高考复习宝典之D共点力的平衡

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时间:2019-11-21

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1、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D共点力的平衡平衡状态的运动学特征:加速度为零1.二力平衡条件:两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上.即:F合=02.两两垂直的四力平衡条件:FY=0FX=03.三力平衡条件:即:F合=0方法一:力的合成任意两力的合力一定与第三力大小相等、方向相反、作用在同一直线上(3变2)探究:三个力的平衡方法二:力的分解将任意一个力分解到

2、另两个力的方向上,使两个方向合力都为(3变4)隆重推出:正交分解例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?αFFNG解法一:合成法F=F合=G/cosαFN=GtanαFFNGF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?解法二:分解法F=F2=G/cosαFN=F1=GtanαFFNGF2ααF1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

3、墙的夹角为α,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?FFNFyααFxGxy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?解法三:正交分解法x:FN=Fsinαy:Fcosα=G解得:F=G/cosαFN=Gtanα拓展1:若已知球半径为R,绳长为L,α角未知,绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?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?αRRL拓展2:在拓展1的基础上,若再

4、减小绳长L,上述二力大小将如何变化?FFNGF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?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例2:重力G=400N的物体A,沿倾角θ=30°的斜面匀速下滑,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ.多力平衡 例3: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=40

5、0N,求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ.AF160°F1FNGFyxθ例4:如图所示,细绳AO、BO能承受的最大拉力相同,其中绳长AO>BO.在O点连接一段能承受足够拉力的细绳OC,逐渐增大O端悬挂的重物的重力,问细绳AO、BO中哪一根先断?12AOBFFBCFABF合343变式:若已知细绳AO、BO能承受的最大拉力分别为100N和150N,α=30°,β=60°。若要绳不断,O端下方悬挂的重物的最大重力为多少?BαβAOFF2F1F合βα

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