1、,第四章物體的平衡,牛人打破物體平衡原理 讓不能成為可能-國(guó)語(yǔ)高清.qsv,如何將一顆雞蛋立放在桌面上?,第一節(jié) 共點(diǎn)力作用下物體的平衡,第四章物體的平衡,知識(shí)回顧：,什么是共點(diǎn)力？,幾個(gè)力都作用于物體上的同一點(diǎn)，或者是力的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫做共點(diǎn)力。,非共點(diǎn)力,一、平衡狀態(tài),靜止在桌面上的木塊,勻速行駛的汽車,靜止在斜面上的木塊,平衡狀態(tài),保持靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),a=0,1、,“保持靜止” 與“瞬時(shí)速度為零” 是不同的,V=0是否就是靜止？,加速行駛的汽車,F,f,N,G,2、推論：若一個(gè)物體在某方向上保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)，我們可認(rèn)為該物體在該方向上保持平衡狀態(tài),二、共點(diǎn)力作用

2、下物體的平衡條件,要使物體在共點(diǎn)力作用下保持平衡狀態(tài)，作用在物體上的力必須滿足一定的條件，這個(gè)條件叫做力的平衡條件。,這兩個(gè)力等大，反向，共線。F合=0 。,猜猜看:,2. 三力平衡條件 ：,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)探究,彈簧秤三只，細(xì)線三根，木板、坐標(biāo)紙、兩種不同顏色的鉛筆,直尺,三角板，圖釘?shù)龋谒矫鎯?nèi)完成；,二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,1二力平衡條件：,F合=0,實(shí)驗(yàn)：,實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄咳ζ胶鈼l件 實(shí)驗(yàn)原理：平行四邊形法則 實(shí)驗(yàn)器材：彈簧秤三只，細(xì)線套三根，圓形坐標(biāo)紙、不同顏色的彩鉛筆2只，圖釘 實(shí)驗(yàn)步驟： 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 注意事項(xiàng)：1、用圖釘將坐標(biāo)紙固定在木板上 2、結(jié)點(diǎn)盡可能在圓形坐標(biāo)紙

3、的圓心，以便于作圖 3、由結(jié)點(diǎn)、三個(gè)細(xì)繩套端點(diǎn)確定三個(gè)力的方向時(shí)，視線要與木板垂直 4、作圖時(shí)要用同一標(biāo)度，標(biāo)度大小要合適,實(shí)驗(yàn)演示,運(yùn)算演示,同時(shí)以兩個(gè)環(huán)間的距離作為力單位長(zhǎng)度，降低了學(xué)生做力的圖示的難度，讓結(jié)果顯得更為直觀和準(zhǔn)確,如果物體受三個(gè)以上的共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài),其平衡條件又是怎樣的呢？是否也是F合=0 ？,可以用力的等效替代，將多個(gè)共點(diǎn)力的平衡轉(zhuǎn)化為二力平衡進(jìn)行分析。,物理模型,學(xué)以致用，大顯身手,二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件,二力平衡條件 ：,F合=0,靜止在桌面上的木塊,三力平衡條件 ：,F合=0,靜止在斜面上的木塊,多力平衡條件 ：,F合=0,勻速行駛的汽車,總結(jié)：共

4、點(diǎn)力平衡的條件,1、 a=0 2、 F合=0正交分解法中 FX=0 Fy=0,解決共點(diǎn)力平衡問題的基本步驟：,1、選取研究對(duì)象 2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析 3、建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)，對(duì)力進(jìn)行合成或分解 4、根據(jù)平衡條件列方程求解,一首小詩(shī)總結(jié)本節(jié)內(nèi)容,物體平衡合力零， 靜止勻速都適應(yīng)； 平面空間道相同， 合成分解顯神通。,揭示立雞蛋的奧秘,轉(zhuǎn)換角色顯神通： 如何設(shè)計(jì)健康安全的兒童滑梯？,1、下列說法正確的是 ( ) A豎直上拋物體達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，物體處于平衡狀態(tài) B電梯勻速上升時(shí)，電梯中的人處于平衡狀態(tài) C豎直彈簧上端固定，下端掛一個(gè)重物，平衡后用力F 將它再往下拉一段距離后突然撤去力F，重物仍處于平衡

5、狀態(tài) D只有加速度為零的物體才處于平衡狀態(tài),BD,課后練習(xí),例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,F,FN,G,解法一：合成法,F合,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,F N = G tan,G =F合,F =,解：對(duì)物體受力分析如圖得：,F N = F1=G tan,F2,F1,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,解法二：分解法,F =F

6、2=,解：對(duì)物體受力分析如圖得：,解得,例1：如圖所示，一個(gè)重為G的圓球，被一段細(xì)繩掛在豎直光滑墻上，繩與豎直墻的夾角為，則繩子的拉力和墻壁對(duì)球的彈力各是多少？,解法三：正交分解法,x: FN Fsin= 0,y: Fcos G = 0,F =,F N = G tan,解：對(duì)物體受力分析并如圖建立xoy坐標(biāo)可得：,FN,f,G,2.物體A在水平力F1=400N的作用下，沿傾角=60的斜面勻速下滑，如圖所示。物體A受的重力G=400N，求斜面對(duì)物體A的支持力和A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).,課后練習(xí),x: Gsin- F1cos -f 0,y: FN - Gcos- F1sin 0,f= FN,聯(lián)立求解得： FN =146.4N =0.268,解：對(duì)物體受力分析并如圖建立xoy坐標(biāo)可得：,物體A在水平力F1=400N的作用下，沿傾角=60的斜面勻速下滑，如圖。物體A受的重力G=400N，求斜面對(duì)物體A的支持力和A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).,三、共點(diǎn)力平