高一物理必修1共点力平衡省名师优质课获奖课件市赛课一等奖课件.ppt

書式設定,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。谢谢,问题1、,将一个已知力分解，其结果唯一条件是什么？,1）已知两个分力方向,2）已知一个分力大小和方向,F,F,1,F,2,F,F,1,F,2,F,F,1,F,2,唯一解,唯一解,第1页,问题2、,若已知一个分力F,1,大小和另一分力F,2,方向,(即已知F,2,和F夹角,）,，将一已知力F分解，,其结果有多少种可能？,1)F,1,Fsin,无解,2)F,1,=,Fsin,一解,F,F,2,F,1,F,1,F,1,F,F,2,F,1,第2页,3）Fsin,F,1,F,1,+F,2,或F,F,1,F,2,F,F,1,F,2,F,F,1,F,2,F,F,1,F,2,F,F,1,F,2,无解,一解,第5页,F,1,F,2,3）,F,1,F,2,F,F,1,+F,2,F,F,1,F,2,F,F,F,1,F,2,F,F,1,F,2,无数解（一个面内两解）,继 续,问题3、,已知两个分力F,1、,F,2,大小，将一个已知力F分,解，其结果有多少种可能？,第6页,问题4、,力分解中最值问题？,F,2min,F,2min,=F sin,F,1,F,1）,已知协力F与一个分力F,1,方向（即已知F和F,1,夹,角,），则另一分力F,2,有最小值条件是_，最小,值是_,此时F1值为_。,F,1,=Fcos,F,2,F,1,第7页,F,2,F,F=F,1,cos,F,2min,=F,1,sin,2）,已知协力F方向及一个分力F,1,大小和方向，另一,分力F,2,小值条件是_，,最小值是_ 此时F值是_.,F,F,1,F,2min,第8页,例1、,求以下每幅图中力,F,1,、,F,2,、,F,3,协力,典题精选,2F,3,2F,3,2F,2,0,第9页,2.,在“验证力平行四边形定则”试验中，F,1,和F,2,表示两个互成角度力，F表示由平行四边形定则作出F,1,和F,2,协力；F表示用一个弹簧秤拉橡皮条时力，则图3.3-2中符合试验事实是（）,图3.3-2,A,第10页,共点力作用下物体平衡问题,与物体受力分析,第11页,几个力假如都作用在物体上同一点，或者它们作用线相交于同一点，这几个力叫做共点力,图1 图2 图3,如图1、图2为共点力；而图3为非共点力,一、共点力,第12页,物体处于,静止,或者保持,匀速直线运动,状态叫做平衡状态。,平衡状态,第13页,G,N,放在水平地面上静止物体,受力分析,v=0,N,F,f,G,水平地面上匀速运动物体,v,物体假如受到,共点力,作用且处于,平衡状态,，就叫做共点力平衡。,共点力平衡,这就叫共点力平衡,第14页,共点力平衡条件,共点力平衡条件?,回顾:二力平衡条件？,大小相等，方向相反,物体受到多个力作用而处于平衡状态应满足什么条件呢？,即协力为零,第15页,探究共点力平衡条件,一个物体受到三个力作用而处于平衡状态，则其中两个力协力应该与第三个力,等大反向,F,2,F,1,F,3,O,F,23,F,13,F,2,F,1,第16页,3.力平衡：作用在物体上几个力协力为零，这种情形叫做力平衡.,(1)若处于平衡状态物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡.,(2)若处于平衡状态物体受三个力作用，则这三个力中任意两个力协力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.,(3)若处于平衡状态物体受到三个或三个以上力作用，则宜用正交分解法处理,在共点力作用下，物体处于,静止,或,匀速直线运动,状态.,1.平衡状态：,2.共点力作用下物体平衡条件：,协力为零，即F合=0,第17页,二、受力分析关键点,（1）首先要确定研究对象，然后把它从周围物体中隔离开来。,（2）然后画物体所受重力；再画出外力。,（3）接着画物体所受弹力。,（4）最终画物体所受摩擦力。,一、受力分析,第18页,【例1】如图，一个物体,A,在水平拉力作用下做匀速直线运动，试分析物体,A,受力情况。,F,A,F,G,N,f,第19页,王后雄 P70 4、5、6,第20页,物理系统因为一些原因而发生突变时所处状态，叫临界状态。临界状态也可了解为“恰好出现”和“恰好不出现”某种现象状态。平衡物体临界问题求解方法普通是采取由平衡条件求出力大小，看哪个力最先到达临界状态。,一、平衡物体临界问题,第21页,如图所表示，在一细绳点系住一重物，细绳两端、分别固定在两边墙上，使得保持水平，与水平方向成30,0,角，已知细绳最大只能承受200拉力，那么点悬挂物体重最多为,，这时细绳,段即将断裂.,第22页,二、动态平衡问题求解方法。,依据平衡条件并结协力合成或分解方法，把三个平衡力转化成三角形三条边，然后经过这个三角形求解各力大小及改变。,【,例1,】,如图所表示，保持角,a,不变，将,B,点向上移，则,BO,绳拉力将：A.逐步减小 B.逐步增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小。,A,B,O,C,G,a,第23页,例2 求挡板迟缓放置水平过程中小球对挡板和斜面压力改变,第24页,二、正交分解法解平衡问题步骤,(1)选择研究对象、对研究对象进行受力分析，画好受力图；,(2)建立直角坐标系（标准是尽可能降低力分解）；将不在坐标上力分解；,(3)依据平衡条件列方程,(4)解方程(组)，必要时验证结论。,第25页,【例 1】试求沿斜面匀速下滑木块受到摩擦力大小。已知木块质量为M，接触面动摩擦因数为,q,第26页,【,变式训练1,】,如图所表示，用斜向上外力,F,将质量为,m,物体推着物体沿竖直墙壁匀速运动，求物体与竖直墙壁间滑动摩擦因数为多少？,F,第27页,【,例3,】,如图所表示，质量为,m,物体放在倾角为斜面上，它与斜面滑动摩擦因数为，在水平推力作用下，物体沿斜面向上匀速滑动，则物体所受推力为多少？,第28页,有些题是不能用正交分解法来进行求解，这些比较特殊情况要加以积累。,三、三力平衡中“相同三角形”问题,【,例1,】,如图所表示，光滑大球固定不动，它正上方有一个定滑轮，放在大球上光滑小球（可视为质点）用细绳连接，并绕过定滑轮，当人用力F迟缓拉动细绳时，小球所受支持力为N，则N，F改变情况是：,A、都变大；B、N不变，F变小；,C、都变小；D、N变小，F不变。,F,R,第29页,【,变式训练2,】,如图所表示，绳与杆均轻质，承受弹力最大值一定，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方（滑轮大小及摩擦均可不计），B端吊一重物。现施拉力F将B迟缓上拉（均未断），在AB杆到达竖直前,A、上端绳子上张力越来越大,B、上端绳子上张力越来越小,C、AB杆上弹力越来越大,D、AB杆上弹力越来越小,F,A,B,第30页,整体法与隔离法,对于连结体问题，通惯用隔离法，但有时也可采取整体法,假如能够利用整体法，我们应该优先采取整体法，这么包括研究对象少，未知量少，方程少，求解简便；,不计物体间相互作用内力，或物体系内物体运动状态相同，普通首先考虑整体法,对于大多数动力学问题，单纯采取整体法并不一定能处理，通常采取整体法与隔离法相结合方法,第31页,例1如图所表示，在两块相同竖直木板间，有质量均为m四块相同砖，用两个大小均为F水平力压木板，使砖静止不动，则左边木板对第一块砖，第二块砖对第三块砖摩擦力分别为：(),A4mg、2mg B2mg、0,C2mg、mg D4mg、mg,4,1,2,3,F,F,f,1,4mg,f,1,2,f,2,2mg,1,f,1,B,第32页,例2、如图所表示，人质量为60kg，木板A质量为30kg，滑轮及绳质量不计，若人想经过绳子拉住木板，他必须用力大小是 （）,A.225N B.300N C.450N D.600N,A,A,第33页,O,A,B,P,Q,【练习】有一个直角支架,AOB,，,AO,水平放置,表面粗糙,OB,竖直向下,表面光滑。,AO,上套有小环,P,，,OB,上套有小环,Q,，两环质量均为,m,，两环由一根质量可忽略、不可伸长细绳相连，并在某一位置平衡。现将,P,环向左移一小段距离，两环再次到达平衡，那么将移动后平衡状态和原来平衡状态比较，,AO,杆对,P,环支持力,F,N,和摩擦力,f,改变情况是,A.,F,N,不变，,f,变大 B.,F,N,不变，,f,变小,C.,F,N,变大，,f,变大 D.,F,N,变大，,f,变小,第34页,结合物体运动进行受力分析,第35页,假如几个物体经过某种方式连接起来共同运动，这么几个物体所组成体系叫做连结体。,连结体受力分析关键点：,（1）首先要把各个物体隔离出来；,（2）然后分别分析每个物体受力情况。,三、连结体受力分析,第36页,【例3】如图所表示，水平桌面上物体A用细绳跨过定滑轮和物体B相连,物体A向右运动，试分析物体A、B受力情况。,A,B,G,A,.,G,B,T,T,N,f,第37页,