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物理人教版必修一 第三章相互作用 专题物体在力作用下的平衡问题(共60张PPT)

物理人教版必修一 第三章相互作用 专题物体在力作用下的平衡问题(共60张PPT)
摩擦力为多大.
的相互作用的摩擦力为多大;
整体法与隔离法
• (1)第1块砖和第4块砖受到木
板的摩擦力各为多大;
整体法与隔离法
• (1)第1块砖和第4块砖受到木
板的摩擦力各为多大;
• 将4块砖看成一个整体,对整体
进行受力分析,如图所示.在 竖直方向,共受到三个力的作 用:竖直向下的重力4mg,两 个相等的竖直向上的摩擦力f, 由平衡条件可得:
衡状态。
• 平衡状态下的运动学特征: 1. 物体的速度v=0或v不变 2. 物体的加速度a=0 • 物体处于平衡状态的条件:
物体所受合力F合=0
平衡状态
判断:以下物体是否处于平衡状态? (1) 天花板下悬挂的静止的吊扇。 (2) 粗糙斜面上静止的木块。 (3) 光滑水平面上匀速直线滑动的冰块。 (4) 沿斜面匀速直线下滑的铁箱。 (5) 竖直上抛到最高点的篮球。 (6) 拿在手上铅球,松手的瞬间。
衡状态。
• 平衡状态下的运动学特征: 1. 物体的速度v=0或v不变 2. 物体的加速度a=0
平衡状态
• 物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平
衡状态。
• 平衡状态下的运动学特征: 1. 物体的速度v=0或v不变 2. 物体的加速度a=0 • 物体处于平衡状态的条件:
平衡状态
• 物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平
O
Fx x
力的正交分解法
• 力的正交分解:把一个已知力沿着两个互相垂
直的方向进行分解。
y F
q
• 正交分解的步骤:
• ①建立xOy直角坐标系
• ②分别向坐标轴做垂线 Fy • ③作出分力Fx、Fy
• ④利用三角函数求出Fx、O
Fy

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N
(一)弹力及其产生条件:
(二)弹力所起的几种常见效果
G N’
1 支持力和压力:
(1)桌面形变对书有向上的弹力N(支持力)书
形变对桌面有向下的弹力N’(压力)
(2)G、N、N’是三个不同的力(说出施力物、受
力物和性质)
N
N
(3)G不一定等于N,
N
F
G
G
静止水平
斜面 加速 G
静止
(4)N和N’是作用力和反作用力。
(6)物体受摩擦力 f=20 N f10 N第1页/共98页复习提问:
F2
2 用语言完整表述图中各力
西
3 一个力大小始终为10 N, 它是恒力吗?一个物体原 来速度是10 m/s,后来改 变了,其速度大小还可能 是10 m/s吗?

45 F3 30

10 N F1 东
第12页/共98页
复习提问:
第8页/共98页
五 作业:
1 画出图1中绳子对天花板的40 N的拉力的图示,并说出该力的施力物体和受力物体。 2 画出图2 中物体对地18 N的压力和地对物体7 N向右的摩擦力的图示,并写出各力的施
力物体和受力物体。 3 画出图3 中绳子1对A点的170 N的拉力和绳子2对A点的100 N的拉力的图示。
3 如图所示,用力F紧按木块在竖直墙面上,木块质
量为0.8 kg,当水平推力F是20 N时,木块恰好匀速
下 滑 , 木 块 与 墙 面 间A 的 动 摩 擦 因 数 为 多 大 ?
A
A
F
向右滑行
F
沿斜面上冲 沿墙面向上运动
第25页/共98页
§4 摩擦力2
第26页/共98页

《高一物理平衡条件》PPT课件

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1.当细绳OA与竖直方向成θ 角时,两细绳 OA、OB的拉力FA、FB分别是多大?
分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受
到重力G,两细绳OA、OB的拉力FA、FB ,可
画出其受力图,由于电灯处于平衡状态,则
两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力
大小相等,方向相反,构成一对平衡力。
第4节:平衡条件 的应用
复习:
(1)如果一个物体能够保持 _______

,我们就说物体处于平衡状态。
(2)当物体处于平衡状态时:
a:物体所受各个力的合力等于 是物体在共点力作用下的平衡条件。
,这就
b:它所受的某一个力与它所受的其余外力的合
力关系是

本节课我们来运用共点力的平衡条件求解一些 实际问题
1.当细绳OA与竖直方向成θ 角时,两细绳
OA、OB的拉力FA、FB分别是多大?
B′
FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ
2.保持O点和细绳OB的位置,在A点下移的 过程中,细绳OA及细绳OB的拉力如何变化?
FA 、FB 不断增大
3.保持O点和绳OA的位置,在B点上移的过 程中,细绳OA及细绳OB的拉力如何变化?
平衡条件的应用:
物体静态平衡
物体在某方向上的平衡
一、物体的物体静态平衡
1.概念:物体在力的作用下处于静止的平衡状态, 称为静态平衡
2、受力特点:处于静态平衡的物体所受共点力的 合力为零 二、物体的动态平衡
1.概念:物体在力的作用下处于匀速直线运动的平 衡状态,我们称之称为静态平衡 2、受力特点:处于静态平衡的物体所受共点力的 合力为零
根据力的三角关系可得:
FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ

《力物体平衡》PPT课件

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F
θ
例、质量为m的物体与斜面的动摩擦因数为μ,要使物体沿斜面对角线匀速下滑。水 平推力F应多大?
A
18
N
N
mg sin
f
α
mgcos mg f
θ
mgcos2Ncos
2
m gsin 2f2N
A
19
mg (甲图)
mg (乙图)
例、甲、乙两图杆与水平面的倾角不变,圆筒放在甲图两根杆上且好匀速下滑。 问:圆筒放在乙图两根杆还能匀速下滑吗?
C
则:滑轮受到绳子作用力为
A. 50N B.
C. 100N D.
A
θ0 300 B
50 3N
C
100 3N
A
32
《弹簧类问题》
解题切入点:(a)原长 (b)平衡位置
如图,物体B、C的质量均为m,劲度系数为k2的弹簧连着 B和C,劲度系数为k1的弹簧下端连着B,整个系统处于静 止状态,现在缓慢地向上提k1的上端A,欲使物体C离开地 面,A端上移的距离至少是_________。
G
β角由图变化时,F1大小改变,但方向不变,始终与斜面垂直;F2的大小、方向均改
变,图乙中画出的一系列虚线表示变化的F2,由图可看出,当F2与F1垂直即β=900时,
挡板AO所受压力最小,最小压力F2min=mgsinα。
A
24
平衡问题⑦:极值问题与临界问题
θ
F
球质量为m,球上施加拉力 F,若要使球如图静止,则 此拉力的最小值和方向?
A、N不变,T变大 B、N不变,T
C、N变大,T变大 D、N变大,T变小
BHale Waihona Puke A38某人不用绳子在首都机场的大理石地面上同时移动两个货箱,如图所示。把A货箱斜 放在B货箱上,人沿水平方向推,两个货箱同时做匀速直线运动。已知两个货箱的质 量都是m,人对货箱的水平推力大小为F。下面说法正确的是( ) A、货箱A与B的接触点必须是A的中点。 B、货箱B对A的支持力大小等于mg。 C、货箱A一定只受B的支持力不受摩擦力的作用 D、地面对B的支持力大小等于2mg

高一物理平衡条件的应用PPT优秀课件

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(2)三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的 合力一定与第三个力大小相等 、方向 相反 . (3)多力平衡 如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的 合力大小相等 、方向 相反.
(1)在一些定性判断平衡状态的问题中,采用共点力平衡的相关推论, 可以使许多问题简化.
2.(2012年合肥模拟)在广场游玩时,一小孩将 一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并 将小石块置于水平地面上,如图所示.若水平的风速逐渐增大(设空气密度不变),则下列说法中 正确的是( )
A.细绳的拉力逐渐减小 B.地面受到小石块的压力逐渐减小 C.小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大,滑动后受到的摩 擦力不变 D.小石块有可能连同气球一起被吹离地面 解析:把气球和石块看做一整体,整体受到重力,地面对石块的支持 力,水平风力和地面对石块的摩擦力,空气对气球的浮力和支持力的合 力与重力是平衡力,石块滑动之前水平风力和地面对石块的静摩擦力是 一对平衡力,滑动以后是滑动摩擦力,大小不变,故B、D错误,C正确 ,以气球为研究对象,易知A错. 答案:C
3.如图所示,匀强电场方向与倾斜的天花板垂直, 一带正电的物体在天花板上处于静止状态,则下列判 断不正确的是( )
A.天花板与物体间的弹力一定不为零 B.天花板对物体的摩擦力一定不为零 C.物体受到天花板的摩擦力随电场强度E的增大而增大 D.在逐渐增大电场强度E的过程中,物体将始终保持静止
解析:物体受力如图所示,由于物体静止,由平衡条件 知,沿天花板方向:Ff=mgsin θ,所以A对、B错、C 错.垂直天花板方向:qE=mgcos θ+FN,当E增大时,FN 增大,物体仍静止不动,D对,故选C.
[自主解答] 先分析重力和已知力F,再分析弹力,由于F的竖直分 力大小可能等于重力,因此地面可能对物体无弹力作用,则A错;F的 竖直分力可能小于重力,则一定有地面对物体的弹力存在,若地面粗 糙,小车受摩擦力作用,共四个力作用,B错;若小车做匀速运动,那 么水平方向上所受摩擦力和F的水平分力平衡,这时小车一定受重力、 恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用,则C错;若小车做加速运动, 当地面光滑时,小车受重力和力F作用或受重力、力F、地面支持力作 用,选项D正确.

新教科版高中物理必修一 4.1物体在共点力作用下的平衡 (共19张PPT)

新教科版高中物理必修一 4.1物体在共点力作用下的平衡 (共19张PPT)
THE END ❖ 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/7
谢谢观看
A.竖直上抛物体达最高点时,物体处于平衡状态 B.电梯匀速上升时,电梯中的人处于平衡状态 C.竖直弹簧上端固定,下端挂一个重物,平衡后用力F 将它再往 下拉一段距离后突然撤去力F,重物仍处于平衡状态 D.只有加速度为零的物体才处于平衡状态
课后练习
2.物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角θ=60°的斜面匀速下 滑,如图所示。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μ.
f= μ FN
FN y
联立求解得:
FN =146.4N
x
μ=0.268
3
f θ F1
G
一、平衡状态: 物体在共点力的作用下,保持静止或者做匀速直线运
动,我们就说这个物体处于平衡状态。 二、物体的平衡条件
F合=0
❖ 9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/72021/3/7Sunday, March 07, 2021
直墙的夹角为α,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?
F
α
FN
G
例1:如图所示,一个重为G的圆球,被一段细绳挂在竖直光滑墙上,绳与 竖直墙的夹角为α,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?
解法一:合成法
解:对物体受力分析如图得:
G =F合
F N = G tanα F= G
cos
F F合
α
α FN
G

高中物理 第四章 物体的平衡 第1节 共点力作用下物体的平衡课件 教科版必修1

高中物理 第四章 物体的平衡 第1节 共点力作用下物体的平衡课件 教科版必修1

3.正交分解法:将不在坐标轴上的各力分别分解到 x 轴上和
y
轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件Fx合=0解题, Fy合=0
多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡.
(1)物体受三个力作用而平衡时,以上方法都可
应用,具体方法应视解决问题方便而定.
(2)利用正交分解法时,坐标轴的选择原则是尽量使落在 x、y
在自然界,物体存在的形式是多种多样的,矗立的岩石 和各类建筑,马路上逐渐加速的汽车,匀速上升的电梯上站 立的人,绕太阳运转的地球等等.我们描述某物体状态时常 用“平衡”这个词.大家能否联想一下自己的日常生活中的 例子,哪些物体是平衡的?在物理学中“平衡”这个词究竟 是什么含义?
提示:保持原有运动状态不变叫做平衡,即速度恒定不变的 物体就是平衡的物体.这里包括速度恒为零的静止状态,它 是一种静态的平衡;也包括运动的平衡,即速度不为零,但 大小方向都不变的匀速直线运动状态.
[解析] 平衡状态的运动学特征是 a=0,物体的速度在某一 时刻为零,加速度可能不为零,A 错;物体相对另一物体静 止,相对地面不一定静止,故不一定处于平衡状态,B 错; 物体所受合外力为零,加速度为零,一定处于平衡状态,C 对;物体做匀加速运动,所受合外力不为零,不处于平衡状 态,D 错. [答案] C
(1)平衡状态是指加速度为零的状态(即物体所 受合外力为零),而不是速度为零的状态. (2)在力学中,当物体缓慢移动时,往往认为物体处于平衡状 态.
物体在共点力作用下,下列说法正确的是( ) A.物体的速度在某一时刻等于零时,物体就一定处于平衡 状态 B.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态 C.物体所受合外力为零时,就一定处于平衡状态 D.物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态

高一物理课件 物体的平衡 PPt课件

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果都作用在物体的同一点,或者它们的作用 线相交于一点,这几个力叫做共点力.实际 问题中如果可以不考虑物体的大小和形状, 而把物体当成一个质点时,作用在该物体上 的力都可看作是共点力.
2.什么是平衡状态?
我们周围的房屋、树木、桌子、桌子上放的课
本都处于静止状态,凡是保持静止不动,我们就说 它处于平衡状态. 另外,如果物体做匀速直线运动,我们也称它 处于平衡状态.举例如下: 汽车沿直线匀速运动. 物体被匀速举高. 汽车拐弯.
F1
GSInα
GCOSα
600 G
F1sinα
(1)绳对小球的拉力,墙壁对小球的压力
α F2


F1

F1=mgtanα
F1
F2=mg/cosα

3 物体在共点力作用下的平衡状态。


同学们刚才举的例子中,有的物体在两
个力作用下处于平衡,有的物体在三个力的
作用下处于平衡。那么,在共点力作用下的
物体在什么条件下才能处于平衡状态呢?
3.共点力作用下物体的平衡条件
共点力的平衡条件可以从理论分析得出,也 可从实验中得出.
理论分析:
根据牛顿第二定律 a=F合/m , 若F合=0,
作用在同一直线上。
4.推论

知道了共点力的平衡条件后,我们还可对实
际中用得多的三力平衡条件得出两个重要的推论:
(1)三个共点力平衡时,其中任意两个力的 合力一定与第三个力大小相等、方向相反,而且在 同一条直线上.
(2)一个物体如果受到三个不平行的力的作 用而处于平衡状态,这三个力的合力一定共点.

【例2】 物体A在水平力F1=400N的作用下,沿倾角θ=60°
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图4-1
【精讲精析】 此题为动态平衡问题.结点O受三 力作用,其向下拉力为恒力,大小为mg,绳OA拉 力方向不变,大小变化,而OB绳上拉力的大小和方 向均变化.OA绳与OB绳对O点拉力的合力G′大小 为mg,方向竖直向上.两拉力的大小和方向,如图 4-2所示,由图可知FB先减小后增大,当FB⊥FA时 FB最小,而FA一直增大.
本章优化总结
知识网络构建



专题归纳整合



章末综合检测
知识网络构建
专题归纳整合
动态平衡问题的求解
处理共点力作用下的动态问题的方法就是在原来 处理平衡问题的基础上,注意分析由于某一个物 理量的变化,而带来的其他变化,可用图解法, 也可用数学讨论法求解.
例1 用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中, 如图4-1所示,已知绳AO和BO与竖直方向的夹 角都是30°,若想保持A、O两点的位置不变,而 将B点下移至OB水平,则此过程中( ) A.OB绳上的拉力先增大后减小 B.OB绳上的拉力先减小后增大 C.OA绳上的拉力先增大后减小 D.OA绳上的拉力不断减小
图4- 4
Fcosθ-F2-F1cosθ=0① Fsinθ+F1sinθ-mg=0② 由①②式得
F=smingθ-F1③ F=2cFo2sθ+2msingθ④ 要使两绳都能绷直,则有
F1≥0⑤ F2≥0⑥
THANKS
FOR WATCHING
演讲人: XXX
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例2 如图4-3所示,物体的质量为2 kg,两根 轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上,另一端系于 物体上,在物体上另施加一个方向与水平方向成θ =60°的拉力F,AB、AC的夹角也为θ,若要使 绳都能伸直,求拉力F的大小范围.
图4-3
【精讲精析】 对物体受力分析如图4-4所示, 并建立坐标系,由平衡条件得:
【答案】 B
图4-2
物体平衡的临界问题
1.物体平衡的临界问题 临界状态:当物体从某种特性变化到另一种特性 时,发生质的飞跃的转折状态通常叫做临界状态, 出现“临界状态”时,既可理解成“恰好出现” 也可理解为“恰好不出现”某种物理现象.物体 平衡的临界问题是指当某一物理量变化时,会引 起其他几个物理量跟着变化,从而使物体所处的 平衡状态恰好出现1)极限分析法作为一种预测和处理临界问题的有 效方法,是指通过恰当地选取某个变化的物理量 将其推向极端(“极大”或“极小”、“极右”或 “极左”等).从而把比较隐蔽的临界现象(或“各 种可能性”)暴露出来,使问题明朗化,以便非常 简捷地得出结论.
(2)数学解法是指通过对问题的分析,依据物理规 律写出物理量之间的函数关系(或画出函数图像), 用数学方法(例如求二次函数极值、讨论公式极 值、三角函数极值)求解极值.但需注意:利用 数学方法求出极值后,一定要依据物理原理对解 的合理性及物理意义进行讨论或说明.
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