共点力的平衡（讲义）-初升高物理暑假预习课（人教版）学生版.pdfVIP

3.5共点力的平衡

划重点之初升高暑假预习强化精细讲义

知识点1：共点力平衡的条件

1.平衡状态

物体受到几个力作用，如果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.例如，在光滑水平面上匀速滑动的物块、沿斜面匀速下滑的木箱、天花板上静止的

吊灯等，这些物体都处于平衡状态。

敲黑城山

巨

①两种平衡情形

(1)物体在共点力作用下处于静止状态.(v=0,«=0)

(2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态.”二常数，。二0)

②对将止状态的理解

静止要满足两个条件：y=0,a=0f缺一不可，保持某状态与瞬某状态有区别.

例如，竖直上抛的物体运动到最高点，这一瞬速度为零，但这一状态不可能保持，因

而上抛的物体在最高点不能称为静止，即速度为零不等同于静止。

2.共点力作用下的平衡条件

在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。

表达式：/合二。或一［二合一：

LK合=。

(£•金和F合分别是将力进行正交分解后，物体在X轴和)，轴上所受的合力)

y

划1万

正交分解表达式

Fx产0-尸/》+尸2x+-+式〃X=O;

Fy合=0—/了+/2+…+E”=0.

3.共点力平衡的重要推论

(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，则这两个力必定大小

相等，方向相反，作用在一条直线上

(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的

合力一定与第三个力大小相等，方向相反.

(3)多力平衡：如果物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中一个力与其余的

力的合力必定等大反向，或其中几个力的合力与其余的力的合力必定等大反向.

拉密定理

4.共点力平衡条件的应用

有物体不处于平衡状态，但它可能在某一方向上处于平衡状态.如在光滑水平面上加

速运动的物体，在水平方向上受力不平衡，但它在竖直方向上只受重力和支持力这一对平衡

力作用，因此它在竖直方向上处于平衡状态。

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三力汇交原理：当物体受到同平面内不平行的三力作用而平衡，三力的作用线必汇

交于一点。

①如果物体在共点力作用下处于平衡状态，则物体所受合力为零，即物体在任一方向上

所受的合力都为零。

②如果物体只是在某一方向上处于平衡状态，则在该方向上所受合力为零，可以在该

方向上应用平衡条件对问题进行分析。

5.求解共点力平衡问题的一般步骤

(1)根据问题的要求，以计算方便为原则恰当地选取研究对象，使题目中给定的已知

条件和待求的未知量通过这个研究对象的平衡条件联系起来。

(2)对研究对象进行受力分析，画出受力分析图.

(3)通过平衡条件，找出各个力之间的关系，由平衡条件列方程，印尼合=0,耳产0。

(4)联立方程求解，必要对结果进行讨论.

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解题方法

一般先对整体和被隔离物体分别进行受力分析，然后对整体和被隔离物体分别应用平衡

条件列方程求解。

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重难点1:解决静态平衡问题的常用方法

静态平衡问题，分析首先应认真画出各状态物体的受力图，然后根据受力图用正交分

解等方法进行运算。

1.合成法：如图甲所示，若物体受三个力平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大

小相等，方向相反.一般采用力的合成法，如图乙所示，将“、A