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(共14张PPT)
第三章相互作用—力
5 共点力的平衡
静止在桌面上的书
F
f
FN
G
匀速行驶的汽车
G
FN
f
静止在斜面上的木块
FN
G
共点力
几个力都作用在物体的同一点上，或几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力。　　
物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态。
平衡状态
运动学特征： v恒为0 或v不变，即：a=0
受共点力的物体在什么条件下才会保持平衡呢？
平衡的条件是：两个力的大小相等、方向相反，并在同一直线上。
当物体受到 三个共点力 作用时，它的平衡条件又是什么呢
F合=0
更多个数的力呢？
FN
G
G
FN
f
静止在斜面上的木块
共点力的平衡条件
任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
二力
F合=0
n力作用：任一个力与其他所有力的合力等大、反向。
思考与讨论1
某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6 m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？
A
B
C
抽象简化
真实情境
理想模型
思考与讨论1
某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6 m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？
是不是小孩恰好能下滑？
此时小孩下滑时做什么运动？
匀速直线运动
某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6 m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？
FN
G
Ff
A
B
C
力满足什么条件时？小孩能在滑板上获得一定速度后匀速滑下，则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。
1、建模：将滑梯抽象为一个斜面的模型，
以正在匀速滑下的小孩为研究对象。
2、受力分析：
3、列式计算：
匀速直线运动
？
F合=0
FN
G
Ff
A
B
C
θ
F2
F1
x
y
θ
x方向合力为0：
y方向合力为0：
滑动摩擦力与压力的关系：
联立求解，得：h = μlAC= 0.4×6 m = 2.4 m
正交分解法：
因此，滑梯至少要 2.4 m高，儿童才能从滑梯上滑下。
F合=0
列式计算：
建立直角坐标系+力的分解
已知：μ=0.4
lAC =6m
第一步：确定研究对象和运动状态
第二步：受力分析，画出受力图，
建立适当坐标系。
第三步：对力进行正交分解,
据平衡条件建立方程．
第四步：解方程，求出未知量。
用正交分解法解共点力平衡问题时一般有四个步骤。
zongjie
总 结
F
问题1：选取的研究对象是哪个物体呢？
如图悬吊重物的细绳，其 O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
G
选取O点为研究对象
问题2：O点都受到哪些力呢？
问题3：这些力之间有怎样的关系呢？
问题4：我们可以用什么方法来求解？
正交分解、合成？
思考与讨论2
F3
F1
F2
F合=0
多角度求解
F3
F2
F1
F4
F3
F2
F1
F1y
F1x
x
y
合成法：把物体所受的力合成为两个力，则这两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。
正交分解法：把物体所受的力在两个互相垂直的方向上分解，每个方向上合力都为0。
F4为F1和F2的合力，则F4与F3平衡
绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为
利用共点力平衡条件解决问题的步骤
① 选择研究对象；
② 对研究对象进行受力分析；
根据共点力的平衡条件列方程；
④ 求解方程；
⑤ 讨论解的合理性和实际意义。
合成法
正交分解法
F3
F2
F1
F3
F2
F1
F4
F3
F2
F1
F1y
F1x
x
y
课堂小结
共
点
力
的
平
衡
运动学特征：
v恒为0 或v不变，即：a=0
【静止或匀速直线运动】
平衡条件：合力为0
常用方法：
合成法
正交分解法
如果绳子最多承受10N的拉力，拾音器的重力为5N。则悬绳①和水平绳②哪根绳先断？在即将断掉的瞬间，①号绳与竖直方向的夹角为多少？
课堂小结
共
点
力
的
平
衡
运动学特征：
v恒为0 或v不变，即：a=0
【静止或匀速直线运动】
平衡条件：合力为0
常用方法：
合成法
正交分解法

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