共点力作用下物体的平衡剖析.pptVIP

1-75 §3.6 共点力作用下物体的平衡 共点力的平衡状态 共点力的平衡条件 2. 三力平衡条件 ：任意两个力的合力与第三个力等大反向 ，即：：F合=0 例2：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角θ=60°的斜面匀速下滑，如图所示。物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ. 例6.如图，某人通过定滑轮拉住一物体，当人向右跨一步后，人与物体保持静止，则（ ） 地面对人的摩擦力减少 地面对人的摩擦力增大 人对地面的压力不变 人对地面的压力减少 例7、如图，用细绳AO、BO悬挂重物，BO水平，AO和竖直方向成300，若AO、BO、所能承受的最大拉力分别为10N、6N，OC能承受足够大的拉力，为使细绳不被拉断，重物允许最大重力为多少？ 　　从高耸的山峰、凌空托起的巨石到我们脚下的大地；从摩天高楼、电视塔到家庭中的家具，摆设，无一不处于平衡状态。 共点力的平衡 作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力称为共点力。 一.共点力 限 速40km/s G F2 F1 F1 F2 F3 F f N G 为了明确表示物体所受的共点力，在作示意图时，可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。 在不考虑物体转动的情况下，物体可以当作质点看待，所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上。 平衡的种类 如果物体缓慢移动则称为准静态。 B.动平衡：物体保持匀速直线运动状态。 A.静平衡：物体保持静止状态 平衡状态的运动学特征： V=0 或V不变，即：a=0 注意：保持静止和瞬时速度为0不同 共点力的平衡状态 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。 二.寻找共点力的平衡条件 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 （1）物体受两个共点力作用时的平衡条件。 二力平衡的条件是：两个力的大小相等、方向相反，并在同一直线上。 即F合=0。 （2）物体受两个以上共点力作用时的平衡条件。当物体受到 三个共点力 作用时，它的平衡条件又是什么呢? 实验与探究： F1 F2 F3 O 演示 （2）三个力的平衡条件： 1．二力平衡条件： F合=0 3. 多力平衡条件 ：物体受N个共点力处于平衡状态时，其中任意一个力与剩余（N-1）个力的合力一定等大反向 即： 4、当物体处于平衡状态时，沿任意方向的合力为零 5、物体在某个方向上处于平衡状态，此方向的合力为零 F合=0 （3）共点力的平衡条件： 例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？ α F FN G 共点力的平衡 例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？ F FN G F合 α α 解法一：合成法 F=F合=G/cosα FN=Gtanα 共点力的平衡 拓展：若再减小绳长L，上述二力大小将如何变化？ 例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？ F FN G F2 α α F1 解法二：分解法 F=F合=F2=G/cosα FN=F1=Gtanα 共点力的平衡 例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？ F FN Fy α α Fx G x y 解法三：正交分解法 X：FN-Fsinα=0 Y：Fcosα-G=0 解得：F=G/cosα FN=Gtanα 共点力的平衡 A F1 60° F1 FN G F y x θ 共点力的平衡条件 ——当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向。 重要推论 共点力的平衡解题方法小结 1.正确选取研究对象 2.隔离物体，分析物体的受力，画出受力图 3.根据作用效果，准确进行力的分解（或力的合成） 4.根据平衡条件，列方程求解 正交分解法解平衡问题的一般思维程序为 ①选择研究对象：处于平衡状态下的物体； ②对研究对象进行受力分析，画好受力图； ③建立直角坐标系（原则是尽量减少力的分解）； ④根据平衡条件布列方程 ⑤解方程(组)，必要时验证结论。 此方法是力学解题中应用最普遍的方法，应注意学习。