3.5 共点力的平衡 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人教版物理必修第一册 海北二中2022级高一（7）班 第3章 第5节 共点力的平衡 1 主要内容 共点力平衡的条件 解决问题 2 1 再识共点力 几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。这几个力叫做共点力。 G FN Ff 3 2 共点力平衡的条件 物体受到几个力作用时，如果保持（静止）或（匀速直线运动）状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 G FN Ff 从运动状态判断： 从受力判断： 在共点力作用下物体平衡的条件是合力（为零）。 4 3 共点力平衡举例 5 4.1 例题 临界 G FN Ff h=？ s=6m 匀速直线运动 θ α β x y Gx Gy 6 4.1 例题 临界 G FN Ff h=？ s=6m 匀速直线运动 θ α β x y Gx Gy X方向：Gx=Ff y方向：Gy=FN mgsinα=uFN mgsinα=umgcosα sinα=ucosα tanα=u=0.4 tanθ=h/s=u=0.4 h=0.4×s=2.4m 7 4.2 例题 结点 选结点o为研究对象 受力分析：重力(0)、弹力(3)、摩擦力(0) 示意图 F1=G G=F F2=? F3=? x y F3x F3y X：F2=F3X Y：F1=F3y G=F3y G=F3cosθ G/cosθ=F3 F2=F3X=F3sinθ F2=F3X= G sinθ/cosθ F2= G tanθ 8 4.2 例题 结点 F1=G G=F F2=? F3=? X：F2=F3X Y：F1=F3y G=F3y G=F3cosθ G/cosθ=F3 F2=F3X=F3sinθ F2=F3X= G sinθ/cosθ F2= G tanθ G 9 4.3 例题 10 4.4 例题 11 4.5 例题 12 4.6 例题 13 4.7 例题 14 1.1 合力和分力的关系 合力和分力是在效果上的等效替代关系： （1）等效性：合力的作用效果与分力的作用效果相同； （2）瞬时性：各个分力与合力具有瞬时对应关系，分力变化，合力也发生变化； （3）同体性：各个分力与合力均作用在同一物体上。 温馨提示：合力与几个分力作用效果相同，实际它们并不同时存在，在受力分析时不能同时出现 15 2 力的合成和分解 求一个力的分力的过程叫做力的分解。 求几个力的合力的过程叫做力的合成。 互为逆过程 16 2.1 例题 (多选)下列关于几个力与其合力的说法中，正确的是(　 　) A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D.不同性质的力不可以合成 G FN Ff 17 4 力的合成 同一直线上两个力的合成 2+6=8 6-2=4 8=2+6 夹角为0° 18 4 力的合成 互成角度的两个力的合成 G FN Ff 19 4 互成角度的两个力的合成 猜想：互成角度的两个力合成时遵循什么规律？ 20 4 互成角度的两个力的合成 猜想：互成角度的两个力合成时遵循什么规律？ 平行四边形定则 21 5 平行四边形定则 在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。这个规律叫作平行四边形定则。 问题：如何将一个力进行分解？ 平行四边形定则 22 6 矢量和标量 既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。 只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。 除了力和位移以外，速度、加速度都是矢量。 在我们学过的物理量中，质量、路程、功、电流等都是标量。 23 7 两个力的合力范围 F F1 F2 F1+F2 >= F >= | F1-F2 | 12 >= F >= 8N 力（矢量）的方向借助角度描述 θ α F2 F1+F2cosα F2sinα tanθ= F2sinα F1+F2cosα 24 7.1 平行四边形定则练习 25 7.2 平行四边形定则练习 26 7.3 平行四边形定则练习 27 7.4 平行四边形定则练习 28 业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。--韩愈 29 $