高一物理共点力平衡应用.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高一物理课件共点力平衡应用,共点力作用下物体的平衡条件及其应用,一 平衡：,如果物体保持,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,二、平衡条件：,物体处于平衡状态,物体的运动状态不变,加速度为零,根据牛顿第二定律,F,合,=ma,有,F,合,=0,共点力作用下物体的平衡条件是,合力为零,1,2,三、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,、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,F,1,F,3,F,2,3,、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：,物体受两个共点力作用：若两力组成平衡力，,F,合,=0,，则物体处于平衡状态物体受三个共点力作用：若任两力的合力与第三力组成平衡力，,F,合,=0,，则物体处于平衡状态,例题,1,沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在,A,点,(,如图,),足球的质量为,m,网兜的质量不计,.,足球与墙壁的接触点为,B,悬绳与墙壁的夹角为,.,求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力,由共点力的平衡条件可知,F,1,和,mg,的合力,与,F,2,大小相等,方向相反,.,力的平行四边形可求得,A,B,取足球作为研究对象,.,F,1,F,2,F,G,o,F,1,/,mg,=,tan,F,1,=,mg tan,mg,/,F,2,=,mg,/,F,=,cos,F,2,=,mg,/,cos,F,1,F,2,F,G,o,物体在共点力的作用下，下列说法中正确的是（）,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,.,B.,物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态,.,C.,物体处于平衡状态，合外力一定为零,.,D.,物体所受合外力为零，就一定处于平衡状态,.,C D,学以致用,质量为,4kg,的物体在五个共点力的作用下向东做匀速直线运动，撤去其中大小为,8N,，方向向东的力,F,1,，而保 持其余四个力不变，则物体（）,A.,继续保持向东做匀速直线运动,.,B.,以,2m/S,2,，向东做匀加速直线运动,.,C.,以,2m/S,2,，向西做匀加速直线运动,.D.,以,2m/S,2,，向东做匀减速直线运动,.,D,学以致用,30,0,练习,3,一个质量为,50Kg,的物体，在平行于斜面的拉力,F,作用下，沿倾角为,30,0,的斜面匀速运动（如图），已知斜面的动摩擦因数为。求拉力,F,为多大？,G,N,F,G,1,G,2,f,解：,在沿斜面方向和垂直于斜面的方向上列力的平衡方程,F=G,1,+f =G sin30,0,+N,N=G cos30,0,F=mg sin30,0,+mgcos30,0,=509.8,（,0.5+0.30.87,）,N,=37 2.9 N,解上面的方程组，可得,a,b,练习四 如图所示,用一根绳子,a,把物体挂起来,再用另一根水平的绳子,b,把物体拉向一旁固定起来,.,物体的重量是,40N,绳子,a,与竖直方向的夹角,=30,0,绳子,a,和,b,对物体的拉力分别是多大,?,G,F,1,F,2,解：物体共受三个力作用：绳子,a,的拉力,F,1,，绳子,b,的拉力,F,2,，重力,G.,这三个力相互平衡，根据平行四边形定则：,F,2,=G tan30,0,=40,3,/,3N=23.1N,COS,30,0,G,F,1,=,=40,3,/,2N=46.2N,共点力作用下物体的平衡条件及其应用,B.,物体所受合外力为零，就一定处于平衡状态.,物体的重量是40N,绳子a 与竖直方向的夹角=300,绳子a 和b对物体的拉力分别是多大?,4108 N B、6 108 N,继续保持向东做匀速直线运动.,练习四 如图所示,用一根绳子a 把物体挂起来,再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来.,G sin60o=f+F1cos60o (1),高一物理课件共点力平衡应用,继续保持向东做匀速直线运动.,这三个力相互平衡，根据平行四边形定则：,Sin=146/707.,例题 1 沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图),足球的质量为m,网兜的质量不计.,N=F12 +G2 (2),我国“八五”规划国道主干线中沿海主骨架的跨江工程，是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。,N=Gcos60o+F1sin60o=546 N,如图所示，质量为4千克的物体，在斜向下与水平方向成37度角大小为15牛的力F的作用下做匀速直线运动，则物体所受摩擦力大小为多少牛顿？动摩擦因数为多少？,例题,2,物体,A,在水平力,F,1,=400 N,的作用下，沿倾角,=60,0,的斜面匀速下滑。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,。,60,0,G,F,1,N,f,G1,60,o,G2,F12,F11,60,o,由平衡条件可知，在这两个方向上的合力分别等于零,f+F,11,=G 1,(1),N=F,12,+,G,2,(2),60,0,G,F,1,N,f,G1,60,o,G2,F12,F11,60,o,G sin60,o,=,f+F,1,cos60,o,(1),N=Gcos60,o,+F,1,sin60,o,(2),我国“八五”规划国道主干线中沿海主骨架的跨江工程，是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。,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。,N=Gcos60o+F1sin60o (2),力的平行四边形可求得,物体处于平衡状态，合外力一定为零.,F2=mg/cos,答案：倾角至少要37,儿童在斜面,这三个力相互平衡，根据平行四边形定则：,如图所示，质量为4千克的物体，在斜向下与水平方向成37度角大小为15牛的力F的作用下做匀速直线运动，则物体所受摩擦力大小为多少牛顿？动摩擦因数为多少？,足球与墙壁的接触点为B,悬绳与墙壁的夹角为.,答案：倾角至少要37,儿童在斜面,N=Gcos60o+F1sin60o (2),大桥主跨：1385m,F2=G tan300,则绳中拉力T，水平风力F风。,由（,2,）式可解得,N=Gcos60,o,+F,1,sin60,o,=546 N,由（,1,）式可解得,f,=G sin,F,1,cos=146 N,所以,=f,1,、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,，那么倾角,至,少要多少度儿童在斜面上才可以由,静止开始滑下？,学以致用,答案：,倾角,至少要,37,儿童在斜面,上才可以由静止开始滑下。,要多少度？,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。则绳中拉力,T,，水平风力,F,风,。,G,F,风,F,浮,T,作业,1,如图所示，质量为,4,千克的物体，在斜向下与水平方向成,37,度角大小为,15,牛的力,F,的作用下做匀速直线运动，则物体所受摩擦力大小为多少牛顿？动摩擦因数为多少？,F,作业,2,华夏第一桥,江苏江阴长江公路大桥,素质检测,我国“八五”规划国道主干线中沿海主骨架的跨江工程，是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。,大桥主跨,：,1385m,通航高度,：,50m,桥塔高度,：,196m,1999,年,10,月中国第一座跨度超千米的特大悬索桥,江苏江阴长江大桥正式通车。大桥主跨,1385m,，桥下通航高度为,50m,，大桥两座桥塔高,196m,，横跨长江两案的两根主缆绕过桥塔顶鞍座由南北锚锭固定，整个桥面和主缆的,万吨,质量都悬在这两根主缆上，则每根主缆的张力约为,（,）,A,、,2.410,8,N B,、,6 10,8,N,C,、,1210,8,N D,、,2410,8,N,解：取桥面和主缆作为研究对象，,其受力如图，设每根主缆的张,力为,F,，由正交分解法有：,B,22Fsin=G-,Sin=146/707.7-,联立 可得：,F 610,8,N,