物理：5.4《平衡条件》课件(1)(鲁科版必修1)

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第4节：平衡条件 的应用

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复习： 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。 或 ，我们就说物体处于平衡状态。 当物体处于平衡状态时： (2)当物体处于平衡状态时： a:物体所受各个力的合力等于 ，这就 是物体在共点力作用下的平衡条件。 是物体在共点力作用下的平衡条件。 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

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平衡条件的应用: 平衡条件的应用:物体静态平衡

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物体在某方向上的平衡

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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， 1.概念：物体在力的作用下处于静止的平衡状态， 概念 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 受力特点： 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 1.概念： 概念 衡状态， 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 受力特点： 合力为零

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例1、如图所示，一个半径为r,重为G的圆球被长为 如图所示，一个半径为r 重为G 2r的细线悬挂在墙上 求细线对球的拉力F 的细线悬挂在墙上， 2r的细线悬挂在墙上，求细线对球的拉力F1和墙 对球的压力F 对球的压力F2. 解：物体受力如图:细线对球 物体受力如图: 的拉力F和墙对球的支持力N 的拉力F和墙对球的支持力N的 合力F 合力F合 r 1 sinθ = = 2r 2F = F合 cos30 0 = G 3 2 = 2 3G 3

3 N = F合 tanθ = G 3

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例2、在水平地面上有一质量为10kg的物体，它受到 在水平地面上有一质量为10kg的物体， 10kg的物体 与水平方向成37 角斜向上的50N的拉力作用， 50N的拉力作用 与水平方向成370角斜向上的50N的拉力作用，在 水平方向做匀速直线运动， 水平方向做匀速直线运动，g=10m/s2,求物体与 地面间的动摩擦因数( =0.8) 地面间的动摩擦因数(sin370=0.6,cos370=0.8)

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沿x轴方向：Fcos37 ° - f = 0

(1)

沿y轴方向：N + Fsin37 ° - mg = 0又因为：f = µN (3)

(2)

f Fcos37 ° µ= = N mg - Fsin37 ° 50 × 0.8 = = 0.5 11× 10 - 50 × 0.6

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例题3 如右图所示， 例题3:如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 两墙之间， 沿水平方向， 绳OA挂于右墙的A点。 1.当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 角时， OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分别是多大? 分析与解: 分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析, 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受 到重力G 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, 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。 大小相等，方向相反，构成一对平衡力。 根据力的三角关系可得： 根据力的三角关系可得：

FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ G/CoSθ,

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例题1 如右图所示， 例题1:如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 两墙之间， 沿水平方向， 绳OA挂于右墙的A点。 1.当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 角时， OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分别是多大? A′

FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ G/CoSθ, 2.保持O点和细绳OB的位置，在A点下移的 的位置， 过程中， 的拉力如何变化? 过程中，细绳OA及细绳OB的拉力如何变化? 分析与解: FA 、 分析与解: FB 不断增大 点下移的过程中， 在A点下移的过程中，细绳OA与竖直方 角不断增大。 向成θ角不断增大。

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例题1 如右图所示， 例题1:如右图所示，重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于 两墙之间，细绳OB的一端固定于左墙B点，且OB沿水平方向，细 两墙之间， 沿水平方向， 绳OA挂于右墙的A点。 1.当细绳OA与竖直方向成θ角时，两细绳 角时， B′ OA、OB的拉力FA、FB分别是多大? 分别是多大?

FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ G/CoSθ, 2.保持O点和细绳OB的位置，在A点下移的 的位置， 过程中， 的拉力如何变化? 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 的位置， 的拉力如何变化? 程中，细绳OA及细绳OB的拉力如何变化? 程中， FA不断减小，FB 先减小后增大 不断减小，分析与解: 分析与解: 点上移的过程中,应用力的图解法, 在B点上移的过程中,应用力的图解法, OA、 的拉力变化规律。 可发现两细绳OA、OB的拉力变化规律。

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小结： 小结： 解这种题型首先对动态平衡的物体受力分析， 解这种题型首先对动态平衡的物体受力分析，确 定三个力的特点；找出不变力， 定三个力的特点；找出不变力，则另两个变力的合力 就与该不变力构成一对平衡力，用力的合成分解法、 就与该不变力构成一对平衡力，用力的合成分解法、 图解法或力的矢量三角形与结构三角形相似法解决。 图解法或力的矢量三角形与结构三角形相似法解决。 求解共点力体用下平衡问题的解题一般步骤： 求解共点力体用下平衡问题的解题一般步骤： 1)确定研究对象 物体或结点) 确定研究对象( 1)确定研究对象(物体或结点); 2)对研究对象进行受力分析 并画受力图； 对研究对象进行受力分析， 2)对研究对象进行受力分析，并画受力图； 3)分析判断

研究对象是否处于平衡状态 分析判断研究对象是否处于平衡状态； 3)分析判断研究对象是否处于平衡状态； 4)根据物体的受力和己知条件 根据物体的受力和己知条件， 4)根据物体的受力和己知条件，运用共点力平衡条 选用适当方法计算求解。 件，选用适当方法计算求解。

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练习11.如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同， 如图所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同， MO 所能承受的最大拉力相同 长度MO NO,则在不断加重重物 MO〉 则在不断加重重物G 长度MO〉NO,则在不断加重重物G的过程中 OC不会断 不会断) (绳OC不会断) ON绳先被拉断 A. ON绳先被拉断 M N OM绳先被拉断 B. OM绳先被拉断 O ON绳和OM绳同时被拉断 绳和OM C. ON绳和OM绳同时被拉断 C 因无具体数据， D. 因无具体数据，故无法 G 判断哪条绳先被拉断。 判断哪条绳先被拉断。

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三、物体受力分析的方法 隔离法： 隔离法：把某物体从众多的物体中隔离出来， 把某物体从众多的物体中隔离出来，作为 研究对象。分析时， 研究对象。分析时，只分析周围物体对它的作 用力，而不分析它对周围物体的作用力。 用力，而不分析它对周围物体的作用力。

整体法： 整体法：把几个运动状态一样的物体看作一个物体 把几个运动状态一样的物体看作一个物体 运动状态一样的 去作研究对 …… 此处隐藏：2462字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……