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课件网) 共点力的平衡条件 粤教版物理必修一第三章第五节 生活中常见的平衡现象 叠石头的最高境界 视频：山羊在钢带上玩平衡 一、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。 N G 静止在桌面上的木块 F f N G 匀速行驶的汽车 G N f 静止在斜面上的木块 两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 二力平衡 一对平衡力 FN G G F 那三个力或三个力以上又是如何呢？ 二力平衡条件： 实验器材：方木板、、细绳、刻度尺、三角板、弹簧秤三个、铅笔、图钉等 实验目的：物体在三个共点作用下平衡时，根据平行四边行定则将其中的两个力合成，探究合力与第三个力是否等大反向。 实验原理图： 二、实验探究共点力平衡的条件 实验探究时要注意的几个问题： 用图钉将白纸固定在木板上 弹簧秤拉力方向要与弹簧伸长方向一致 结点尽可能在白纸的中央，以便于作图 由结点、三个细绳套端点确定三个力的方向时，视线要与木板垂直 作图时要用同一标度，标度大小要合适 F23 F13 F23=F1 F12=F3 F13=F2 探究结果： 实验结论: 1、三个共点力的平衡条件： 三个共点力合力为零。 其中任意一个力与其它两个力的合力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。 思考： 物体受到四个共点力， 其平衡条件是什么？ 判断下列说法的正误. (1)当物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态.( ) (2)沿光滑斜面下滑的物体处于平衡状态.( ) (3)物体所受合力为零时（即加速度为零），就一定处于平衡状态.( ) 即学即用 × × √ 可用平行四边形定则多次求合力，也可以用正交分解法验证： 物体在共点力作用下的平衡条件是所受合外力为零 倾角为θ的斜面固定在地面上，质量为m的物块静止在斜面上．求： （1）斜面对物块支持力的大小；（2）物块所受静摩擦力的大小． 一、明确研究对象：研究_____ 二、受力分析（按顺序：重力→已知力→弹力→摩擦力→ ……） 三、合成法（任意两个力的合力和第三个力等大反向，作出平行四边形） 四、运用三角函数等数学知识求解 θ mg N f N f θ mg θ N f f N mg θ θ mg 物块 例题1 倾角为θ的斜面固定在地面上，质量为m的物块静止在斜面上．求： （1）斜面对物块支持力的大小；（2）物块所受静摩擦力的大小． 一、明确研究对象：研究_____ 二、受力分析（按顺序：重力→已知力→弹力→摩擦力→ ……） 三、正交分解法（建立正交坐标系，把不在x、y轴上的力分解到x、y轴上） 四、分别列x、y方向的平衡方程求解 物块 例题1 θ mg N f x y θ mg N f x y θ mgcosθ mgsinθ 习题1、质量为m的光滑球静止在倾角为θ的斜面和挡板之间，求斜面和挡板分别对小球的弹力． 习题1 θ θ θ θ 合成法 正交分解法 合成法 正交分解法 巩固训练1 在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图1所示.仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个金属球.无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大，偏角越大.那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间有什么样的关系呢？ 图1 1、研究对象：金属球 3、选方法：合成法或者正交分解法 2、受力分析 4、求解：三角形知识求解或列方程组求解 参考答案 F＝mgtan θ. 巩固训练2 如图3所示，物体的质量m＝4.4 kg，用与竖直方向成θ＝37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上，并使它沿墙壁在竖直向上做匀速直线运动.物体与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.5，取重力加速度g＝10 N/kg，求推力F的大小.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 图3 解析 若物体向上做匀速直线运动，则受力如图甲所示. Fcos θ＝mg＋Ff Fsin θ＝FN Ff＝μFN 变式： 若物体向下做匀速直线运动，受 ... ...
