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第四章物体的平衡 在两个大小相等 方向相反的力作用下物体是否一定处于平衡状态 共点力 作用在物体上同一点 或者力的作用线相交于一点的几个力实际问题中如果可以不考虑物体的形状和大小而把物体当成一个质点时 作用在该物体上的几个力都可以被看作是共点力 平衡状态 如果一个物体保持静止或者匀速直线运动 我们就说这个物体处于平衡状态 概念学习 1共点力作用下物体的平衡 共点力作用下物体的平衡条件是合力为零 即F合 0 从牛顿第二定律出发 推导共点力作用下物体的平衡条件 实验探究 理论探究 质量分布不均匀的长杆 用两根轻绳悬挂 如图所示杆在水平位置平衡 已知两轻绳与竖直方向的夹角分别为 用作图法确定杆的重心位置 一个物体如果受到三个不平行的力作用下处于平衡状态 则这三个力必定共点共面 活动一 设图中风筝处于静止状态 试判断空气对风筝作用力的大致方向 三个共点力平衡时 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 而且在同一条直线上 活动二 走钢丝的杂技演员重力为500N 他单脚踩在钢丝上的P点 演员对P点的压力为N 两侧钢丝的拉力F1 F2 夹角为150 且F1 F2 试用作图法确定F1 F2的大小 活动三 N 建立坐标系 将三力分别沿x y方向分解 求出x y方向的合力分别为多大 P F2 F1 N 1 三角形法 主要应用于三力问题 2 正交分解法 主要用于三个以上力的问题 Fx合 0 Fy合 0 F合 0 方法 例如图所示 质量为1kg的物体静止在倾角为30 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 g取10m s2 拓展1 重为G的光滑小球静止在倾角为 的固定斜面上 挡板垂直于斜面放置 则该物体受到的斜面的支持力和挡板的弹力分别为多大 拓展2 重为G的光滑小球静止在倾角为 的固定斜面上 挡板垂直于斜面放置 则该物体受到的斜面的支持力和挡板的弹力分别为多大 拓展3 上题中将挡板绕过板的最低点的转动轴逆时针缓慢移动到水平位置 该物体受到的斜面的支持力和挡
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