平衡条件的应用ppt课件

第四节平衡条件的应用第四节平衡条件的应用一一 生活中的平衡现象生活中的平衡现象共点力作用下共点力作用下物体的平衡物体的平衡平衡状态平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态物体处于静止或匀速直线运动的状态平衡条件平衡条件:F合合=0解题方法解题方法:合成法、分解法、三角形法合成法、分解法、三角形法二二 上节课小结上节课小结 提问：（提问：（1 1）如果一个物体能够保）如果一个物体能够保或或 ，我们就说物体处于平衡状态。，我们就说物体处于平衡状态。（2 2）当物体处于平衡状态时：）当物体处于平衡状态时：a a：物体所受各个力的合力等于：物体所受各个力的合力等于 ，这就是，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。物体在共点力作用下的平衡条件。以力的作用点为坐标原点以力的作用点为坐标原点,建立直角坐标系建立直角坐标系,则平衡则平衡条件又可表示为条件又可表示为:b b：如果物体只受两个力，这两个力关系是：如果物体只受两个力，这两个力关系是 。c c：如果物体受三个力或三个力以上，它所受的某：如果物体受三个力或三个力以上，它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是一个力与它所受的其余外力的合力关系是 。静止状态静止状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态零零大小相等，方向相反，作用在同一条直线上大小相等，方向相反，作用在同一条直线上大小相等，方向相反，作用在同一条直线上大小相等，方向相反，作用在同一条直线上Fx0 Fy0三、物体的静态平衡三、物体的静态平衡物体处于静止物体处于静止状态状态GNN=G F合合=0物体的物体静态平衡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，称为静态平衡衡状态，称为静态平衡2 2、受力特点：处于静态平衡的物体所受共点力的、受力特点：处于静态平衡的物体所受共点力的合力为零合力为零 a=0,va=0,v=0四四 物体的动态平衡物体的动态平衡物体处于匀速运动状态物体处于匀速运动状态匀速降落的跳伞运动员匀速降落的跳伞运动员Gff=G F合合=0物体的动态平衡物体的动态平衡 1 概念：物体在力的作用下处于匀速直概念：物体在力的作用下处于匀速直线运动的平衡状态，我们称之称为动态线运动的平衡状态，我们称之称为动态平衡平衡 2 2 受力特点：处于动态平衡的物体所受共受力特点：处于动态平衡的物体所受共点力的合力为零点力的合力为零 a=0,va=0,v0五五 物体在某方向的平衡物体在某方向的平衡加速行驶的快艇水平方向：非平衡态水平方向：非平衡态 有有 Ff F合合X0竖直方向：平衡态（静止）竖直方向：平衡态（静止）有有 F浮浮=G F合合y=0FfGF浮浮思考：如果快艇匀速行驶，则快艇受到的力有何特点？思考：如果快艇匀速行驶，则快艇受到的力有何特点？物体在某方向的平衡（物体在某方向的平衡（2 2）小球在光滑斜面加速下滑GN平行于斜面方向：非平衡态平行于斜面方向：非平衡态 有：有：F合合=G10垂直于斜面方向：平衡态垂直于斜面方向：平衡态（静止）（静止）有：有：N=G2 F合合=0G1G2一、物体的物体静态平衡一、物体的物体静态平衡1.1.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 2、受力特点：、受力特点：二、物体的动态平衡二、物体的动态平衡1.1.概念：物体在力的作用下处于匀速直线运动的平衡状态，称之概念：物体在力的作用下处于匀速直线运动的平衡状态，称之称为动态平衡称为动态平衡2 2、受力特点：、受力特点：小结小结三、当物体处于静态平衡的时候，可以认为任意方向均为静态平衡；三、当物体处于静态平衡的时候，可以认为任意方向均为静态平衡；物体还可以牌某一方向动态平衡，某一方向静态平衡的状态；物体还可以牌某一方向动态平衡，某一方向静态平衡的状态；或者某一方向动态平衡（或静态平衡）另一方向不平衡的状态。或者某一方向动态平衡（或静态平衡）另一方向不平衡的状态。F合=0F合=0解共点力平衡问题的基本思路：解共点力平衡问题的基本思路：1、对研究对象进行受力分析，作出力的示意图。、对研究对象进行受力分析，作出力的示意图。2、物体在三个力作用下处于平衡状态，常用解题、物体在三个力作用下处于平衡状态，常用解题方法：力的分解法、力的合成法。方法：力的分解法、力的合成法。3、共面的非平行的三个力平衡时：其中任意两个、共面的非平行的三个力平衡时：其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向且三个力的作用力的合力必与第三个力等值反向且三个力的作用下必交于一点。下必交于一点。4、物体在三个以上（或三个）力作用下处于平衡、物体在三个以上（或三个）力作用下处于平衡状态，通常应用正交分解法。状态，通常应用正交分解法。受力分析的步骤受力分析的步骤1、先画已知力；、先画已知力；2、再画重力、电场力、磁场力；、再画重力、电场力、磁场力；3、找接触面，画接触力（弹力、摩擦力）；、找接触面，画接触力（弹力、摩擦力）；4、若物体运动状态一致，可把物体视为一个、若物体运动状态一致，可把物体视为一个质点，把作用点集中到质点上；质点，把作用点集中到质点上；5、检查有无漏力、错力。、检查有无漏力、错力。受力分析常用的方法和应注意的问题受力分析常用的方法和应注意的问题 1常用方法常用方法(1)整体法和隔离法整体法和隔离法 练习练习1:1:如图所示如图所示,用两根用两根细绳细绳ABAB和和ACAC系一重为系一重为G G的重物的重物,两绳和水平线的夹角分别为两绳和水平线的夹角分别为和和,其中其中30o,60o,求求绳绳ABAB和和ACAC的拉力的拉力F F1 1 、F F2 2各是多各是多少少?答案答案F1=Gsin30o=0.5GF2=Gcos30o静态平衡静态平衡静态平衡静态平衡 练习练习2:2:如图所示如图所示,起重机用起重机用钢绳把均匀钢管水平吊在空中钢绳把均匀钢管水平吊在空中,钢管重为钢管重为G,G,求钢绳所受拉力和求钢绳所受拉力和图中图中角的函数关系角的函数关系.答案答案F1=F2=0.5 G sin动态平衡动态平衡 练习练习3:3:如图所示如图所示,一个重为一个重为G G的小的小球球,夹在斜面与竖直挡板之间保持静夹在斜面与竖直挡板之间保持静止止,斜面倾角为斜面倾角为3030o o,不计一切摩擦不计一切摩擦,小小球对斜面与竖直挡板的压力各是多少球对斜面与竖直挡板的压力各是多少?现使挡板从图示竖直位置缓慢的顺时现使挡板从图示竖直位置缓慢的顺时针转为水平针转为水平,这个过程中小球对斜面这个过程中小球对斜面与竖直挡板与竖直挡板的压力大小是怎的压力大小是怎么变化的么变化的.答案答案球对斜面的压力一直在减小球对斜面的压力一直在减小球对挡板的压力先减小后增大球对挡板的压力先减小后增大动态平衡动态平衡 练习练习4:4:如图所示如图所示,用水平细用水平细线将电灯拉到图示位置线将电灯拉到图示位置,若保若保持灯的位置不变持灯的位置不变,将细线由水平将细线由水平位置顺时针转到竖直为止的过位置顺时针转到竖直为止的过程中程中,细线受到的拉力如何变细线受到的拉力如何变化化?答案答案OA绳上的拉力先减小后增大绳上的拉力先减小后增大OB绳上的拉力一直在减小绳上的拉力一直在减小动态平衡动态平衡 练习练习5:5:在力的合成实验中在力的合成实验中,用两弹簧拉用两弹簧拉伸橡皮条到伸橡皮条到O O点点,如图所示如图所示.现使弹簧秤现使弹簧秤B B从从图示位置缓慢的顺时针转过图示位置缓慢的顺时针转过3030o o角角,只这个只这个过程中保持过程中保持O O点位置不动点位置不动,A A弹簧的拉伸方弹簧的拉伸方向不变向不变,这个过程中关于两弹簧秤读数变这个过程中关于两弹簧秤读数变化的正确情况是化的正确情况是 (A)aA)a增大，增大，b b减小减小 (B)aB)a减小，减小，b b增大增大 (C C）b b先减小后增大先减小后增大 (D)aD)a先增大后减小先增大后减小答案答案C动态平衡动态平衡 练习练习6:6:穿过挂有穿过挂有重物的动滑轮的绳子的重物的动滑轮的绳子的两端两端,分别固定于两堵分别固定于两堵竖直墙上竖直墙上A A、B B两点两点,如如图所示图所示.已知已知B B端缓慢向端缓慢向下移动的过程中，绳子下移动的过程中，绳子的拉力的拉力 (A)A)不变不变(C)C)先变小后变大先变小后变大 (B)B)不断变小不断变小(D D）先增大后减小先增大后减小 答案答案A