高一物理必修1共点力平衡ppt.ppt
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1、问题问题1、将一个已知力分解,其结果唯一的条件是什么?、将一个已知力分解,其结果唯一的条件是什么?1)已知两个分力的方向)已知两个分力的方向2)已知一个分力的大小和方向)已知一个分力的大小和方向FF1F2FF1F2FF1F2唯一解唯一解唯一解唯一解问题问题2、若已知一个分力、若已知一个分力F1的大小和另一分力的大小和另一分力F2的方向的方向 (即已知即已知F2和和F的夹角的夹角),将一已知力,将一已知力F分解,分解,其结果有多少种可能?其结果有多少种可能?1)F1 Fsin无解无解2)F1=Fsin一解一解FF2F1F1F1FF2F1 3)FsinF1 F1+F2或或F F1 F2FF1F2F
2、F1F2FF1F2FF1F2无解无解一解一解F1 F23)F1 F2 F F1+F2FF1F2FFF1F2FF1F2无数解(一个面内两解)无数解(一个面内两解)继继 续续问题问题3、已知两个分力、已知两个分力F1、F2的大小,将一个已知力的大小,将一个已知力F分分 解,其结果有多少种可能?解,其结果有多少种可能?问题问题4、力分解中的最值问题?、力分解中的最值问题?F2minF2min=F sinF1F1)已知合力)已知合力F与一个分力与一个分力F1的方向(即已知的方向(即已知F和和F1的夹的夹角角),则另一分力),则另一分力F F2 2有最小值条件是有最小值条件是_,最小,最小值是值是_,_
3、,此时此时F1F1的值为的值为_。F1=FcosF2 F1F2 FF=F1cos F2min=F 1sin 2)已知合力)已知合力F的方向及一个分力的方向及一个分力F1的大小和方向,另一的大小和方向,另一分力分力F2的小值的条件是的小值的条件是_,最小值是最小值是_ 此时此时F的值是的值是_.FF1F2min例例1、求下列每幅图中力、求下列每幅图中力F1、F2、F3的合力的合力 v典题精选典题精选2F32F32F202.在在“验证力的平行四边形定则验证力的平行四边形定则”实验中,实验中,F1和和F2表示两表示两个互成角度的力,个互成角度的力,F表示由平行四边形定则作出的表示由平行四边形定则作出
4、的F1和和F2的合力;的合力;F表示用一个弹簧秤拉橡皮条时的力,则图表示用一个弹簧秤拉橡皮条时的力,则图3.3-2中符合实验事实的是(中符合实验事实的是()图3.3-2A共点力作用下物体的平共点力作用下物体的平衡问题衡问题与物体受力分析与物体受力分析几个力如果都作用在物体上的同一点,或者它们几个力如果都作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力 图图1 1 图图2 2 图图3 3如图如图1 1、图、图2 2为共点力;而图为共点力;而图3 3为非共点力为非共点力一、共点力一、共点力 物体处于静止或者保持匀速直线运动的状物体处于静
5、止或者保持匀速直线运动的状态叫做平衡状态。态叫做平衡状态。平衡状态平衡状态GN放在水平地面放在水平地面上静止的物体上静止的物体受力分析受力分析v=0NFfG水平地面上匀水平地面上匀速运动的物体速运动的物体v物体如果受到共点力的作用且物体如果受到共点力的作用且处于平衡状于平衡状态,就叫做共点力的平衡。就叫做共点力的平衡。共点力的平衡共点力的平衡这就叫这就叫共点力共点力的平衡的平衡共点力的平衡条件共点力的平衡条件共点力的平衡条件?n n回顾回顾:二力平衡的条件?二力平衡的条件?大小相等,方向相反大小相等,方向相反物体受到多个力的作用物体受到多个力的作用而处于平衡状态应满足而处于平衡状态应满足什么条
6、件呢?什么条件呢?即合力为零探究共点力平衡的条件一个物体受到三个力的作用而一个物体受到三个力的作用而处于平衡状于平衡状态,则其中两个力的合力其中两个力的合力应该与第三个力与第三个力等大反向等大反向F2F1F3OF23F13F2F13.力的平衡:作用在物体上几个力的合力为零,这种情形叫做力的平衡.(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用,这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上,即二力平衡.(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用,则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用,则宜用正交分解法处理在
7、共点力的作用下,物体处于静止或匀速直线运动的状态.1.平衡状态:2.共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即F合=0二、受力分析要点二、受力分析要点(1 1)首先要确定研究对象,然后把它从周围物体中隔)首先要确定研究对象,然后把它从周围物体中隔离开来。离开来。(2 2)然后画物体所受的重力;再画出外力。)然后画物体所受的重力;再画出外力。(3 3)接着画物体所受的弹力。)接着画物体所受的弹力。(4 4)最后画物体所受的摩擦力。)最后画物体所受的摩擦力。一、受力分析一、受力分析【例例1 1】如如图图,一一个个物物体体 A A 在在水水平平拉拉力力作作用用下下做做匀匀速速直直线线运运动动,试试分分
8、析析物物体体 A A 的的受受力力情情况。况。FAFGNf王后雄王后雄 P70 4P70 4、5 5、6 6 物理系统由于某些原因而发生突变时所物理系统由于某些原因而发生突变时所处的状态,叫临界状态。临界状态也可处的状态,叫临界状态。临界状态也可理解为理解为“恰好出现恰好出现”和和“恰好不出现恰好不出现”某种现象的状态。平衡物体的临界问题某种现象的状态。平衡物体的临界问题的求解方法一般是采用由平衡条件求出的求解方法一般是采用由平衡条件求出力的大小,看哪个力最先达到临界状态。力的大小,看哪个力最先达到临界状态。一、平衡物体的临界问题一、平衡物体的临界问题如图所示,在一细绳点系住一重物,细绳两端如
9、图所示,在一细绳点系住一重物,细绳两端、分别固定在两边墙上,使得保持水平,、分别固定在两边墙上,使得保持水平,与水平方向成与水平方向成300角,已知细绳最大只能承受角,已知细绳最大只能承受200的拉力,那么点悬挂物体的重最多为的拉力,那么点悬挂物体的重最多为,这时细绳的,这时细绳的段即将断裂段即将断裂.二、动态平衡问题的求解方法。二、动态平衡问题的求解方法。根据平衡条件并结合力的合成或分解的方法,把三个根据平衡条件并结合力的合成或分解的方法,把三个平衡力转化成三角形的三条边,然后通过这个三角形平衡力转化成三角形的三条边,然后通过这个三角形求解各力的大小及变化。求解各力的大小及变化。【例例1】如
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