平衡條件的應(yīng)用課件

1、第第4 4節(jié)：平衡條件的應(yīng)用節(jié)：平衡條件的應(yīng)用版權(quán)所有寧化六中：謝長榮平衡條件的應(yīng)用上節(jié)課小結(jié)上節(jié)課小結(jié)共點(diǎn)力作用下共點(diǎn)力作用下物體的平衡物體的平衡平衡狀態(tài)平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)平衡條件平衡條件:F合合=0解題方法解題方法:合成法、分解法、三角形法合成法、分解法、三角形法 提問：（提問：（1 1）如果一個物體能夠保）如果一個物體能夠?；蚧?，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。，我們就說物體處于平衡狀態(tài)。（2 2）當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時：）當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時： a a：物體所受各個力的合力等于：物體所受各個力的合力等于 ，這就是，這就是物體在共點(diǎn)力作用

2、下的平衡條件。物體在共點(diǎn)力作用下的平衡條件。 以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立直角坐標(biāo)系建立直角坐標(biāo)系,則平衡條則平衡條件又可表示為件又可表示為: b b：如果物體只受兩個力，這兩個力關(guān)系是：如果物體只受兩個力，這兩個力關(guān)系是 。 c c：如果物體受三個力或三個力以上，它所受的某：如果物體受三個力或三個力以上，它所受的某一個力與它所受的其余外力的合力關(guān)系是一個力與它所受的其余外力的合力關(guān)系是 。 靜止?fàn)顟B(tài)靜止?fàn)顟B(tài)勻速直線運(yùn)動狀態(tài)勻速直線運(yùn)動狀態(tài)零零大小相等，方向相反，作用在同一條直線上大小相等，方向相反，作用在同一條直線上大小相等，方向相反，作用在同一條直線上大小相等，方向相

3、反，作用在同一條直線上Fx0 Fy0、物體的靜態(tài)平衡、物體的靜態(tài)平衡物體處于靜止?fàn)顟B(tài)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)GNN=G F合合=0平衡條件的應(yīng)用2 2、物體的動態(tài)平衡、物體的動態(tài)平衡物體處于勻速運(yùn)動狀態(tài)物體處于勻速運(yùn)動狀態(tài)勻速降落的跳傘運(yùn)動員勻速降落的跳傘運(yùn)動員Gff=G F合合=03 3、物體在某方向的平衡（、物體在某方向的平衡（1 1）加速行駛的快艇水平方向：非平衡態(tài)水平方向：非平衡態(tài) 有有 Ff F合合X0豎直方向：平衡態(tài)（靜止）豎直方向：平衡態(tài)（靜止） 有有 F浮浮=G F合合y=0FfGF浮浮思考：如果快艇勻速行駛，則快艇受到的力有何特點(diǎn)？思考：如果快艇勻速行駛，則快艇受到的力有何特點(diǎn)？平衡

4、條件的應(yīng)用3 3、物體在某方向的平衡（、物體在某方向的平衡（2 2）播放小球在光滑斜面加速下滑GN受力分析平行于斜面方向：非平衡態(tài)平行于斜面方向：非平衡態(tài) 有：有：F合合=G10垂直于斜面方向：平衡態(tài)垂直于斜面方向：平衡態(tài) （靜止）（靜止） 有：有：N=G2 F合合=0G1G2一、物體的物體靜態(tài)平衡一、物體的物體靜態(tài)平衡1.1.概念：物體在力的作用下處于靜止的平衡狀態(tài)，稱為靜態(tài)平衡概念：物體在力的作用下處于靜止的平衡狀態(tài)，稱為靜態(tài)平衡2 2、受力特點(diǎn)：、受力特點(diǎn)：二、物體的動態(tài)平衡二、物體的動態(tài)平衡1.1.概念：物體在力的作用下處于勻速直線運(yùn)動的平衡狀態(tài)，稱之概念：物體在力的作用下處于勻速直線

5、運(yùn)動的平衡狀態(tài)，稱之稱為動態(tài)平衡稱為動態(tài)平衡2 2、受力特點(diǎn)：、受力特點(diǎn)：小結(jié)小結(jié)三、當(dāng)物體處于靜態(tài)平衡的時候，可以認(rèn)為任意方向均為靜態(tài)平衡；三、當(dāng)物體處于靜態(tài)平衡的時候，可以認(rèn)為任意方向均為靜態(tài)平衡；物體還可以在某一方向動態(tài)平衡，某一方向靜態(tài)平衡的狀態(tài)；物體還可以在某一方向動態(tài)平衡，某一方向靜態(tài)平衡的狀態(tài)；或者某一方向動態(tài)平衡（或靜態(tài)平衡）另一方向不平衡的狀態(tài)。或者某一方向動態(tài)平衡（或靜態(tài)平衡）另一方向不平衡的狀態(tài)。F合=0F合=0平衡條件的應(yīng)用F2F1G例1平衡條件的應(yīng)用例題例題1 1：如圖所示，一個重：如圖所示，一個重G=10NG=10N的物體在沿斜的物體在沿斜面向上的外力面向上的外力F

6、=5NF=5N作用下，沿傾角為作用下，沿傾角為37的斜面的斜面勻速下滑。取勻速下滑。取sin37 =0.6，cos37=0.8，求物體，求物體受到的支持力和物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)受到的支持力和物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)。F37平衡條件的應(yīng)用例題例題1 1：如圖所示，一個重：如圖所示，一個重G=10NG=10N的物體在沿水的物體在沿水平方向的外力平方向的外力F=5NF=5N作用下，沿傾角為作用下，沿傾角為37的斜面的斜面勻速下滑。取勻速下滑。取sin37 =0.6，cos37=0.8，求物體，求物體受到的支持力和物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)受到的支持力和物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)。F37作業(yè)：

7、p96 4、6一、對物體的平衡狀態(tài)的理解一、對物體的平衡狀態(tài)的理解1從動力學(xué)的角度理解：處于平衡狀態(tài)的物體所從動力學(xué)的角度理解：處于平衡狀態(tài)的物體所受的合外力為零，反過來物體受到的合外力為零受的合外力為零，反過來物體受到的合外力為零，它一定處于平衡狀態(tài)，它一定處于平衡狀態(tài)2從運(yùn)動學(xué)的角度理解從運(yùn)動學(xué)的角度理解平衡狀態(tài)的物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，平衡狀態(tài)的物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，此種狀態(tài)其加速度為零即處于平衡狀態(tài)的物體此種狀態(tài)其加速度為零即處于平衡狀態(tài)的物體加速度為零，反過來加速度為零的物體一定處于加速度為零，反過來加速度為零的物體一定處于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài)3靜態(tài)平衡與動態(tài)平衡靜態(tài)平

8、衡與動態(tài)平衡(1)靜態(tài)平衡是處于靜止?fàn)顟B(tài)的平衡，合力為零靜態(tài)平衡是處于靜止?fàn)顟B(tài)的平衡，合力為零(2)動態(tài)平衡是勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的平衡，合力為零動態(tài)平衡是勻速直線運(yùn)動狀態(tài)的平衡，合力為零4平衡狀態(tài)和平衡條件不同平衡狀態(tài)和平衡條件不同(1)平衡狀態(tài)指物體的勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)，平衡平衡狀態(tài)指物體的勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)，平衡條件是指要使物體保持平衡狀態(tài)時，作用在物體上的條件是指要使物體保持平衡狀態(tài)時，作用在物體上的力要滿足的條件力要滿足的條件(2)力的平衡是作用在同一物體上的幾個力所滿足的一力的平衡是作用在同一物體上的幾個力所滿足的一種關(guān)系，物體的平衡是物體所處的一種狀態(tài)力的平種關(guān)系，物體的平衡

9、是物體所處的一種狀態(tài)力的平衡是物體平衡的條件，物體平衡是力的平衡的結(jié)果衡是物體平衡的條件，物體平衡是力的平衡的結(jié)果二、由平衡條件得出的結(jié)論二、由平衡條件得出的結(jié)論1物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個力物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個力必定等大反向共線，是一對平衡力必定等大反向共線，是一對平衡力2物體在三個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)時，任意物體在三個共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)時，任意兩個力的合力與第三個力等大反向共線兩個力的合力與第三個力等大反向共線3物體受物體受N個共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)時，其中任個共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)時，其中任意一個力與剩余意一個力與剩余(N1)個力的合力一定等大

10、反向共個力的合力一定等大反向共線線4當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，沿任意方向物體所受的當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，沿任意方向物體所受的合力均為零合力均為零處理平衡問題的物理思想方法：處理平衡問題的物理思想方法：(1)力的合成法力的合成法物體受三個共點(diǎn)力作用而平衡時，其中任意兩個物體受三個共點(diǎn)力作用而平衡時，其中任意兩個力的合力必跟第三個力等大反向共線可利用力力的合力必跟第三個力等大反向共線可利用力的平行四邊形定則，根據(jù)正弦定理、余弦定理或的平行四邊形定則，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識求解相似三角形等數(shù)學(xué)知識求解當(dāng)板當(dāng)板BC逐漸放至水平的過程中，逐漸放至水平的過程中，N1的方向不的方向不變，大

11、小逐漸減小，變，大小逐漸減小，N2的方向發(fā)生變化，大的方向發(fā)生變化，大小也逐漸減??；如右上圖所示，由牛頓第三小也逐漸減??；如右上圖所示，由牛頓第三定律可知：定律可知：N1N1，N2N2，故答案，故答案B正正確確N2G/cos 當(dāng)板當(dāng)板BC逐漸放至水平的過程中，逐漸放至水平的過程中，逐逐漸減小，所以由上式可知，漸減小，所以由上式可知，N1減小，減小，N2也減小，也減小，由牛頓第三定律可知，由牛頓第三定律可知，N1N，N2N，故答案，故答案B正確正確【答案答案】B動態(tài)平衡問題的解題方法動態(tài)平衡問題的解題方法(1)圖解法：對研究對象進(jìn)行受力分析，用平行四圖解法：對研究對象進(jìn)行受力分析，用平行四邊形定則畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖，然后根據(jù)邊形定則畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖，然后根據(jù)有向線段長度的變化判斷各力的變化情況有向線段長度的變化判斷各力的變化情況利用圖解法解題的條件利用圖解法解題的條件物體受三個力的作用而處于平衡狀態(tài)物體受三個力