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1、南通一中 高一物理备课组,一、平衡状态,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平衡状态：,一个物体在共点力的作用下，如果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,一、平衡状态,平衡状态的运动学特征：,“保持静止” 与“瞬时速度为零” 是不同的,加速度为零,二、共点力作用下物体的平衡条件,1二力平衡条件：,两力大小相等、方向相反，而且作用在同一物体、同一直线上.,二力的合力为零 ，即:,F合=0,二、共点力作用下物体的平衡条件,2. 三力平衡条件 ：,设计实验方案,方案1：弹簧秤两只，200g钩码两只，木板、白纸、图钉等，在竖
2、直面内完成；,实验探究,方案2：弹簧秤三只，细线三根，木板、白纸、图钉等，在水平面内完成；,比较优缺点,1二力平衡条件： F合=0,实验探究时要注意的几个问题：,用图钉将白纸固定在木板上 弹簧秤拉力方向要与弹簧伸长方向一致 结点尽可能在白纸的中央，以便于作图 由结点、三个细绳套端点确定三个力的方向时，视线要与木板垂直 作图时要用同一标度，标度大小要合适,二、共点力作用下物体的平衡条件,2. 三力平衡条件 ：,设计实验方案,实验探究,1二力平衡条件： F合=0, 实验结论：,F合=0,任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上,二、共点力作用下物体的平衡条件,2. 三力平衡条
3、件 ：,1二力平衡条件： F合=0,F合=0,3. 多力平衡条件 ：,F合=0,二、共点力作用下物体的平衡条件,在共点力作用下物体的平衡条件是:合力为零. 即： F合=0,正交分解情况下，平衡条件可表示为下列方程组：Fx=0，Fy=0,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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,解法一：合成法 F =F合= F N = G tan,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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,解法二：分解法 F =F2= F N = F1=G tan,例1：
4、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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,解法三：正交分解法 x: FN Fsin= 0 y: Fcos G = 0 解得： F = F N = G tan,拓展1：若已知球半径为R，绳长为L，角未知，绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,拓展2：在拓展1的基础上，若再减小绳长L，
5、上述二力大小将如何变化？,F =F合= , L F F N = G tan, L F,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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,小结：解决共点力平衡问题的 基本步骤：,选取研究对象 对研究对象进行受力分析 建立适当的坐标，对力进行合成或分解 根据平衡条件列方程求解,例2：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角=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.,例2：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，如图所示。物体A受的重
6、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.,解：x: Gsin- F1cos -F 0,y: FN - Gcos- F1sin 0,F= FN,联立求解得： F=200( -1)=146.4N =(2- )N=0.268,例3：如图所示，细绳AO、BO能承受的最大拉力相同，其中绳长AOBO.在O点连接一段能承受足够拉力的细绳OC，逐渐增大O端悬挂的重物的重力，问细绳AO、BO中哪一根先断？,变式：若已知细绳AO、BO能承受的最大拉力分别为100N和150N，30，60。若要绳不断，O端下方悬挂的重物的最大重力为多少？,解:(1)当F1=FAO=100N时， F2=F1cot100 NFBO=150N 绳BO将断 (2)当F2=FBO=150N时， F1=F2tan50 NFAO=100N 此时：G= F = F合= N,
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