3.5 共点力的平衡课件—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第三章 相互作用——力 3.5 共点力的平衡 1 目录 一、上节回溯 三、小结 四、练习 二、知识讲解 2 1．合力 2．分力 3．力的合成 4．力的分解 5．平行四边形定则 6．矢量和标量 一、上节回溯 3 　　图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为 G 的木棒在力 F1 和 F2 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。那么根据每幅图中各个力的作用线的几何关系，可以将四种情况分为几类？哪些情况是一类？ 问题引入 二、知识讲解——共点力平衡条件 4 　　上述问题，我们可以将四种情况分成两类，一是共点力，二是平行力。丁图可以很明显看出来是三个力作用于同一点，甲图三个力虽然不是作用于同一点，但是三个力的延长线交于一点，所以也是共点力。 　　如果几个力共同作用于同一点上，或者虽然不作用在同一点上，但它们的作用线交于一点，这样的一组力，叫作共点力。 共点力 二、知识讲解——共点力平衡条件 5 　　除了共点力，还有一部分力作用线是平行的，如图乙和图丙。 　　即作用线平行的力，叫作平行力，也叫作非共点力。 平行力 二、知识讲解——共点力平衡条件 6 定义：物体保持静止或是匀速直线运动状态，即是平衡状态。 特征：静止状态特征，v＝0，a＝0，二者缺一不可。 　　　匀速直线运动特征，v ≠ 0，a＝0 。 　　　物理学中有时也出现“缓慢移动”，也说明物体处于平衡状态。 平衡状态 思考：二力平衡的条件是什么？多个力为一组的共点力平衡的条件又是是什么？ 二、知识讲解——共点力平衡条件 7 平衡条件 如果一个物体只受到两个共点力的作用而处于平衡状态，那么这两个力等大、反向、共线。即初中学过的二力平衡。 如果一个物体只受到三个共点力的作用而处于平衡状态，那么其中任意两个力的合力一定与第三个力等大、反向、共线。 如果一个物体只受到多个共点力的作用而处于平衡状态，那么其中一个力与其他所有的力的合力等大、反向、共线。 Ff mg FN 因此，在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。 二、知识讲解——共点力平衡条件 8 例1： 某幼儿园要在空地上做一个滑梯(图 3.5-1 甲)，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为 6 m。设计时， 滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？ 真实情境 抽象简化 θ 理想模型 抓住关键主要因素 忽略