共点力作用下物体的平衡.ppt

3.6共点力作用下物体的平衡,从高耸的山峰、凌空托起的巨石到我们脚下的大地；从摩天高楼、电视塔到家庭中的家具，摆设，无一不处于平衡状态。,共点力的平衡,作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力称为共点力。,一.共点力,G,F2,F1,F,f,N,G,为了明确表示物体所受的共点力，在作示意图时，可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。在不考虑物体转动的情况下，物体可以当作质点看待，所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上。,共点力的平衡状态,平衡的种类,如果物体缓慢移动则称为准静态。,B.动平衡：物体保持匀速直线运动状态。,A.静平衡：物体保持静止状态,平衡状态的运动学特征：V=0或V不变，即：a=0注意：保持静止和瞬时速度为0不同,共点力的平衡状态,平衡状态物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态。,二.寻找共点力的平衡条件,静止在桌面上的木块,匀速行驶的汽车,静止在斜面上的木块,共点力的平衡条件,（1）物体受两个共点力作用时的平衡条件。二力平衡的条件是：两个力的大小相等、方向相反，并在同一直线上。即F合=0。,（2）物体受两个以上共点力作用时的平衡条件。当物体受到三个共点力作用时，它的平衡条件又是什么呢?,实验与探究：,演示,（2）三个力的平衡条件：,2.三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力等大反向，即：F合=0,1二力平衡条件：F合=0,3.多力平衡条件：物体受N个共点力处于平衡状态时，其中任意一个力与剩余（N-1）个力的合力一定等大反向即：4、当物体处于平衡状态时，沿任意方向的合力为零5、物体在某个方向上处于平衡状态，此方向的合力为零,F合=0,（3）共点力的平衡条件：,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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,共点力的平衡,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，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？,解法一：合成法F=F合=G/cosFN=Gtan,共点力的平衡,拓展：若再减小绳长L，上述二力大小将如何变化？,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，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=F合=F2=G/cosFN=F1=Gtan,共点力的平衡,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，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-Fsin=0Y：Fcos-G=0解得：F=G/cosFN=Gtan,共点力的平衡,例2：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿倾角=60的斜面匀速下滑，如图所示。物体A受的重力G=400N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数.,共点力的平衡条件,当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向。,重要推论,共点力的平衡解题方法小结,1.正确选取研究对象,2.隔离物体，分析物体的受力，画出受力图,3.根据作用效果，准确进行力的分解（或力的合成）,4.根据平衡条件，列方程求解,正交分解法解平衡问题的一般思维程序为,选择研究对象：处于平衡状态下的物体；对研究对象进行受力分析，画好受力图；建立直角坐标系（原则是尽量减少力的分解）；根据平衡条件布列方程解方程(组)，必要时验证结论。,此方法是力学解题中应用最普遍的方法，应注意学习。共点力作用下物体的平衡条件是：F合=0；在建立直角坐标系时，要考虑尽量减少力的分解。正交分解法把矢量运算转化成标量运算，极大的降低了数学应用的难度。,正交分解法,共点力的平衡条件,三.学以致用,1.质量为m的木块在与水平方向成角的推力F的作用下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面间的摩擦因数为，那么木块受到的滑动摩擦力为：A.mgB.(mg+Fsin)C.(mg-Fsin)D.Fcos,此题答案：,B、D,答：五个共点力F合=0，即：F合=F1-F2345合=0，F2345合=F1=10N,方向：与F1方向相反，如图示,例6.如图，某人通过定滑轮拉住一物体，当人向右跨一步后，人与物体保持静止，则（）,地面对人的摩擦力减少地面对人的摩擦力增大人对地面的压力不变人对地面的压力减少,B,题型三动态平衡问题的求解方法,例7、如图，用细绳AO、