高一物理：共点力作用下物体的平衡.pptVIP

一、力的合成 1、合力与分力：如果几个力共同作用产产生的 与某一个力单单独作用时时的 相 同，则这则这 一个力为为那几个力的，那几个 力为这为这 一个力的 2、共点力：几个力都作用在物体的 ， 或者它们们的 相交于一点，这这几个力叫 做共点力 3、力的合成：求几个力的 的过过程叫 做力的合成 效果 效果 合力 分力 同一点 作用线 合力 复习 4力的运算法则则 (1)平行四边边形定则则：求两个互成角度的 的合力，可以用表示这这两个力的线线 段为邻边为邻边 作，这这两个邻边邻边 之间间 的对对角线线就表示合力的 (2)三角形定则则：把两个矢量的 从而求出合矢量的方法(如图图甲、乙所示) 共点力 平行四边形 大小和方向 首尾连接起来 共共 点点 力力 的的 平平 衡衡 条条 件件 一个物体在共点力作用力下，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。 静止或 匀速直 线运动 v0a0F合0 共点力作用下 的平衡条件 一 、共点力的平衡条件 1.平衡状态： 思思 考考 静止与速度v0 是一回事吗？ 竖直向上抛出一个物体，当物体到达最高 点时，速度为0 ，加速度为0 吗？或者说合 外力为0 吗？ G 注意：加速度为0 时速度不一定为0 ；速 度为0 时加速度不一定为0 。 两个力大小相等，方向相反，作用在同一 直线上。（合力为零） 物体在二个力共同作用下处于平衡状态的条件 F1 F2 F1 F2 三力平衡条件：物体在同一个平面内三个力 作用下处于平衡状态时,若这三个力不平行, 则这三个力必共面且作用线相交于一点 ,任意两个力的合力与第三个力大 小相等、方向相反、作用在同一条 直线上。 三三 力力 平平 衡衡 三力平衡与三角形法则：物体在共点力的作 用下处于平衡状态，表示这三个力的有向线 段必构成一个封闭的三角形 如下图图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭闭的直角三角 形，这这三个力的合力最大的是( ) 解析： 由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B 图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为 2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合 力最大的为C图 答案： C A A B B O O 三三 力力 平平 衡衡 FA G G 沿OA方向：F1FA = GsinFA0 沿OB方向：F2FB = GcosFB0 A A B B O O G G F1 F2 FB 城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。图 4.72为这类结构的一种简化模型。图中硬杆）OB可绕通过B点且垂直于 纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量是G，角 AOB等于，钢索OA对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？ 例题 解：以O点为研究对象。 由于重物处处于静止状态态，悬绳对悬绳对 O点的作用力 由于O点静止不动，处于平衡状态，所受合力为零 则： （1） OA的拉力 硬杆OA的支持力 （2） 讨论：当很小时，sin 和tan 都接近于0，F1、 F2都会很大，因而必须合理选择的大小。 多多 力力 平平 衡衡 多力平衡条件： 物体受到几个共点力的作用而平衡时，其中 的任意一个力必定与余下的其他力的合力等 大反向。 F4 F3 F2 F1 例：物体在四个共点力的 作用下保持平衡，如果撤 去力F1，而保持其余三个 力不变，求这三个力的合 力的大小和方向 例题：作用在物体上的同一平面内的四个共点力 合力为零，若其中F2、F3、F4大小和方向保持不变 ，F1逆时针方向转过900，而大小保持不变，则此 物体所受的合力大小为多少？ F234 F1 F1 F3 F2 F4 （2）对研究对象进行受力分析，并画受力图； （5）解方程，进行计算和讨论。 小结：结合例题总结求解共点力作用下平衡 问题的解题步骤： （1）确定研究对象 （4）列方程，共点力的平衡条件是F合0； 对力的分析利用正交分解时有： Fx合=0; Fy合=0 （3）据物体的受力和已知条件，采用力的合 成、 分解、图解、正交分解法，确定解题方法； 二、解决动态平衡问题动态平衡问题的基本方法： 总结：审题（渐渐、缓缓、缓慢） 受力特点：三个力中，已知一力和另一个力 的方向，分析另一个力的大小方向，另一个 力的大小如何变化 基本思路：受力分析，图解法 一个力F1的大小和方向 一个力F2的方向 另一个力F3的大小和方向 力F2的大小 分析分析 FA G FB 巩固练习 30 G F2 F1 F合=G 1、对研究对象进行受力分析，作出受力图。 2、物体在三个力作用下处于平衡状态，常用 解题方法：力的合成法、力的分解法。 3、物体在三个以上（或三个）力作用下处于 平衡状态，通常应用正交分解法。