6. 共点力作用下物体的平衡（教学课件）物理教科版必修第一册

仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 3.6 共点力作用下物体的平衡 共点力平衡的条件 壹 共点力平衡条件的应用 贰 目录 2 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 共点力平衡的条件 壹 共点力 T2 G T1 G T2 T1 T2 T1 T2 T1 G T3 共点力作用下的平衡状态 静止 匀速直线运动 想一想：汽车转弯的时候处于平衡状态吗？ 想一想：小球在最高点时,速度为0，那此刻小球是否处于平衡状态呢？ 保持静止 或匀速直线运动状态 共点力作用下的平衡条件 T1 G T2 G N F 共点力作用下的平衡条件 T1 N T2 P点 θ F合=0 Fx合=0 Fy合=0 T1=T2 y x N=G 正交分解 T=N T1 N T2 首尾相连的矢量三角形 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 贰 共点力平衡条件的应用 “合成”法和“分解”法 静止在斜面上的木块 G f N 质量为1kg物体静止在倾角为30°的固定斜面上，则该物体受到斜面的支持力和摩擦力分别为多大？（g取10m/s2） G f N F=G θ “合成”法 “分解”法 G f N Gx=N θ θ θ θ θ Gy=f （多选)(2022·玉门一中高一期中)如图所示，是一种测定风作用力的仪器的原理图，它能自动随着风的转向而转向，使风总从图示方向吹向小球P。P是质量为m的金属球，固定在一细长刚性金属丝下端，能绕悬挂点O在竖直平面内摆动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ，角θ大小与风力大小有关，下列关于风力F、刚性金属丝拉力T与角度θ的关系式正确的是(重力加速度为g)(　　)   A．F＝mgsin θ B．F＝mgtan θ C．T＝mgcos θ D．T＝ BD 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平推力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为N，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是(　　) A．F＝ B．F＝mgtan θ C．N＝ D．N＝mgtan θ A 【例4】如图所示，一质量m＝6 kg的物块，置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数μ＝，为了使物块沿水平地面做匀速直线运动，现用一与水平方向夹角为37°的力斜向上拉物块，求拉力大小。(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2) 答案　20 N 共点力作用下物体的平衡 共点力平衡的条件 共点力平衡条件的应用 平衡 状态 平衡 条件 静止 匀速直线运动 分解法 F合=0 Fx合=0 Fy合=0 合成法 (3)已知一个确定的合力和一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小： O F F1 θ ①当 F2< Fsinθ 时，无解； ②当 F2=Fsinθ 时，有唯一解； ③当 Fsinθ<F2<F 时, 有两个解； ④当 F2≥F 时, 有唯一解。 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 叁 正交分解法 正交分解概念 将力沿着两个选定的相互垂直的方向分解，叫力的正交分解，常用于三个或三个以上的力的合成。 如图所示，将力F沿x轴和y轴两个方向分解，则Fx＝Fcosα，Fy＝Fsin α 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 正交分解步骤 1.建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。 2.正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如图所示。 3.分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：Fx＝F1x＋F2x＋…；Fy＝F1y＋F2y＋… 4.求共点力的合力：合力大小F＝，合力的方向与x轴的夹角为α， 则：tanα＝。 仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而浸多也著于竹帛谓之仓颉之初作书盖依类象形故谓之文其形声相益即谓之字文者物象之本字者言孳乳而 谢君一赏 $$