＝ .
(2)方向：用定则判断，洛伦兹力垂直于B、v决定的平面，洛伦兹力不做功.
3.带电体的平衡问题仍然满足
条件，只是要注意准确分析场力——
电场力、安培力或洛伦兹力.
4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，
则一定是
，因为F洛⊥v.
3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力—— 电场力、安培力或洛伦兹力. 4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为F洛⊥v.
本课结束
规律方法提炼
1.处理平衡问题的基本思路
确定平衡状态(加速度为 )→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分
析→建立平衡方程→求解或作讨论.
2.常用的方法
(1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用
法.
(2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量
法、正交分解法、相

《高三物理力的平衡》PPT课件

形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为
(
)D
A．（M＋m）g
F
B．（M＋m）g－F C．（M＋m）g＋Fsinθ
m Mθ
D．（M＋m）g－Fsinθ 解见下页
【解析】动态与静态等效转化
静态平衡 → 处于静止的物体动态平衡 → 处于匀速直线运动的物体
解题基本思路：动态平衡 →静态平衡→等效变形
当带电微粒的速度垂直于磁场时，一定做匀速运动。
⑶与力学紧密结合的综合题，要认真分析受力情况和运动情况（包括速度和加速度）。必要时加以讨论。
例1、如图，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH 两部分导轨间的距离为2L，IJ和MN两部分导轨间的距离为L，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，都
2、带电粒子在复合场中的运动情况： 1）直线运动：常见的情况有： ①洛伦兹力为零（即V与B平行），重力与电场力平
衡时，做匀速直线运动；合外力恒定时做匀变速直线运动。 ②洛伦兹力与V垂直，且与重力和电场力的合力（或其中的一个力）平衡，做匀速直线运动。 2）圆周运动：当带电粒子所受到合外力充当向心力时，带电粒子做匀速圆周运动。此时一般情况下是重力恰好与电场力平衡，洛伦兹力充当向心力。 3）一般的曲线运动：当带电粒子所受的合力在大小、方向均不断变化时，则粒子将做非匀变速曲线运动。
匀速下降时， Mg F kv
匀速上升时， ( M m )g kv F
解得
m 2( M F ) g
复合场平衡
1、分析思想：带电粒子在复合场（重力场、电场、磁场）
中的运动问题，是力、电知识的综合应用问题。其分析方法和力学问题的分析方法类似，不同之处是多了电场力和磁场力，因此要注意这两个力的特性在改变运动状态中所起的作用。

《力的平衡》课件

桥梁和建筑物的稳定性
天平称重
桥梁和建筑物在设计和施工过程中，必须考虑力的平衡问题，以确保结构的稳定性和安全性。
天平利用力的平衡原理，通过调整砝码的位置和重量，使天平达到平衡状态，从而准确测量物体的质量。
车辆稳定性
车辆在行驶过程中，必须考虑力的平衡问题，以确保车辆的稳定性和安全性。
2023
当一个物体受到多个力作用时，若这些力相互抵消，则物体处于平衡状态。
详细描述
多力平衡是指物体受到多个力作用，但这些力相互抵消，合力为零，从而使物体保持静止或匀速直线运动状态。这种情况下的平衡状态与二力平衡不同，需要考虑多个力的作用。
力的平衡与牛顿第一定律
总结词
牛顿第一定律（惯性定律）是力的平衡原理的基础，它描述了物体不受外力作用时的运动规律。
REPORTING
实验设计
实验目标
验证力的平衡原理，理解力的合成与分解。
实验原理
基于力的平衡原理，通过构建简单模型来观察力的合成与分解现象。
实验器材
弹簧测力计、滑轮、细线、重物等。
实验操作与数据记录
1. 将滑轮固定在一个支架上，用细线穿过滑轮并悬挂重
物。
02
实验步骤
01
03
2. 在细线的另一端悬挂弹簧测力计，记录静止时弹簧测
行各种力学分析，以确保建筑的安全性。
在体育运动中的应用
要点一
体操
在体操中，运动员需要控制身体姿态和动作，使身体各部分受到的力达到平衡。例如，在做单杠动作时，通过调整身体姿态和肌肉力量，使身体保持稳定和平衡，才能完成高质量的动作。
要点二
滑雪
滑雪时，运动员需要掌握力的平衡，才能在快速滑行中保持身体的稳定和平衡。通过调整重心和肌肉力量，运动员可以控制滑行方向和速度。

高中物理力与物体的平衡优秀课件

• D．假设用水平拉力F1沿杆向右缓慢拉A，使之移动 0.5m ，该过程中细绳的拉力先增大后减小
•
实例探究二
[典例] 【20xx·天津卷】如下图，轻质不可伸长的晾衣
绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服
的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人
为改变一个条件，当衣架静止时，以下说法正确A的B选项
是( )
b
A．绳的右端上移到 ,绳子拉力不变
B．将杆N 向右移一些，绳子拉力变大
C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小
D．假设换挂质量更大的衣服，那么衣架悬挂点右移
拓展：(20xx·伊春模拟)如下图，在竖直放置的
穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G。现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近。那么绳中拉力大小变化的情况是 ( C) A．先变小后变大 B.先变小后不变 C．先变大后不变 D．先变大后变小
重力加速度g取10m/s2 ，那么〔 BC 〕
• A．假设用水平拉力 F1沿杆向右缓慢拉A，使之移动 0.5m，该过程中拉力 F1 先增大后减小
• B．假设用水平拉力 F1沿杆向右缓慢A，使之移动 0.5m ，该过程中拉力 F 1做的功为 8J
• C．假设用水平拉力 F1沿杆向右缓慢A，使之移动 0.5m ，该过程中A 受摩擦力大小为 6N
专题一：力与物体的平衡
知识回忆
• 1、什么是平衡状态？什么是平衡位置？些常用方法？各种方法有什么特点？
• 3、平衡条件有哪三个推论？
实例探究一
例1．有一个直角支架AOB，AO水平放置，外表粗糙，OB
竖直向下，外表光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两

高中物理力的平衡优秀课件

Thanks
A . N1Leabharlann 大 C . N2减小B . N1减小 D . N2增大
G
真题体验
【例题3】如下图，弹簧AB原长为35cm，A端挂一个重50N的重物，置于倾角为30°的斜面上。手执弹簧的B端，当物体匀速下滑时，弹簧的长度为40cm，匀速上滑时弹簧长度为50cm ，求弹簧的劲度系数及物体与斜面间的动摩擦因数。
判断
〔1〕某时刻物体的速度为零,物体一定处于平衡状态。〔2〕物体只有在不受力作用时才能保持平衡状态。〔3〕物体处于平衡状态时加速度一定为零。〔4〕物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零。〔5〕如果一个物体受到三个力作用而保持静止状态，那么其中任意两力的合力与第三个力等大反向。
真题体验
【例题1】如下图，三根完全相同的绳子在O 点打结将质量为m 的重物挂起并处于静止状态，AO 绳与竖直方向的夹角为θ，OB 绳呈水平状态，求此时两绳AO、OB 的拉力。
解题思路
力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法。〔1〕在物体受不超过三个力的情况下，一般用力的分解法、合成法解题较为简单。在三角形中找几何关系, 利用几何关系求解。〔2〕在物体受超过三个力的情况下,一般选用正交分解法处理。在采用正交分解法时，应注意建立适当的直角坐标系，要使尽可能多的力落在坐标轴上。
平衡状态下力的合成与分解
刘紫宇
知识清单
1.共点力：如果几个力都作用在物体的同一点上,或者几个力的作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力。
2.平衡状态：物体保持静止或者做匀速直线运动的状态叫做平衡状态
3.平衡条件：作用在物体上的几个力的合力为零,叫做力的平衡。
F合=0; Fx合=0 , Fy合=0

高三物理第一章力与物体的平衡课件

h
3
(3)考查重点是两个弹簧类的问题
①弹簧有竖直的，也有水平的，
②注意弹簧与物体是否拴接。
③注意弹簧形变情况
EPG12G2G1k1G2G k22
④要注意所求距离与形变量关系
例1.如图所示,两物体重分别为G1.G2,两弹簧劲度分别为 k1.k2G2,最后平衡时拉力F=G1+2G2,求该过程系统重力势能的增量.
h
20
例1.如图所示,AC是上端带有定滑轮的竖直杆,质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在杆AC上的C点,另一端B悬挂一重为C的物体,同时B端还系一根轻绳绕过定滑轮A用一拉力F拉住.开始时,∠BCA大于90°,现用拉力F使∠BCA缓慢减小,直到BC接近竖直位置的过程中,杆BC所受的压力N 和细绳的拉力T如何变化?
弹性形变。 (2)有无的判断:(结合物体运动状态)利用假设法。例:如右图分析物体的受力(另a<g；a>g呢)
:
与（施力物体）形变方向相反
(1)压力、支持力的方向总是垂直于接触面
温馨提示:接触面为圆弧或球面时,弹力一定过球心
(2)绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。
(3)杆的弹力方向不一定沿着杆。
mA=2m
(1)轻绳AC段的张力FAC与细绳EP的张力FEP之比； (2)横梁BC对C端的支持力； (3)轻杆HP对P端的支持力．
(1) (2)100 N，方向与水平方向成30°角斜向
右上方 (3)173 N，方向水平向h右
2
AOB等于60°,
杆上分别套着两个质量都是m的小环,两环由
可伸缩的弹性绳连接,若在绳的中点C施以沿角AOB 的角
平分线水平向右的拉力F,缓慢地拉绳,待两环受力达到平衡

“高中物理课件-力的平衡和平衡条件”

动平衡
物体所受合力及力矩之和均为0时，处于动平衡状态。
平衡条件的定义和解释
力的平衡条件
物体所受合外力等于0。
转动平衡条件
物体所受合外力的力矩本方程式
ΣF = 0
2 应用范围
适用于只有一个方向或一条直线上的力的平衡问题。
3 解决方法
通过向量和坐标系相互转化，解方程得到未知数的值。
物体保持静止或匀速直线运动的平衡状态。
2 动力学平衡
物体在加速度为0的情况下保持平衡的状态。
3 应用范围
静力学适用于静止或匀速直线运动的物体，动力学适用于加速度为0 的物体。
向心力与平衡条件
向心力的定义
当物体做圆周运动时，它所受力线方向向圆心，大小与速度、质量和半径有关。
向心力与平衡条件
在圆周运动中，物体所受向心力为转动平衡条件。
二维力学的平衡条件
1
分解力
将力分解为水平和竖直方向，在每个方向上应用ΣF= 0
2
计算力矩
通过计算每个力的力臂，求出每个力的力矩，然后应用ΣM= 0。
3
解决方法
使用三角函数计算力的分量和力臂，并代入平衡条件解方程。
平衡力的示例和分析
起重机
起重机的稳定性依赖于塔的平衡状态。
桥梁设计
设计一个稳定的桥梁需要考虑所有受力方向。
平衡条件的数学表达式
条件类型力的平衡条件转动平衡条件
数学表达式 ΣF=0 ΣM=0
平衡条件的应用案例
桥梁建设
设计一个稳定的桥梁需要考虑所有受力方向。应用平衡条件解决相关问题。
机械工程
静态力学平衡是机械工程中的重要应用，例如机器设计、起重机械等。
土木工程

《高三物理力与平衡》PPT课件

30 T 3 mg
3
26
O
m
θB
h
六、物体的受力分析
1．明确研究对象：在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。研究对象确定以后，只分析研究对象所受的外力，不分析研究对象施予外界的力。
2．按力的性质，顺序找力：如重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等（切不可按力的作用效果来画力（如向心力、动力等），这样容易漏分析或重复分析）
N
AB
F1
F2
G
25
dm
15 l 4
h
思考: 如将 B 点沿墙移动一些，结论又如何？
例13．如图所示，轻绳的一端固定在水平天花板上 A 的A点，另一端固定在竖直墙上的B点，图中 OA=OB=l，轻绳长2l，不计质量和摩擦的小动滑轮下悬吊质量为m的物体，将该装置跨在轻绳上，求系统达到静止时绳所受的拉力T是多大？
2. 摩擦力方向：摩擦力方向与物体间相对运动（或相对运动趋势）的方向相反，与物体的运动方向无关。(一般多利用平衡、牛顿定律等规律来判断)
两物体间有弹力时不一定有摩擦力，但有摩擦力时一定有弹力.
13
h
例. 在下列各种情况下，标出物体A所受的摩擦力的方向，并求该摩擦力方向和物体A运动方向的夹角。
N
F
H
N R G 不变
H
G
32
h
例18. 如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在竖直向上的推力F作用下，A、B保持静止。物体A、B的受力的个数分别为
A．4，3 B．3，3 C．3，4 D．5，4
N
f
A F
A B F
G1
B N’
f’

力和物体的平衡PPt课件-人教版[原创]

身体健康，不懂得自爱的人，是没有能力去爱别人的。
不义而富且贵，于我如浮云。——《论语·述而》不满是悬空的接替，它让人在比较中不断产生向上攀爬的欲望。不要因为众生的愚疑，而带来了自己的烦恼；不要因为众生的无知，而痛苦了你自己。你能够做到的，比想像的更多。不要因为众生的愚疑，而带来了自己的烦恼。不要因为众生的无知，而痛苦了你自己。诚实的面对你内心的矛盾和污点，不要欺骗你自己。
邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来.这叫做力的平行四边形
定则.
②合力F与F1和F2的夹角θ的关系（演示课件) ③保持F1和F2大小不变,θ变大F变小. （演示课件）④矢量和标量（此前,学生虽然接触过这两类物理量,但并未用矢量法则对矢量进行过运算） ⑤力的作用和力的效果存在对应关系. ⑥共点力相“加” 遵循平行四边形定则. 经历罗列实验现象,观察分析实验示意图
学习进步！
第一章第五节力的合成
⒈课件播放学生通过观察和分析,明白力F1-和F2共同产生的效果与力F产生的效果是等效的,即均使重物处于静止状态.
师引导同学举出生活中的实例,如提水拉车等,说明两个力的共同作用效果与一个力的作用效果是等效的.
阅读书本解决 ⑴合力 ⑵力的合成 ⑶共点力课件演示研究两个共点力的合成.并得出结论F1和Ｆ２的线段为
和数据,之后是猜想,再后是验证
作业 ⑴复习课本内容 ⑵思考练习四第⑷题. ⑶练习四⑴、⑵、⑶题做在练习本上
只要能收获甜蜜，荆棘丛中也会有蜜蜂忙碌的身影。希望是人生的乳母。——科策布只有想不到的事，没有做不到的事。学习是苦根上长出来的甜果。勇猛大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇人生如一杯茶，不能苦一辈子，但是总是要苦一阵子。世界上20%的人是吃小亏而占大便宜，而80%的人是占小一便宜吃大亏，大多数成功人士都源于那20%。鱼生于水，死于水；草木生于土，死于土；人生于道，死于道。任何为失败找借口的人虽然他的心灵上得到了安慰，但是他将永远的拥有失败。今天不为学习买单，未来就为贫穷买单。要克服生活的焦虑和沮丧，得先学会做自己的主人。知道自己目的地的人，才是旅行得最远的人。与任何人接触时，要常常问自己，我有什么对他有用？使他得益。如果我不能以个人的道德学问和修持的力量，来使人受益，就等于欠了一份债。

《高三物理力的平衡》课件

05
力的平衡练习题及解析
基础题
总结词
巩固基础概念
题目1
一个物体受到两个力作用，当这两个力大小相等，方向相反时，物体将处于什么状态？
题目2
一个重为100N的桌子，放在水平地面上，受到向上10N的拉力，此时桌子所受的合力为多少？
中等题
1 2 3
总结词
提升问题解决能力
题目1
一个质量为5kg的物体，受到两个力作用， F1=10N，F2=20N，求物体所受合力的大小和方向。
一个重为100N的桌子，放在水平地面上，受到水平向右的拉力，拉力
大小为20N，求桌子所受合力的大小和方向。
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04
力的平衡解题方法
解析法
总结词
通过建立力的坐标系，利用数学解析方法求解力的平衡问题。
详细描述
解析法是一种基于数学解析技巧的力的平衡解题方法。通过建立力的坐标系，将力表示为坐标的函数，利用数学解析方法求解，得到力的平衡条件。解析法适用于解决较为复杂的多力平衡问题。
代数法
总结词
通过力的加减、乘除等代数运算，求解力的平衡问题。
在一维力的平衡中，物体只受到一个方向的力作用，如沿直线运动的物体仅受到摩擦力或推力等。要保持一维力的平衡，作用力和反作用力的大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。
二维力的平衡
二维力的平衡是指物体在平面内受到力的作用，其平衡状态表现为静止或匀速圆周运动。
在二维力的平衡中，物体受到两个方向的力作用，如静止在桌面的物体受到重力和支持力的作用。要保持二维力的平衡，需要满足力矩平衡条件，即合力矩为零。
详细描述
代数法是一种基于代数运算的力的平衡解题方法。通过将力进行加减、乘除等代数运算，建立力的平衡方程，求解得到各力的值。代数法适用于解决简单的多力平衡问题。

《力的平衡》参考课件(共16张PPT)

一、力的平衡
平衡状态：物体在不受外力的时候将保持
静止状态或匀速直线运动状态。这种状态叫做平衡状态。
思考：能不能反过来说，凡是保持静止状态或匀
速直线运动状态的物体，都没有受到外力呢？
观察：平衡
保持平衡的杂技演员
叠放在一起的石头
匀速行驶的列车
跳伞运动员和降落伞在空中匀速直线下降
思考：杂技演员和石头各受几个力而处于静止状态？列车和跳伞运动员各受几个力而处于匀速直线运动状态？
第八章力与运动
力的平衡
1、什么叫合力？什么叫
分力？
2、同一直线上的二力合成是怎样的？
3、二力平衡
合力
如果一个力产生的作用效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力
分力
组成合力的每一个力叫分力
1、方向相同的两个力合成时，合力的大小为两力之和。合力方向与原来力的方向一致。 2、方向相反的两个力合成时，合力的大小为两力之差，方向与较大的力的方向一致。
二力平衡
物体在几个力的作用下处于静止
ห้องสมุดไป่ตู้
或匀速直线运动状态，我们就说该物
体处于平衡状态。当物体在两个力的作用下处于平衡状态时，我们就说这两个力相互平衡，简称二力平衡。
灯泡处于什么状态？
F
---静止状态
G
吊灯
支持力阻力重力牵引力
匀速直线运动的小汽车
二、二力平衡的条件
猜一猜你认为两个力在怎样的条件下才能平衡？请根据生活经验，谈谈你的看法。
实验探究：二力平衡的条件
二力平衡的条件：
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就彼此平衡。