粤教版必修1 第三章 研究物体间的相互作用 第五节 共点力的平衡条件：19张PPT

(共19张PPT)
学习目标：
1、了解共点力作用下物体平衡的概念
2、理解共点力平衡的条件
3、会用共点力平衡条件分析问题和解决问题
如果几个力都作用在物体的同一点上，或者几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力
平衡状态：
物体处于静止或做匀速直线运动的状态，叫做平衡状态。
“缓慢”的运动，速度的变化可以忽略不计，可以认为是平衡状态
二、共点力作用下物体的平衡条件
1．二力平衡条件：
两力大小相等、方向相反，而且作用在同一物体、同一直线上.
二力的合力为零
，即:
F合=0
2.三个或三个以上的共点力平衡条件呢？
如图所示,一个物体在三个共点力的作用下处于静止状态,你能自己设计实验,用已学过的知识探讨一下这三个力的关系吗?
提供方块板一个，白纸一张,弹簧秤3把,绳套一个,刻度尺若干,铅笔等设计实验方案
其中两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，
F合=0
猜想：
三力平衡条件
：
⑴设计实验方案
〔实验探究〕
二、共点力作用下物体的平衡条件
实验探究时要注意的几个问题：
用图钉将白纸固定在木板上
弹簧秤拉力方向要与弹簧伸长方向一致
结点尽可能在白纸的中央，以便于作图
由结点、三个细绳套端点确定三个力的方向时，视线要与木板垂直
作图时要用同一标度，标度大小要合适
实验结论：在误差范围内，任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，
F合=0
如果物体在4个甚至更多的共点力作用下处于平衡状态,请同学们根据以上的实验思路验证其平衡的条件是F合=0,实验过程中你会发现什么?
如果物体受到多个共点力作用处于平衡状态，则其中任意一个力一定与其余的力的合力大小相等方向相反则合力为零，即F合=0
1、关于物体的平衡，下列说法正确的是(　　)
A．如果物体所受合力等于零，则一定处于静止状态
B．如果物体所受合力等于零，则一定处于匀速直线运动状态
C．只要物体速度等于零，物体就处于平衡状态
D．如果物体受到共点力作用而处于平衡状态，则合外力一定为零
D
解析：物体所受合力等于零，则物体处于静止状态或匀速直线运动状态，因此，A、B均错；物体速度为零时，合力可能不为零，如竖直上抛物体到达最高点的瞬间，故C错．
当堂检测
例1：如图所示，一个重为G
的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，求：（1）对圆球进行受力分析
（2）求墙壁对球的弹力
FN
，绳子的拉力T（你能够几种方法解答呢？哪一种更简便？）
（2）解法一：力的合成
F
N
=Ftan
α=G
tan
α
（1）如图所示
如图所示：F=G
F
N
=
G1=G
tan
α
例1：求：（2）求墙壁对球的弹力
FN
，绳子的拉力T（你能够几种方法解答呢？哪一种更简便？）
（2）解法二：分解法
FN
x
解得：
例1求：（2）求墙壁对球的弹力
FN
，绳子的拉力T（你能够几种方法解答呢？哪一种更简便？）
（2）解法三：正交分解法
x:
FN
–T
sin
α=
0
y:
Tcos
α–
G
=
0
F
N
=
G
tan
α
（1）确定研究对象
（2）对研究对象进行受力分析，并画受力图；
（3）据物体的受力和已知条件，选用力的合成、分解、正交分解法，确定解题方法；
（4）解方程，进行讨论和计算
练习：如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员与独轮车的总质量为80kg，两侧的钢索互成120°的夹角，求钢索所受的拉力为多大？
（g取10m/s2）
解：如图所T1=T2=G=mg=800N
70岁王老太铁齿铜牙
牙齿能拖动4吨重汽车
http://tech.tom.com　
2007年05月31日
07时10分　CCTV
课后作业
1.共点力平衡的条件
物体受合力为0
2.求解共点力作用下平衡问题的步骤
（1）确定研究对象
（2）对研究对象进行受力分析，并画受力图；
（3）据物体的受力和已知条件，选用力的合成、分解、正交分解法，确定解题方法；
（4）解方程，进行讨论和计算