高一物理共点力的平衡及应用PPT课件

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共点力的平衡人教版高一年级物理经典教辅PPT

共点力的平衡人教版高一年级物理经典教辅PPT
2.平衡条件
物体在多个共点力作用下平衡时,合力总等于零。
3.当作用在一个物体上的多个共点力的合力等于零时,它们在水平方向上
的分力的合力等于零,在竖直方向上的分力的合力也等于零。
自我检测
1.正误辨析
(1)作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,则这两个力一定平衡。
(
)
答案 ×
(2)某时刻物体的速度为零,物体一定处于平衡状态。(
③多力平衡:若物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力
与其余所有力的合力等大、反向。
(3)当物体受三个力平衡时,将表示这三个力的有向线段依次首尾相连,会
构成一个矢量三角形,表示合力为0。
探究应用
例1物体在五个共点力的作用下保持平衡,如图所示,其中F1大小为10 N,方
向水平向右。
(1)若撤去力F1,而保持其余四个力不变,求其余四个力的合力的大小和方向;
处于平衡状态,这三个力的合力为零。可用以下两种方法求解。
(解法一)力的合成法
将风力F和拉力T合成,如图乙所示,由平衡条件知F与T的合力与重力等大
反向,由平行四边形定则可得

F=mgtan θ,T=

cos
(解法二)正交分解法
以金属球的重心为坐标原点,取水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立直角
坐标系,如图丙所示。由于金属球处于平衡状态,故水平方向的合力Fx合和
答案 (1)10 N 水平向左 (2)10√2 N
规律方法 物体受多个力的作用处于平衡状态,其中一个力与其他力的合力
大小相等,方向相反。
变式训练1人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升,如图所示,下列说法正确的
是(
)
A.人所受合力方向同图中速度的方向

物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共40张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共40张ppt)

共点力平衡的条件
思考讨论1:在两个共点F2
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相 反,并且在同一条直线上,这两个力平衡。
二力平衡时物体所受的合力为0。
思考讨论2:在三个共点力作用下的物体,保持平衡的 条件是什么?
(1)力的合成法
F1
任意两个力的合力与第三个
一重物通过轻质细绳连接一动滑轮挂在弹性橡皮绳上,此时橡
皮绳的总长度为L2=10 cm,重力加速度g=10 m/s2,则所挂
重物的质量为
F

F
F
G
共点力平衡问题的常用方法
例3. 如图甲所示,轻杆OB可绕B点自由转动,另一端O点用细绳 OA拉住,固定在左侧墙壁上,质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻 杆上的O点,OA与轻杆的夹角∠BOA=30°,轻杆OB水平。图乙 中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上,另一端O装有小滑轮,用 一根细绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物,图中∠BOA=30°, 重力加速度为g,求: (1)图甲中细绳OA的拉力和轻杆 的弹力各是多大? (2)图乙中细绳的拉力和轻杆对 滑轮的作用力是多大?
擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10 (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
m/s2,求推力yF的大小F。
若物体上滑
联立解得
F
N
x
G Ff
共点力平衡问题的常用方法
例4. 如图所示,物体的质量m=4.4 kg,用与竖直方向成θ
=37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上,并使
它沿墙壁在竖直方向做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩
面上刚好保持静止,重力加速度为g, (1)求出物体所受的支持力和摩擦力。
y
Ff

人教版(2019)高一物理必修一 第三章 专题三 共点力平衡的应用 课件(共41张PPT)

人教版(2019)高一物理必修一 第三章 专题三 共点力平衡的应用 课件(共41张PPT)

核心模型 考点对点练 核心能力提升练
核心模型 考点对点练
提升训练
对点训练
典型考点一 静态平衡问题 1.(多选)如图所示,质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜面体 B 上,现用大小不相等、方向相反的水平力 F1、F2 分别推 A 和 B,它们均静 止不动,且 F1<F2,重力加速度为 g,则( )
解析
2. 如图所示,光滑斜面的倾角为 30°,轻绳通过两个滑轮与 A 相连,轻 绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦。物块 A 的质量为 m, 不计滑轮的质量,挂上物块 B 后,当动滑轮两边轻绳的夹角为 90°时,A、 B 恰能保持静止,则物块 B 的质量为( )
2 A. 2 m
B. 2m
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
解析
6.如图所示,硬杆 OA 可绕过 A 点且垂直于纸面的轴进行转动,不计钢 索 OB 和硬杆 OA 的重力,∠AOB 等于 30°,如果钢索 OB 的最大承受拉力 为 2.0×104 N,求:
(1)O 点悬挂物的最大重力; (2)杆 OA 对 O 点的最大支持力。 答案 (1)1.0×104 N (2)1.7×104 N
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
A.A 受到四个力的作用 B.B 对 A 的摩擦力方向一定沿斜面向下 C.地面对 B 的摩擦力方向水平向右,大小为 F2-F1 D.地面对 B 的支持力大小一定等于(M+m)g
答案 CD
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
答案
A.FOA 逐渐增大
C.FOB 逐渐增大 答案 B
B.FOA 逐渐减小 D.FOB 逐渐减小

共点力的平衡ppt课件

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A.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大 B.F的大小一定大于F1、F2中的最大者 C.F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小 D.F的大小不能小于F 、F 中的最小者
2.两个共点力,大小都是50 N,如果要 使这两个力的合力也是50 N,这两个力之 间的夹角应为( C ) A.300 B.600
思考与讨论:位移的合成方法
三角形定则
x1
· x2 B
x
平行四边形定则
x1
x2
x
x2
两个力的合成是否也满足三角形定则或平行四边形定则呢?


求两个力的合力时,可分别用表示这两个力的线段为邻边作 平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向, 这叫做力的平行四边形定则。
实验结论:两个力的合成遵循平行四边形定则。
合力F与两个分
力F1、F2有什么 关系呢?
③实验探究:演示实验
实验器材: 橡皮条1根、细绳套2个、钩码若干、滑轮2个、铅笔、
三角板。 实验步骤:
④以F1、F2为邻边做平行四边形,则F1、F2之间的 对角线就是理论合力Fˊ(图丁)。 ⑤比较实际合力F和理论合力Fˊ(图丁)。
⑥得出实验结论:在实验误差允许范围内,两个互成 角度的力的合成遵循平行四边形定则(图丁)。
连,那么由第一个力的始端到
最后一个力的末端的有向线段
F4
就是这些力的合力
思考2:
⑺合力与分力的大小关系:
讨论1:两个分力F1、F2大小不变,合力随夹角如何变化?
①合力最大: F=F1+F2(夹角为0, 即方向相同) ②合力最小: F=︱F1 - F2︱(夹角为180,即方向相反) ③合力的大小范围: ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 F ④合力可能大于、等于、小于任一分力

共点力的平衡条件-PPT

共点力的平衡条件-PPT
4
第五节 共点力的平衡条件
3.在竖直墙壁上,用斜向上的恒力按着一重为G的木块 沿墙壁作匀速运动,F与竖直方向的夹角为θ,求滑 动摩擦因数μ。
F
θ
N
f
G
此题答案: G F cos
F sin
F
f
N
G
G F cos F sin
5
第五节 共点力的平衡条件
4.如图所示,斜面倾角θ,木块M和斜面间滑动摩擦因 数为μ,问物体m质量多大时,才能使木块匀速运 动?。
A. μmg
B. μ(mg+Fsinθ)
θ
C. μ(mg-Fsinθ)
D. Fcosθ
此题答案: B、D
3
第五节 共点力的平衡条件
2.某公园要在儿童乐园中建一座滑梯,已知斜面与物体 间滑动摩擦因数μ= 0.75,那么倾角θ至少要多少度儿 童在斜面上才可以由静止开始滑下?
要多少度?
此题答案: 倾角θ至少要37°
第五节 共点力的平衡条件 一.共点力 作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力称为共点力。
N
F1
F2
F1
f
F 限速
G
40km/s
F3
F2
G
❖为了明确表示物体所受的共点力,在作示意图时,可以把这 些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。
❖在不考虑物体转动的情况下,物体可以当作质点看待,所以
力的作用点都可以画在受力物体的重心上。
7
正交分解法
此方法是力学解题中应用最普遍的方法,应注意学习。
⑴共点力作用下物体的平衡条件是:F合= 0; ⑵在建立直角坐标系时,要考虑尽量减少力的分解。
正交分解法把矢量运算转化成标量运算,极大的降低了数学

共点力平衡ppt课件

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y
F1
F2
O
x
(2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到 x 轴和
(2)将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上;
y 轴上,并求出各分力的大小,如图所示.
y
(3)分别求出 x 轴、y 轴上各分力的矢量和,即:
Fx=F1x+F2xF2
+… F1y F2y
F1
Fy=F1y+F2y+…
F1x x
F2X O
的物体

面上
FN
Ff
mg
匀速下落的雨 物体沿斜面匀

速下滑
FN
Ff
mg
水平匀速行驶
的汽车
1、将物体所受重力按力的作用效果进行分解,下列图中错误的
是( C )
A.
B.
C.
D.
PA R T. 3
求共点力的合力
力的正交分解法
1)原理:把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。
2)步骤:
(1)建立xoy直角坐标系
之间的动摩擦因数取 0.4,为使儿童在滑梯游戏时能在
滑板上滑下,滑梯至少要多高?
【分析】 将滑梯抽象为一个斜面的模型,以正在匀速滑下
的小孩为研究对象。
小孩受到三个力的作用:重力G、斜面的支持力FN和滑动
摩擦力 Ff 。
当这三个力的合力为0时,小孩
能在滑板上获得一定速度后匀
速滑下,则斜面的高度即为所
2
2
(4)求共点力的合力:合力大小 F= Fx+Fy,合力的方向与
Fy
x 轴的夹角为 α,则 t轴上个分力矢量和,即
Fx = Fx1 +Fx2+ Fx3+……
Fy = Fy1+Fy2+ Fy3+……

高一物理共点力的平衡及应用精品PPT课件

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探究:共点力作用下物体的 平衡的条件
东汉张衡发态,叫做平衡状态
F
2:二个共点力平衡的条件:
F合= 0
F合
O
3:三个共点力作用 F2 下的物体平衡条件 是:F合=0
F1 G
O
F3
共点力平衡的条件:
作用在物体上各力的合力为零, 即:F合= 0
分析当倾角逐渐增大时木块所 受摩擦力和所受支持力如何变 化,合力如何变化。
N
F合
θ
f
C
O

G
B
f=mg sinθ N=mg cosθ
F合 F浮 实验探究汇报、交流
F风
O
估测氢气球所受的 浮力和所受的风力
T
θA
F浮= Tsinθ F风=T cosθ
学习并没有结束,希望继续努力
Thanks for listening, this course is expected to bring you value and help 为方便学习与使用课件内容,课件可以在下载后自由编辑

高一物理共点力平衡应用优秀PPT

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N = G cos300
F
上才可以由静止开始滑下。
N = G cos300
F2 = G tan300
解上面的方程组,可得 轻气球重16N,空气对其浮力F浮为22N,由于受到水平风力的作用,使轻气球的绳子与地面成60度角,如图所示。 f 8万吨质量都悬在这两根主缆上,则每根主缆的张力约为( )
G1
F = mg sin300 +μ mgcos300
N
f
F11
60o F1
G2
G1
F12
60060o G
由平衡条件可知,在这两个方向上的合 力分别等于零
N
f
F11
f + F11= G 1
(1)
60o
F1
G2
N =F12 + G2
(2)
G1
F12
60060o G
G sin60o = f+ F1cos60o (1) N=Gcos60o+F1sin60o (2)
1.共点力:几个力如果作用在物体的 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.
2、竖直上抛的物体运动到最高点时,
这一瞬时的速度为零(静止),但
这一状态不可能保持,因而这一不
能保持的静止状态不属于平衡状
态.
F3
F2 F1
3、力的平衡:作用在物体上的几个力的 合力为零,这种情形叫做力的平衡. F合=0,则在任一方向上物体所受合力也 为零. 特例:
F2 = mg/ cos α
学以致用
物体在共点力的作用下,下列说法中正确的是 (C D )
A . 物体的速度在某 一时刻等于零,物体 就一定处于平衡状态 .

共点力的平衡及应用PPT课件

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上,放一质量为 m 的小球,小球被竖
直的木板挡住,不计摩擦,则球对挡
板的压力是
(B )
A.mgcos α
B.mgtan α
C.cmosgα
D.mg
图6
解析 解法一:(正交分解法):对小球
进行受力分析如图甲所示,小球静止,
处于平衡状态,沿水平和竖直方向建立
坐标系,将FN2正交分解,列平衡方程 FN1=FN2sin α,mg=FN2cos α,可得球对挡板的压力 FN1′=FN1=mgtan α,所以B正确.
15
由平衡条件得竖直方向 2Fsin θ=G, 所以链条两端的张力为 F=2sGin θ.
(2)在求链条最低处张力时,可将链条一分为二,取一半链条为研究对
象.受力分析如图乙所示,由平衡条件得水平方向所受力为 F′=Fcos θ=2sGin θcos θ=G2 cot θ.
课堂探究•突破考 点 例 3 如图 6 所示,在倾角为 α 的斜面
平衡 物体受到的 合外力 为零,即F合= 0 或
条件 ΣFx=
Fy=0
基础再现•深度思考
思考:物体的速度为零和物体处于静止状态是一 回事吗?
答案 物体处于静止状态,不但速度为零,而且加 速度(或合外力)为零.有时,物体速度为零,但加 速度不一定为零,如竖直上抛的物体到达最高点 时、摆球摆到最高点时,加速度都不为零,都不属 于平衡状态.因此,物体的速度为零与处于静止状 态不是一回事.
课堂探究•突破考 点
解法二:(力的合成法):如图乙所示,
小球处于平衡状态,合力为零.FN1与
FN2的合力一定与mg平衡,即等大反 向.解三角形可得:FN1=mgtan α,所 以,球对挡板的压力FN1′=FN1=mgtan α,所以B正确.

《共点力的平衡》课件

《共点力的平衡》课件
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《共点力的平衡》PPT课件
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Hale Waihona Puke 汇报人:PPT目录01 03 05 07
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02
共点力平衡的概念
04
共点力平衡的实例分析
06
共点力平衡的实验验证
08
课件介绍 共点力平衡的分类 共点力平衡的应用
总结与回顾
01
添加章节标题
02
课件介绍
课件背景
课件目标:介 绍共点力的平 衡概念、原理
结构稳定性设计原则:介绍结构稳定性设计的基本原则和注意事项
运动物体在运动过程中的平衡问题
运动物体在运动 过程中的平衡条 件
共点力平衡的应 用实例
运动物体在运动 过程中的平衡问 题解决方法
共点力平衡的应 用范围和局限性
07
共点力平衡的实验验证
实验目的和原理
添加 标题
实验目的:通过实验验证共点力的平衡条件
总结与回顾:对课件 内容进行总结,并回
顾重点知识点
作业与思考题:布置 相关作业和思考题, 供学生练习和思考
03
共点力平衡的概念
共点力的定义
共点力:作用在 物体上同一点的 力
平衡状态:物体 处于静止或匀速 直线运动状态
共点力平衡:物 体受到的共点力 合力为零,处于 平衡状态
平衡条件:合力 矩为零
和应用
课件内容:包 括共点力的定 义、平衡条件、
应用实例等
课件特点:采 用图文结合的 方式,生动形 象地展示共点 力的平衡原理
和应用
适用对象:适 用于高中物理 教学和学习者
课件目的
掌握共点力的平衡条件
理解物体平衡状态及其条件
学会运用共点力的平衡条件解 决实际问题

物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共22张ppt)

物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共22张ppt)

G=mg
G=mg
正交分解法
①建立坐标系(少分解)
②分解不在坐标轴上的力
③列出Fx=0
Fy=0,求解
多个力!
y
③正交分解
θ
T
F

x
Fx = Fcos
Tx = Tsinθ
Fy = Fsin
Ty = Tcosθ
F=
辅助角公式
G=mg
G
匀速直线运动
平衡
水平:Fcos= f= μFN
FN
Fy
f
思路一:正交分解
高中物理·必修第一册·人教版
第三章 相互作用——力
3.5 共点力平衡
大耳朵图图
根据图中各个力的作用线的几何关系
哪些情况属于同一类?
判断依据是什么?
几个力的作用
线交于一点
几个力作用
于同一点
共点力
思考:视频中的物体,最终处于什么状态?
物体受到几个力作用时,如果保持静止或匀速直
线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态。
移力的作用线,使各力首尾相接,必然构成一个封闭的三角形。
F2
F1
F23
F3
共点力的平衡条件
四个共点力、五个共点
力、N个共点力……其
平衡条件又是怎样的呢?
So easy!把他们都
转换一下就好了!
思考:N个共点力的平衡条件是什么?
把N个力等效简化为两个共点力
二力平衡
共点力作用下物体的平衡条件:合力为零或 F合= 0θ绳子拉力T如何变化?T
妈妈的力F如何变化?
F
缓慢抬起
G=mg
(1)拉力F方向不变时
绳子拉力T如何变化?
θ

共点力的平衡ppt课件

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的弹力。
FN1 FN2
FN1
G
cos
G F =FN1
FN 2 G tan
解题方法:(2)三角形法
三角形定则:三个力构成首尾相连的矢量三角形。
FN1
FN1
FN2
G FN2
FN1
G
cos
FN 2 G tan
解题方法:(3)正交分解法
y
FN1 FN1x
FN1y FN2
G
FN1X FN1 sin FN 2
x
FN1Y FN1 cos G
FN1
G
cos
FN 2 G tan
F合
三种方法求解:
T FN
G
例3.如图所示,电灯静止,其重力G=10N,已知绳 OA与竖直墙壁夹角为300,绳OB水平。则绳OA及 绳OB所受到的拉力大小各是多少?
F =Fc=G FA a
A
a
B
O
FB
O
C
Fc=G
动态平衡问题:
第五节 共点力的平衡
一、知识点
1.如果一个物体在力的作用下保持静止或 匀速直线运动状态,则这个物体就处于 平衡状态。
2. 二力平衡即二力合力为零。 3.在共点力作用下物体的平衡条件是
F合=0。
4.对平衡状态的理解 静止状态: v=0且a=0。 匀速直线运动状态:v=定值,且a=0。
平衡状态:a=0,即F合=0
{ 或 Fx合=0
Fy合=0
二、共点力平衡的几种常见类型
1.二力平衡:等大反向,是一对平衡力。 用平衡力知识求解。
F合=0
2.三力平衡: F合=0
解题方法: (1)力的合成法:据平衡条件,任两个力的 合力与第三个力等大反向
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You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束,希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日
探究:共点力作用下物体的 平衡的条件
东汉张衡发明的地动仪Fra bibliotek1:物体处于静止或做匀速直线运 动的状态,叫做平衡状态
F
2:二个共点力平衡的条件:
F合= 0
F合
O
3:三个共点力作用 F2 下的物体平衡条件 是:F合=0
F1 G
O
F3
共点力平衡的条件:
作用在物体上各力的合力为零, 即:F合= 0
分析当倾角逐渐增大时木块所 受摩擦力和所受支持力如何变 化,合力如何变化。
N
F合
θ
f
C
O

G
B
f=mg sinθ N=mg cosθ
F合 F浮 实验探究汇报、交流
F风
O
估测氢气球所受的 浮力和所受的风力
T
θA
F浮= Tsinθ F风=T cosθ
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
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