共点力平衡、力矩平衡..doc

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1、一、物体的平衡物体的平衡有两种情况：（1）质点静止或做匀速直线运动，物体的加速度为零；（2）物体不转动或匀速转动（此时的物体不能看作质点）。点评：静止的物体一定平衡，但平衡的物体不一定静止．还需注意，不要把速度为零和静止状态相混淆，静止状态是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零，而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个状态，加速度不为零。由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止．因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于静止状态。总之，共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体

2、的加速度不为零，它一定处于非平衡状态二、共点力作用下物体的平衡1．共点力几个力作用于物体的同一点，或它们的作用线交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫共点力。2．共点力的平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合＝0或Fx合＝0，Fy合＝03．判定定理物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形）共点力平衡随堂练：1．用手施水平力将物体压在竖直墙壁上，在物体始终保持静止的情况下 A．压力加大，物体受的静摩擦力也加大B．压力减小，物体受的静摩擦力也减小C．物体所受静摩擦力为定值，与压力

3、大小无关D．不论物体的压力改变与否，它受到的静摩擦力总等于重力2．如下图所示，木块在水平桌面上，受水平力F1=10N，F2=3N而静止，当撤去F1后，木块仍静止，则此时木块受的合力为A．0B．水平向右，3NC．水平向左，7ND．水平向右，7N3．氢气球重10N，空气对它的浮力为16N，用绳拴住，由于受水平风力作用，绳子与竖直方向成30°角，则绳子的拉力大小是__________，水平风力的大小是________.4．如图甲所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处

4、于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比为A．B．C．D．5．重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？6．如图7所示整个装置静止时，绳与竖直方向的夹角为30º。AB连线与OB垂直。若使带电小球A的电量加倍，带电小球B重新稳定时绳的拉力多大？FαG8．用与竖直方向成α=30°斜向右上方，大小为F的推力把一个重量为G的木块压在粗糙竖直墙上保持静止。求墙对木块的正压力大小N和墙对木块的摩擦力大小f。9．有一个直角支架AOB，AO水平放置，

5、表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和摩擦力f的变化情况是A．FN不变，f变大B．FN不变，f变小C．FN变大，f变大D．FN变大，f变小OABPQ三、力矩平衡1、力臂：从转动轴到力的作用线（不是力作用点）的垂直距离。2、力矩：力F和力臂L的乘积叫力对转动轴的力矩。即M=FL单位是Nm3、力矩平衡条件：物体所受外力的力矩代数和为零，即=0（

6、或顺时针力矩等于逆时针力矩，即M顺=M逆）4、用力矩平衡条件解题的步骤.用力矩平衡条件解题的步骤与用共点力平衡条件解题的步骤相似:①确定研究对象；②对研究对象进行受力分析；③找出各力的力臂，各力的力矩方向；④列力矩平衡方程；⑤解方程并判断解的合理性.与应用共点力平衡条件解题相比，除多了第③步外，在受力分析时也有些区别，应用力矩平衡条件解题时，过转动轴的力不产生力矩，所以不用分析.5、平衡条件的选择.在用共点力平衡条件解决的问题时，总是可以把物体看成质点的，因为不涉及到力的作用点，所以往往不涉及到物体的形状和大小；而用力矩平衡条件解的问题必须确定力臂，也就是必须确定各力的

7、作用点，因而不能把物体看成质点了，在题中往往给出“均匀”、“力作用在物体的某处”等条件；当然，对有固定转动轴物体的平衡问题就更明显了，因为研究对象有明显的固定转动轴.一、用力的分解简化力矩计算.例1、如图所示，T字形架子ABO可绕过O点且垂直于纸面的转动轴自由转动.现在其A端与B端分别施以图示方向的力F1和F2，则关于F1和F2的力矩M1和M2，下列说法中正确的是()A.都是顺时针的.B.都是逆时针的.C.M1是顺时针的，M2是逆时针的.D.M1是逆时针的，M2是顺时针的.解析：本题中力F1和F2的力矩方向较难判断，但如果把F1按图所示分