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(共23张PPT)
视频《平衡大师》
平衡是什么状态，具备怎样的条件才能平衡？
怎样做到如此
巧妙的平衡？
交流讨论
平衡状态是怎样的
运动状态？
物体处于平衡状态
时在受力上应满足
什么条件？
匀速下落的降落伞
匀速走钢丝的人
停驻的小鸟
匀速行驶的列车
匀速下落的降落伞
匀速走钢丝的人
停驻的小鸟
匀速行驶的列车
平衡状态——静止或匀速直线运动状态；
二力平衡——大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、作用在同一个物体上。
猜想：若物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，
则三力平衡的条件是什么？
结合图示，
设计实验进行验证。
记录三个弹簧测力计的读数及方向，
分别作出力的图示，并求出F2、F3
的合力，验证合力与F1的关系。
总结出三个共点力平衡的条件；
推理若有四个及以上的共点力平衡，
应该遵循怎样的规律？
F1
F2
F3
F23
实验过程：
梳理深化
平衡状态：
共点力作用下物体平衡的条件：__________
如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
F合＝0
梳理深化
二力平衡：这两个力必然___________；
三力平衡：任意两力的合力必与第三个力____________；
n 个共点力平衡：任意一个力都与其余 n-1 个力的合力
____________。
共点力作用下物体平衡的条件的推论：
等大、反向
等大、反向
等大、反向
例1．下列物体中处于平衡状态的是（　　）
A．静止在粗糙斜面上的物体
B．沿光滑斜面下滑的物体
C．在平直路面上加速行驶的汽车
D．做自由落体运动的物体在刚开始下落速度为零的一瞬间
巩固提升
A
练习1．如图所示，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上，不计棋子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）
A．小棋子共受三个力作用
B．棋子对棋盘的压力大小一定等于重力
C．磁性越强的棋子所受的摩擦力越大
D．质量不同的棋子所受的摩擦力不同
D
交流讨论
某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平宽度确定为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？
将滑梯抽象成一个斜面模型，以匀速下滑的小孩为研究对象，
分析受力情况。
G
N
f
θ
设斜面倾角为θ，
滑梯水平宽度为 b＝6 cm，
滑梯高度为 h＝btanθ
x
y
Gsinθ
Gcosθ
以沿斜面方向为x轴，垂直斜面方向为y轴，建立直角坐标系，并将G分解到坐标轴上，
x轴方向上：
y轴方向上：
Gsinθ＝f＝μN
Gcosθ＝N
解得：
h＝μb＝0.4×6 m＝2.4 m
故滑梯至少要高2.4 m。
梳理深化
1．解决共点力平衡问题的基本步骤：
（1）选取研究对象；
（2）对研究对象进行受力分析；
（3）建立适当的坐标系，对力进行合成或分解；
（4）根据平衡条件列方程求解。
适用情景 第一步：作图 第二步：计算
合成法 受力个数 ≤ 3， 已知力个数＝2 作平行四边形步骤： ①画已知大小和方向的力； ②画已知方向的力； ③画已知大小的力。 ①根据三角函数、勾股定理、相似三角形等计算合力（或分力）；
②根据平衡条件确定与合力（或分力）平衡的力。
效果分解法 受力个数 ≤ 3， 已知力个数＝1 正交分解法 适用于各种情况，尤其受力个数 > 3的情况 ①确定坐标轴方向； ②分解不在轴上的力。 ①根据平衡条件列方程；
②解方程，求解未知力。
2．解决共点力平衡问题的常用方法
巩固提升
例2．重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢
倾斜到一定角度，车厢上的木箱就会自动滑
下。以下说法正确的是（　　）
A．木箱下滑前，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越大
B．木箱下滑前，车厢倾角越大，木箱与车厢间的压力越大
C．木箱下滑时，车厢倾角越大，木箱所受摩擦力越大
D．木箱下滑时，车厢倾角越大，木箱与车厢的动摩擦因数越大
A
练习2．某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程中（　　）
A．屋顶对他的支持力不变
B．屋顶对他的支持力变大
C．屋顶对他的摩擦力不变
D．屋顶对他的摩擦力变大
B
例3．沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A 点，足球的质量为m，网兜的质量不计，足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为α，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。
T
N
G
分析：物体处于三力平衡状态，可以考虑用效果分解法、合成法和正交分解法。
解法一：合成法
取足球作为研究对象，受重力G＝mg、墙壁的支持力N 和悬绳的拉力T 三个共点力作用而平衡；
Ftanα＝mgtanα
N＝_____________
T＝_____________
由共点力平衡的条件可知，N 和T 的合力F 与G 大小相等、方向相反，即F＝G；
F1′＝mgtanα
将重力G 分解为F1′和F2′，由共点力平衡条件可知，N与F1′的合力必为零，T与F2′的合力也必为零；
N＝_____________
T＝_____________
解法二：效果分解法
取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，将T分别沿x轴和y轴方向进行分解。
由平衡条件可知，在x轴和y轴方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零：
Tsinα＝mgtanα
N＝_____________
T＝_____________
Fx合＝_________＝0
Fy合＝_________＝0
N－Tsinα
Tcosα－G
解法三：正交分解法
练习3．物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为 　 ，重力加速度取10 m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为（　　）
A．150 kg　　　B．　　 kg
C．200 kg　　　D．　　 kg
A
平衡条件
解决方法
合力为零
平衡状态
静止
共点力的平衡
匀速直线运动
合成法
效果分解法
正交分解法

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