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《共點力的平衡》相互作用——力PPT課件

《共點力的平衡》相互作用——力PPT課件 詳細介紹:

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《共點力的平衡》相互作用——力PPT課件

第一部分內(nèi)容:學習目標

1.理解平衡狀態(tài)的運動特點,并熟練掌握運動狀態(tài)與受力之間的關(guān)系.

2.理解共點力平衡的條件,應用條件解決實際問題.

3.掌握動態(tài)平衡的特征,熟練解決其問題.

4.掌握整體法與隔離法的應用.

... ... ...

共點力的平衡PPT,第二部分內(nèi)容:新知探究

基礎(chǔ)梳理

1.對平衡狀態(tài)的理解

(1)兩種平衡狀態(tài):共點力作用下的平衡狀態(tài)包括靜止狀態(tài)和勻速直線運動狀態(tài).

(2)“靜止”和“v=0”的區(qū)別與聯(lián)系

v=0a=0時,是靜止,是平衡狀態(tài)a≠0時,不是平衡狀態(tài)

總之,平衡狀態(tài)是指a=0的狀態(tài).

2.共點力平衡的條件

表達式:_________.

自我檢測

基礎(chǔ)理解

(1)圖示是幽默大師卓別林一個常用的藝術(shù)造型,他身子側(cè)傾,依靠手杖的支持使身軀平衡.下列說法正確的是(  )

A.水平地面對手杖沒有摩擦力的作用

B.水平地面對卓別林沒有摩擦力的作用

C.水平地面對手杖的彈力方向沿桿向上

D.水平地面對卓別林的作用力方向一定不是豎直向上的

提示:選D.手杖有向右滑動的趨勢,卓別林有向左滑動的趨勢,水平地面對手杖和卓別林均有摩擦力的作用,選項A、B錯誤;水平地面對手杖的彈力方向垂直于地面向上,選項C錯誤;地面對卓別林的摩擦力方向向右,所以水平地面對卓別林的作用力方向斜向右上方,一定不是豎直向上的,選項D正確.

(2)如圖,一小球放置在木板與豎直墻面之間.設(shè)墻面對球的彈力大小為FN1,木板對球的彈力大小為FN2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置.不計摩擦,在此過程中(  )

A.FN1始終減小,F(xiàn)N2始終增大

B.FN1始終減小,F(xiàn)N2始終減小

C.FN1先增大后減小,F(xiàn)N2始終減小

D.FN1先增大后減小,F(xiàn)N2先減小后增大

... ... ...

共點力的平衡PPT,第三部分內(nèi)容:師生互動

對共點力平衡條件的理解

問題導引

我們處在一個異彩紛呈的世界里,世界上的物體可謂千姿百態(tài).遠古的巨石千百年來一直神奇地矗立著(如圖).都市里的人,卻自有動中取靜的辦法,到了大商場里,你只要站著不動,自動扶梯就會安穩(wěn)勻速地送你上樓下樓(如圖).從物理學角度來看,如果一個物體保持靜止或做勻速直線運動,我們就說這個物體是處于平衡狀態(tài).因此,巨石、勻速電梯上站立的人都是處于平衡狀態(tài).那么,保持物體平衡需要什么條件呢?

要點提示 如果物體受兩個力作用而平衡,這兩個力一定等大反向且作用在一條直線上,即合力為零.如果物體受多個力而平衡,根據(jù)力的合成定則,我們可以把任意兩個共點力用一個合力來等效代替,據(jù)此,三個以上的共點力最終都可以等效簡化為兩個共點力.可見,三個以上共點力的平衡,最終也都可以簡化為二力平衡.根據(jù)二力平衡條件,我們就可以得出在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零,即F合=0.

【核心深化】

物體受共點力作用,下列說法正確的是(  )

A.物體的速度等于零,物體就一定處于平衡狀態(tài)

B.物體相對另一物體保持靜止時,物體一定處于平衡狀態(tài)

C.物體所受合力為零時,就一定處于平衡狀態(tài)

D.物體做勻加速運動時,物體處于平衡狀態(tài)

[解析] 處于平衡狀態(tài)的物體,從運動形式上看是處于靜止或勻速直線運動狀態(tài),從受力上來看,物體所受合外力為零.速度為零的物體,受力不一定為零,故不一定處于平衡狀態(tài),選項A錯;物體相對于另一物體靜止時,該物體相對地面不一定靜止,如當另一物體做變速運動時,該物體也做變速運動,此物體處于非平衡狀態(tài),故選項B錯;選項C符合平衡條件,為正確選項;物體做勻加速運動,所受合力不為零,故不是平衡狀態(tài),選項D錯.

(多選)關(guān)于共點力,下列說法中正確的有(  )

A.作用在一個物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,那么這兩個力是共點力

B.作用在一個物體上的兩個力,如果是一對平衡力,那么這兩個力是共點力

C.作用在一個物體上的幾個力,如果它們的作用點不在同一點上,那么這幾個力也可能是共點力

D.作用在一個物體上的幾個力,如果它們的作用線可以匯交于一點,那么這幾個力是共點力

解析:選BCD.作用在一個物體上的幾個力,如果作用在物體的同一點或者雖不作用在物體的同一點,但力的作用線交匯于一點,那么這幾個力是共點力,所以選項C、D正確;大小相等、方向相反的力不一定作用在同一點,但一對平衡力必作用于同一物體的同一直線上,是共點力,所以選項A錯誤,選項B正確.

解決平衡問題常用方法

問題導引

如圖所示,重物的重力為G,輕繩AO與BO的A、B端是固定的,平衡時AO是水平的,BO與豎直方向的夾角為θ,能否用分解法和合成法兩種方法求出AO的拉力FT1和BO的拉力FT2的大?

要點提示 選取O點為研究對象,其受力如圖甲所示,O點受到三個力的作用:重物對O的拉力大小為G,AO繩的拉力FT1,BO繩的拉力FT2.如圖乙所示,作出FT1和FT2的合力等于重力大小,在三角形中解出兩繩拉力大。鐖D丙所示,將重力沿兩繩的方向分解,在三角形中解出兩繩拉力大小.

【核心深化】

1.處理靜態(tài)平衡問題的常用方法

方法      內(nèi)容

合成法   物體受三個共點力的作用而平衡,則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等,方向相反

分解法   物體受三個共點力的作用而平衡,將某一個力按力的效果分解,則其分力和其他兩個力滿足平衡條件

正交分解法   物體受到三個或三個以上力的作用而平衡,將物體所受的力分解為相互垂直的兩組,每組力都滿足平衡條件

力的三角形法    對受三個力作用而平衡的物體,將力的矢量圖平移使三個力組成一個首尾依次相接的矢量三角形,根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學知識求解未知力

2. 解決共點力作用下物體平衡問題的一般思路

... ... ...

共點力的平衡PPT,第四部分內(nèi)容:隨堂知能演練

1.(2019•集寧校級月考)如圖所示,人站在自動扶梯的水平踏板上,隨扶梯斜向上勻速運動,不計空氣阻力,以下說法正確的是(  )

A.人受到重力和支持力的作用

B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用

C.人的重力和人對踏板的壓力是一對平衡力

D.人對踏板的壓力就是人的重力

解析:選A.人站在自動扶梯上,人受到豎直向下的重力作用和豎直向上的支持力作用,人相對于扶梯是靜止的,沒有運動也沒有運動趨勢,人不受摩擦力作用,故A正確,B錯誤;重力和支持力是一對平衡力,人的重力和人對踏板的壓力不是平衡力,C錯誤;人對踏板的壓力屬于彈力,人的重力是萬有引力,二者是不同性質(zhì)的力,故D錯誤.

2.(多選)(2019•湖北八校聯(lián)考)如圖所示,A、B兩球質(zhì)量均為m,固定在輕彈簧的兩端,分別用細繩懸于O點,其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平墻面的交界處,已知兩球均處于平衡狀態(tài),OAB恰好構(gòu)成一個正三角形,則下列說法正確的是(重力加速度為g)(  )

A.球A可能受到四個力的作用

B.彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力

C.繩OB對球B的拉力大小一定等于mg

D.繩OA對球A的拉力大小等于或小于1.5mg

解析:選ACD.對球B受力分析,據(jù)共點力平衡可知彈簧和繩對球B的作用力大小均為mg,選項C正確;對同一彈簧而言,產(chǎn)生的彈力處處相等,故彈簧對球A的彈力等于對球B的彈力,選項B錯誤;對球A分析可知,一定受重力、彈簧的彈力、墻面的支持力作用,可能受地面的支持力和繩的拉力,地面的支持力和繩的拉力也可能有一個為0,當?shù)孛鎸η駻的支持力為0時,繩上的拉力最大,等于重力和彈簧豎直方向的分力之和,即1.5mg,故選項A、D正確.

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