共点力作用下力的平衡

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1、第一节共点力作用下物体的平衡第四章物体的平衡一、共点力作用下物体的平衡状态1．共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力2．平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态共点力：共点力：非共点力：NG静止在桌面上的木块FfNG匀速行驶的汽车GNf静止在斜面上的木块二、共点力作用下物体的平衡条件1．二力平衡条件：两力大小相等、方向相反，而且作用在同一物体、同一直线上.二力的合力为零，即:F合=0NG静止在桌面上的木

2、块2.三力平衡条件：⑴设计实验方案〔实验探究〕实验方案：弹簧秤三只，细线三根，木板、白纸、图钉刻度尺，小铁环等，在水平面内完成；二、共点力作用下物体的平衡条件1．二力平衡条件：F合=0实验探究时要注意的几个问题：用图钉将白纸固定在木板上弹簧秤拉力方向要与弹簧伸长方向一致结点尽可能在白纸的中央，以便于作图由结点、三个细绳套端点确定三个力的方向时，视线要与木板垂直作图时要用同一标度，标度大小要合适F1F3F2F232.三力平衡条件：1．二力平衡条件：F合=0⑵实验结论：F合=0任意两个力的合力与第三个力大小

3、相等，方向相反，作用在同一直线上二、共点力作用下物体的平衡条件〔实验探究〕⑴设计实验方案二、共点力作用下物体的平衡条件1．二力平衡条件：F合=0NG静止在桌面上的木块2.三力平衡条件：F合=0GNf静止在斜面上的木块3.多力平衡条件：F合=0FfNG匀速行驶的汽车F12F3F1F2F12=－F3在共点力作用下物体的平衡条件是:合力为零，即：F合=0正交分解情况下，平衡条件可表示为下列方程组：Fx=0，Fy=0二、共点力作用下物体的平衡条件例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

4、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？αFNG解法一：合成法FNGF合αα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？N=GtanαF=F合=αFNGN=F1=GtanαFNGF2ααF1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？解法二：分解法F=F2=αFNGFNFyααFxGxy解得例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳

5、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？解法三：正交分解法x:N–Fsinα=0y:Fcosα–G=0F=N=GtanααFNG小结：解决共点力平衡问题的基本步骤：选取研究对象对研究对象进行受力分析建立适当的坐标，对力进行合成或分解根据平衡条件列方程求解1.如图所示，质量为1kg的物体静止在倾角为30o的固定斜面上，则该物体受到的斜面的支持力和摩擦力分别为多大？30o解：对物体受力分析如图GNf得：xy课堂练习1、下列说法正确的是()A．竖直上抛物体达最高点时，物体

6、处于平衡状态B．电梯匀速上升时，电梯中的人处于平衡状态C．竖直弹簧上端固定，下端挂一个重物，平衡后用力F将它再往下拉一段距离后突然撤去力F，重物仍处于平衡状态D．只有加速度为零的物体才处于平衡状态BD课堂练习2、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.在平直路面上匀速行驶的汽车D.作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间AC课堂练习3、关于物体的平衡，下列说法正确的是()A．如果物体所受合力等于零，则一定处于静止状态B．如果物体所受合力等于零，则一定处于匀速直

7、线运动状态C．只要物体速度等于零，物体就处于平衡状态D．如果物体受到共点力作用而处于平衡状态，则合外力一定为零D课堂练习解析：物体所受合力等于零，则物体处于静止状态或匀速直线运动状态，因此，A、B均错；物体速度为零时，合力可能不为零，如竖直上抛物体到达最高点的瞬间，故C错．物体在共点力的作用下，保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。一、平衡状态：二、物体的平衡条件F合=0