第1节　共点力平衡条件的应用

共点力的平衡一共点力的平衡1平衡状态：对质点是指静止状态或匀速直线运动状态，对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。2平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件：物体保持静止或匀速直线运动状态合力为零，即0或者3平衡条件的推论：(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，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：如果物体在三个互不平行的共点力的作用下处于平衡状态，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、作用在同一条直线上(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等、方向相反、作用在一条直线上 二处理平衡问题的基本方法1合成分解法利用力的合成与分解能解决三力平衡的问题，具体求解时有两种思路：一是将某力沿另两力的反方向进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力。二是某二力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力2正交分解法是解共点力平衡问题的基本方法，其优点是不受物体所受外力多少的限制。 解题依据是根据平衡条件，将各力分解到相互垂直的两个方向上。（1）建立直角坐标系，将各力分解到x轴和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件。多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是：对x、y轴的方向的选择，尽可能使落在坐标轴上的力多，被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力。 （2）正交分解方向的确定：原则上可随意选取互相垂直的两个方向；但是，为解题方便通常的做法是：使所选取的方向上有较多的力；选取运动方向和与其相垂直的方向为正交分解的两个方向。在直线运动中，运动方向上可以根据牛顿运动定律列方程，与其相垂直的方向上受力平衡，可根据平衡条件列方程：。三、共点力作用下物体平衡的一般解题思路【典型例题】1.如图51所示，电灯的重力为，AO绳与顶板间的夹角为，BO绳水平，则AO绳所受的拉力和BO绳所受的拉力分别为多少？2.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=60。两小球的质量比为A B C D【课堂练习】1一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是()A. F1 7 N、 F2 8 N、 F3 9 N BF1 8 N、 F2 2 N、 F311 NCF1 7 N、 F21 N、 F3 5 N DF1 10 N、F2 10 N、F3 1 N2.如图所示，用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若斜面倾角为30 ，物体重力为10N，求： 挡板对球的弹力大小 斜面对球的弹力大小3.图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是多少？4.如图所示，重力为20N的物体在倾角=30的粗糙斜面上匀速下滑，斜面始终保持静止，物体与斜面的动摩擦因数为 0.5，求：（1）对物体进行受力分析 （2）求物体受到的支持力 FN （3）求物体受到的摩擦力 f （4）物体的合力来源:学【课时作业】1.下列几组共点力分别作用于同一物体上，有可能使物体做匀速直线运动的是()A1 N、5 N、3 N B3 N、4 N、8 NC4 N、10 N、5 N D4 N、12 N、8 N2.如图所示，一木箱放在水平面上，在一斜向下方的推力F作用下仍静止不动，那么力F与木箱所受摩擦力的合力的方向()A竖直向上 B竖直向下 C水平向左 D水平向右3.如图所示，斜面体以速度v在水平面上匀速前进，物体A放在斜面上，并与斜面体保持相对静止，则物体A受到的力是（ ） A. 重力、斜面对A的摩擦力、斜面对它沿速度方向的推力B. 重力、斜面对A的摩擦力、斜面对它垂直斜面向上的支持力C. 重力、沿斜面向下的摩擦力、垂直斜面向上的支持力D. 重力、支持力、推力4.质量为m的木块，在与水平方向夹角为的推力F作用下，沿水平地面做匀速运动，如图所示，已知木块与地面间的动摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力应为（ ）A. mg B. mg+Fsin C. mgFsin D. Fcos5.如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为(A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg6.如图所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态若斜面的倾角为，则（）A. F=Gcos B. F=GsinC. 物体对斜面的压力FN=Gcos D. 物体对斜面的压力FN=G/cos7物块重110N，放在水平面上，与水平面之间的动摩擦因数为0.25，现用一个大小为50N与水平方向夹角为370的力拉物块，使物块滑动，求摩擦力的大小