物理鲁科版（2019）必修第一册 4.3共点力的平衡 课件 (共15张PPT)

(共15张PPT)
4 力与平衡
4.3 共点力的平衡
车票处于什么状态？它又是如何保持这种状态的？
一、物体的平衡状态
静止
匀速行驶的汽车
匀速自动扶梯上的人
匀速直线运动状态
平衡状态
平衡状态：物体静止或匀速直线运动时所处的状态。
飞机从起飞到以一定速度平稳飞行，再到降落，最后停在机场的停机坪上。在这个过程中，飞机经历了哪些阶段？在各阶段飞机处于什么样的状态？
起飞阶段
速度增加
非平衡状态
平稳飞行阶段
速度不变
平衡状态
降落阶段
速度减小
非平衡状态
速度为0的物体一定处于平衡状态么？
在光滑的斜面上以一定速度使小球沿斜面向上运动，运动到最高点时速度为0，小球在该位置能一直保持静止状态么？
速度为0的物体不一定处于平衡状态
物体保持平衡状态需要满足什么条件？
1、在桌面上的一个轻环，不受任何外力作用，观察轻环的状态。
二、共点力的平衡条件
合作探究一
2、用两只弹簧测力计沿两个方向拉住一个轻环，使轻环保持静止状态，记录下弹簧测力计的示数及作用力的方向。
物体在不受任何外力作用或受到两个平衡力作用时，物体将处于平衡状态。
F合=0
平衡状态的物体，受力有什么样的特点？
平衡状态
二力平衡
1、在桌面上的一个轻环，不受任何外力作用，观察轻环的状态。
二、共点力的平衡条件
合作探究一
2、用两只弹簧测力计沿两个方向拉住一个轻环，使轻环保持静止状态，记录下弹簧测力计的示数及作用力的方向。
若物体受到多个互成角度的共点力作用时，要满足什么样的条件才能处于平衡状态？
两个共点力下的平衡条件 F合=0






若作用在物体上的几个共点力的合力为0，则物体处于平衡状态。
F合=0
合作探究二
用三只弹簧测力计、细线、轻环来验证共点力的平衡条件。
【设计实验】 小组合作，设计探究方案
1、实验中，轻环应处于什么样的状态？
2、实验中，应该记录什么数据？
3、实验结束后，如何处理数据得出结论？
【进行实验】
1、用弹簧测力计沿三个方向拉住轻环，使轻环保持静止状态。
2、记录弹簧测力计的示数和作用力的方向。
3、根据平行四边形定则确定三个力是否满足平衡条件。
【数据处理】


1N


【数据结论】
处于平衡状态的物体，所受合力为0。
【例题】用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若鸟笼重19.6N，求绳子OA和OB对结点O的拉力。
以O点为研究对象，根据共点力的平衡条件，对O点受力分析。
且
由三角函数关系得
所以，绳子OA对结点O的拉力大小是17.0N，方向沿绳由O指向A；
OB对结点O的拉力大小是9.8N，方向沿绳由O指向B。
合成法
【例题】用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若鸟笼重19.6N，求绳子OA和OB对结点O的拉力。
以O点为研究对象，建立直角坐标系，将O点受到的力正交分解，根据O点平衡，可得：
所以，绳子OA对结点O的拉力大小是17.0N，方向沿绳由O指向A；
OB对结点O的拉力大小是9.8N，方向沿绳由O指向B。
正交分解法
若两绳能承受的最大拉力相同，持续增大悬挂物的重力，哪段绳子最先被拉断？
【变式】用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若两绳能承受的最大拉力相同，持续增大悬挂物的重力，哪段绳子最先被拉断？
随着G的增大，受拉力较大的OA段绳子先被拉断。
课堂小结
1、平衡状态：物体静止或匀速直线运动时所处的状态。
2、多个共点力的平衡条件：F合=0