3.6 共点力的平衡条件 课件 高一上学期物理粤教版（2019）必修第一册(共19张PPT)

(共19张PPT)
第三章 相互作用
课时1 探究共点力的平衡条件
平衡状态：物体处于静止或保持匀速直线运动的状态
【思考问题】
图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为 的木棒在力 和 的共同作用下处于平衡状态的情况，这些力都位于同一平面内。根据每幅图中各个力作用线的几何关系，可以把上述四种情况的受力分成两类，你认为哪些情况属于同一类？你是根据什么来划分的？
图甲和图丁是同一类
一、共点力
几个力作用在物体的同一个点，或者它们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力。
几个力的作用线交于一点
几个力交于一点
课堂练习
G
匀速推箱子
G
F推
f
FN
静止的水桶
静止的扁担
问题1:是不是物体受共点力才能平衡？
静止的灯笼
G
F
共点力 平衡

二、探究共点力的平衡条件
二力平衡的条件：
合力为零（即:F合=0）
两个力的大小相等，方向相反，作用在同一条直线上
静止的灯笼
二力平衡：即:F合=0
三力平衡？
多力平衡？
。
。
。
要怎么分析？
思考：如何解决三力平衡问题？
F12
F1
F2
G
三力平衡
二力平衡
等效
平衡条件：F合=0？
F12
G
【实验与探究】
验证三个不在一条直线上的共点力的平衡条件
1、分别用弹簧测力计连接在三根细绳的末端，使小圆环的位置不变（静止）。
2、记录三个拉力的大小和方向。
3、用力的图示画出三个拉力。
4、用力的平行四边形定则作出 、 的合力 。
5、比较 与 的大小和方向。
6、改变三个力的角度，重复实验
二、共点力的平衡条件
结论：
与 合力 ,与
大小相等，方向相反，在一条直线上
三个共点力平衡的条件：F合=0
共点力的平衡条件
如果物体受到四个共点力，或者五个共点力，其平衡条件又是怎样的呢？
共点力的平衡条件
四力平衡
三力平衡
二力平衡
等效
等效
F1
F2
F3
F4
F12
F12
F3
F4
F123
F123
F4
合成
分解
共点力的平衡条件：
物体受多个共点力的作用而处于平衡状态时，其平衡条件是所受合力为零。
如物体受多个共点力的作用合力不为零，则物体不平衡。
FX合=0 ; 即F1X=F2
Fy合=0 ; 即F1y=G
x
y
o
F1y
F1X
斜面光滑
谢谢指导！
解：对小球的受力分析如图，由几何关系
例题1：在图中，小球重3N，光滑斜面的倾角 为 。求斜面及竖直放置的挡板对小球作用力的大小。
而
代入数据得：
【讨论与交流】
请用力的分解解例题1.
解：小球的受力分析如图，因为小球处于平衡状态，所以小球在水平方向上的合力与竖直方向上的合力均为0
例题2：在科学研究中，人们利用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图所示，仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。无风时，金属丝竖直下垂。当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度，风力越大，偏角越大。通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力的大小。那么，风力 的大小跟小球质量 、偏角 之间有什么关系？
轴方向：
轴方向：
解得：
【讨论与交流】
请用力的合成解例题2.