物理多媒体教学课件：4.2 共点力平衡条件的应用

课件22张PPT。2 共点力平衡条件的应用 1、能用共点力的平衡条件，分析和解决有关力的平衡问题 2、进一步学习受力分析，正交分解等方法。 知识回顾一、平衡状态 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：F合=0“推”往往要比“拉”费力，这是为什么呢？动摩擦因数为μ力F能拉动物体的条件是什么？拉物体时受力分析xy解：水平方向：竖直方向：又：联立可得：当F合≥0是物体被拉动即：推物体时受力分析如图可解得能推动物体的条件是：F2 > F11、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μ= 0.75，那么倾角θ至少要多少度时儿童在斜面上才可以由静止开始滑下？ 解：设人的质量为m，受力分析图x轴方向y轴方向又：联立得得：θ≥ 37o倾角θ至少要37°,儿童在斜面上才可以由静止开始滑下。xy应用共点力的平衡条件解题的一般步骤：(1)确定研究对象(2)分析研究对象的受力情况(3)判断研究对象是否处于平衡状态(4)应用共点力的平衡条件，选择适当的方法，列平衡方程(5)求解方程，并根据情况，对结果加以说明或必要的讨论．2、沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图所示)，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α，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力．解析：对足球受力分析由于足球静止处于平衡状态，所以三个力的合力为零。解：由平衡条件可知，在x轴和y轴方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零．①②由②式解得：代入①得：动态平衡问题的分析3、如图所示．挡板AB和竖直墙之间夹有小球，球的质量为m，则挡板与竖直墙壁之间的夹角θ缓慢增加至θ=90°时，AB板及墙对球压力如何变化？解法一：解析法(1)利用力的合成由于挡板缓慢放下，故小球总处于平衡状态，其受力如右图所示，由平衡条件知，N2与N1的合力大小等于G，将N1与N2合成，由图知：
N1=mg cotθ，N2＝mg/sinθ，当θ增大时cotθ减小，sinθ增大，故N1减小，N2也减小，当θ＝90°时，N1＝0，N2＝mg.（2）利用正交分解G水平方向：竖直方向：得：解法二：图解法1、下列物体处于平衡状态的是 (　　 )
A．静止在粗糙斜面上的物体
B．物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜面自由下滑
C．在平直公路上匀速行驶的汽车
D．做自由落体运动的物体在刚开始下落时AC2、下列说法正确的是 (　 　)
A．竖直上抛物体达最高点时，物体处于平衡状态
B．电梯匀速上升时，电梯中的人处于平衡状态
C．竖直弹簧上端固定，下端挂一个重物，平衡后用力F 将它再往下拉一段距离后突然撤去力F，重物仍处于平衡状态
D．只有加速度为零的物体才处于平衡状态BD3.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为 (　 )
A．15 N
B．25 N
C．20 N
D．0 ND4. 如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中F1=10N、F2=2N．若撤去F1，则木块在水平方向受到的摩擦力为 ( 　)
A．2 N，方向向右
B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向左
D．零A5、质量为m的木块，被水平力F紧压在倾角θ=60°的固定木板上，如图所示，木板对木块的作用力为(　 　)D6、如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置和OB绳的位置不变，则在A点向上移动的过程中 (　 　)
A．绳OB的拉力逐渐增大
B．绳OB的拉力逐渐减小
C．绳OA的拉力先增大后减小
D．绳OA的拉力先减小后增大BD 解决共点力平衡问题的常用方法：图解法、正交分解法。