5.3 力的平衡 课件 (1)

课件28张PPT。一、平衡状态感悟平衡之美蘑菇石远古巨石风动石风动石zxxk一、平衡状态感悟平衡之美一、平衡状态一、平衡状态定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态
称为平衡状态。一、平衡状态1.v=0是否就是静止？
速度为零的物体不一定处于平衡状态。平衡状态的本质是什么？
2.缓慢移动可认为是匀速直线运动。一、平衡状态讨论与交流 ：
汽车从起动，到以一定的速度平稳行驶，再到刹车，最后停止。全过程中哪些阶段旅客感觉比较舒服?哪些阶段汽车处于平衡状态？
一、平衡状态平衡状态的本质是加速度总是为零。加速运动, a≠0,人往后倒,非平衡状态；起动时，分阶段分析：平稳行驶时，匀速运动, a=0,舒适,平衡状态；刹车时，减速运动, a≠0,人往前冲,非平衡状态；保持静止, a=0,舒适,平衡状态。停止时，一、平衡状态以下图中哪些物体处于平衡状态？这些物体各受到几个力？图1加速上升的火箭图2静止的碗图3两人匀速向上拉起的牌匾图4沿水平地面匀速拉动的皮箱二、共点力作用下物体的平衡条件只有物体所受到的力平衡才能处于平衡状态 物体平衡是力平衡的体现1．二力平衡的条件： 作用在同一物体上、同一直线上，大小相等，方向相反。两个平衡力的合力等于零 由牛顿第一定律可知物体不受外力的时候也保持平衡。 不受力和受合力为零等效 二、共点力作用下物体的平衡条件2．三个共点力的平衡条件学科网三个共点力的平衡条件实验探究猜想假设实验设计收集证据验证猜想探究三个共点力的平衡条件猜想假设：三个共点力平衡要满足F合=0实验方案设计：
(1)怎样让一个物体受到三个力处于平衡？
(2)平衡有两种状态---静止和匀速直线运动，要测量哪种状态？
(3)需要测量哪些物理量？要用哪些器材？ 实验设计方案一 把木板放在水平面上，采用三个弹簧秤拉同一个结点，使得结点处于静止 （如图1所示），并作出三个力的图示，进而分析三个力之间的关系。 三个共点力的平衡条件实验探究器材：三个弹簧秤、三根细绳、木板、白纸和图钉、铅笔、量角器、尺子。 图1实验设计方案二 用两个弹簧秤竖直拉着钩码，使钩码保持静止，钩码就是在两个拉力和重力作用下的三力平衡（如图2所示），作出三个力的图示，进而分析三个力之间的关系。 三个共点力的平衡条件实验探究O器材：两个弹簧秤、钩码、两根细绳、木板、白纸和图钉、铅笔、量角器、尺子。 实验探究2．三个共点力的平衡条件：三个共点力合力为零: F合=0推论1．三力平衡中，任意一个力与其它两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。3．n个共点力的平衡条件：推论２． n个力平衡中，任意一个力与其它（n-1）个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。二、共点力作用下物体的平衡条件n个共点力合力为零。力的合成法F1F2F3F12三个共点力的平衡的处理方法任意两个力的合力与第三个力大小相等而方向相反。F1F2F3F32F31三个共点力的平衡的处理方法力的分解法任意一个力沿其余两个力的方向分解，其分力与其余两个力等大而反向。三个共点力的平衡的处理方法力的三角形法物体受三个力作用处于平衡，平移三个力构成闭合的三角形。三、物体平衡条件的应用例题：用绳子将鸟笼静止地挂在一根栋梁上，OA与横梁的夹角600，OA与OB垂直，如图所示。若鸟笼重为19.6N。求⑴绳子OC对鸟笼的拉力；⑵绳子OA和OB对结点O的拉力。解：⑴由鸟笼静止受力分析如图由二力平衡得：
OC对鸟笼的拉力： T=G=19.6N　⑵对结点0分析600由共点力的平衡得：Ｆ12＝Ｔ＝GF1=F12cos600=Gcos600 =19.6 cos600=9.8 NF2=F12sin600=Gsin600 = 19.6 sin600≈16.97N 定对象析状态表依据由三角函数关系得： 受力分析例题：用绳子将鸟笼静止地挂在一根栋梁上，OA与横梁的夹角600，OA与OB垂直，如图所示。若鸟笼重为19.6N。求⑴绳子OC对鸟笼的拉力；⑵绳子OA和OB对结点O的拉力。应用共点力平衡条件解题的基本步骤：
1．确定研究对象。研究对象可以是单个物体也可　　　　　
　 以是多个物体组成的整体。
2．分析研究对象的状态。判断是否平衡，是静止
还是匀速。
3．对研究对象进行受力分析。要画出力的示意图。
4．依据平衡条件列式。运用平行四边形定则进行
合成或者分解，再列出力的平衡方程。
5．求解答案并对结果作必要讨论。三、物体平衡条件的应用四、课堂小结共点力作用下物体的平衡
１．平衡状态: 物体处于静止或匀速直线运动的状态；
２．平衡条件: F合=0；
３．解题步骤:确定研究对象；分析状态；受力分析；
依据平衡条件列方程求解。五、作业
１．课本 p93:6、8
２．顶尖课课练p561.物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( )
A.物体的速度在某一时刻等于零时，就一定处于平衡
状态
B.物体相对另一物体保持静止时，一定处于平衡状态
C.物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态
D.物体做匀加速运动时，处于平衡状态C2.如图所示，如果篮球的重Ｇ=15Ｎ，α=300。求:细绳对球的拉力和墙面对球的支持力各是多少。2.如图所示，如果篮球的重Ｇ=15Ｎ，α=300。
求:细绳对球的拉力和墙面对球的支持力各是多少。解：对球受力分析（如图）将G分解得：由共点力的平衡条件得到:细绳对球的拉力F1=G1=
墙面对球的支持力F2=G2=解法二:对球受力分析(如图)
F1、F2的合力：F=G
由平衡条件得：2.如图所示，如果篮球的重Ｇ=15Ｎ，α=300。
求:细绳对球的拉力和墙面对球的支持力各是多少。3. 质量为m的均匀球放在一倾角为α的光滑的斜面上，被一竖直的挡板挡住，如图。求斜面和挡板对球的支持力分别是多少？(1)取小球为研究对象(2)受力分析小球共受到三个力的作用：重力、斜面的支持力、挡板对它的支持力。(3)研究方法：合成法
用平行四边形定则求出F1和mg的合力F。(4)由平衡条件可知F与F2等值反向，解三角函数得：组卷网F1＝mgtanα F2=mg/cosα解析：3. 质量为m的均匀球放在一倾角为α的光滑的斜面上，被一竖直的挡板挡住，如图。求斜面和挡板对球的支持力分别是多少？