学习活动二:探究平衡条件
问题一: 我们在初中学习中知道,当物体在二个力的作用下处于平衡状态时,这二个力一定是等值、反向、共线。那么如果物体的受力在三个以上时,其平衡条件又如何呢?
【理论分析】:物体处于平衡状态时加速度等于零即a=0,根据牛顿第二定律可知: 物体受到的合外力为零.即F合=0
【实验探究】用弹簧秤先测演示物体的重量G
再用两个弹簧秤向上成一角度提起演示物体,使其保持静止状态.
读出弹簧秤的示数
板画:物体的受力图示,根据力的平行四边形定则,求出合力.
结果:在误差允许范围内,合力为零.
分组实验:按已经准备分好的组(A、B、C搭配)分组进行,教师巡回指导.
a.一个弹簧秤提起某物保持静止.
a1受力分析
a2 F合
b.两个弹簧秤提起重物保持静止
b1受力分析
b2画出力的图示
b3应用平行四边形定则求F合.
抽查同学验证结果.
小结:共点力作用下物体的平衡条件:物体受到的合外力为零.即F合=0
问题二:匀质杆AB一端由悬绳连接到天花板,绳与天花板间的夹角为θ,另一端支撑在地面上,如图所示.若绳对A点的拉力为T,则地面对杆的摩擦力为_________;在图上准确地画出地面对B点的作用力F的方向.
学生训练:
交流讨论:
小结:平衡条件推论
1.三力汇交原理:当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时,这三个力必交于一点
2.物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时,取出其中的一个力,则这个力必与剩下的(N-1)个力的合力等大反向。
3、三个力作用于物体使物体平衡,则这三个力的图示必构成封闭的三角形。
4、若采用正交分解法求平衡问题,则其平衡条件为:FX合=0,FY合=0;
问题三、如图所示,在绕过两个定滑轮的绳子的两端悬挂两个物体,它们分别重15 N和20 N。在两个滑轮之间的绳上悬挂一个物体 A,当a = 90º 时,这三个物体都处于平衡状态。求 A 物体的重力。
学生训练:
学习活动三:平衡条件的应用
问题1.如图所示,细绳CO与竖直方向成30°角,A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连,已知物体B所受到的重力为100N,地面对物