
精品课件:《共点力的平衡条件》课件5.ppt
16页第三章 研究物体间的相互作用,第五节 力的合成与分解,作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力称为共点力一.共点力,,,G,F2,,F1,,,,,F,f,N,,G,,为了明确表示物体所受的共点力,在作示意图时,可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上 在不考虑物体转动的情况下,物体可以当作质点看待,所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上第五节 共点力的平衡条件,平衡状态 ——物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态二.寻找共点力的平衡条件,平衡条件: ——在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零静止在桌面上的木块,匀速行驶的汽车,静止在斜面上的木块,,,,,三.学以致用,1.质量为m的木块在与水平方向成θ角的推力F的作用下,在水平地面上作匀速运动,已知木块与地面间的摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为: A. μmg B. μ(mg+Fsinθ) C. μ(mg-Fsinθ) D. Fcosθ,此题答案:,B、D,2.某公园要在儿童乐园中建一座滑梯,已知斜面与物体间滑动摩擦因数μ= 0.75,那么倾角θ至少要多少度儿童在斜面上才可以由静止开始滑下?,此题答案:,倾角θ至少要37°,,,3.在竖直墙壁上,用斜向上的恒力按着一重为G的木块沿墙壁作匀速运动,F与竖直方向的夹角为θ,求滑动摩擦因数μ。
此题答案:,4.如图所示,斜面倾角θ,木块M和斜面间滑动摩擦因数为μ,问物体m质量多大时,才能使木块匀速运动?此题答案:,——当物体处于平衡状态时,它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向重要推论,共点力的平衡解题方法小结,1.正确选取研究对象,2.隔离物体,分析物体的受力,画出受力图,3.根据作用效果,准确进行力的分解,4.根据平衡条件,列方程求解,正交分解法解平衡问题的一般思维程序为,①选择研究对象:处于平衡状态下的物体; ②对研究对象进行受力分析,画好受力图; ③建立直角坐标系(原则是尽量减少力的分解); ④根据平衡条件布列方程 ⑤解方程(组),必要时验证结论此方法是力学解题中应用最普遍的方法,应注意学习 ⑴共点力作用下物体的平衡条件是:F合= 0; ⑵在建立直角坐标系时,要考虑尽量减少力的分解 正交分解法把矢量运算转化成标量运算,极大的降低了数学应用的难度正交分解法,5.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图示其中OB是水平的,A端、B端固定若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳: A.必定是OA ; B.必定是OB; C.必定是OC ; D.可能是OB,也可能是OC 。
此题答案:,A,6.如图所示,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,它与斜面的滑动摩擦因数为μ,在水平推力的作用下,物体沿斜面向上匀速滑动,则物体所受的摩擦力为: A.μmgcosθ B.μ(mgcosθ+Fsinθ) C.μ(mgcosθ-Fsinθ) D. Fcosθ-mgsinθ,此题答案:,B、C,7.如图所示,斜面倾角为θ,物体A质量为m ,沿斜面匀速下滑,板B静止,B和A的质量相等,若A与B间,A与斜面间的滑动摩擦因数相同,求绳上的拉力此题答案:,例题1:如右图所示,重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于两墙之间,细绳OB的一端固定于左墙B点,且OB沿水平方向,细绳OA挂于右墙的A点1.当细绳OA与竖直方向成θ角时,两细绳OA、OB的拉力FA、FB分别是多大?,分析与解: 根据题意,选择电灯受力分析,它分别受到重力G,两细绳OA、OB的拉力FA、FB ,可画出其受力图,由于电灯处于平衡状态,则两细绳OA、OB的拉力FA、FB 的合力F与重力大小相等,方向相反,构成一对平衡力FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ,根据力的三角关系可得:,2.保持O点和细绳OB的位置,在A点下移的过程中,细绳OA及细绳OB的拉力如何变化?,3.保持O点和绳OA的位置,在B点上移的过程中,细绳OA及细绳OB的拉力如何变化?,FA 、FB 不断增大,分析与解: 在B点上移的过程中,应用力的图解法,可发现两细绳OA、OB的拉力变化规律。
FA不断减小,FB 先减小后增大,例题8:如右图所示,重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于两墙之间,细绳OB的一端固定于左墙B点,且OB沿水平方向,细绳OA挂于右墙的A点1.当细绳OA与竖直方向成θ角时,两细绳OA、OB的拉力FA、FB分别是多大?,FA = G/CoSθ,FB = G/Cotθ,例题9:如右图所示,长为5m 的细绳,两端分别系于竖立地面相距为4m 的两杆A、B点绳上挂一个光滑的轻质滑轮,其下端连着一重为6N 的物体1.平衡时,绳中的拉力多大? 2.细绳的长度保持不变,当A点缓缓下移的过程中,绳中的拉力如何变化?,分析与解: 绳子的拉力是指绳子的内部的弹力,绳子通过滑轮拉物体,滑轮两边绳子的拉力大小相等,即FA = FB,根据平衡的特点,由力的几何结构可知:,,2.细绳的长度保持不变,当A点缓缓下移的过程中,由力的矢量三角形保持不变,则绳中的拉力不变。












