2012高中物理 3.5共点力的平衡条件4课件 粤教版必修1

五、共点力的平衡条件,（1）一个物体在共点力的作用下，如果保持_或者做，我们就说这个物体处于平衡状态。（2）当物体在共点力的作用下处于平衡状态时：a物体所受各个力的合力等于，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。b它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是。,课前复习：,一、平衡状态,1共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力,平衡状态：一个物体在共点力的作用下，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,（1）共点力作用下物体平衡状态的运动学特征：加速度为零（2）特例：竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零（静止），但这一状态不可能保持，因而这一不能保持的静止状态不属于平衡状态,二、共点力作用下物体的平衡条件,共点力作用下物体的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即：F合=0,实验演示：,做课本上的实验。,物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。F合=0，则在任一方向上物体所受合力也为零特例：物体受两个共点力作用：若两力组成平衡力，F合=0，则物体处于平衡状态物体受三个共点力作用：若任两力的合力与第三力组成平衡力，F合=0，则物体处于平衡状态,教师沿光滑墙壁用网兜把一个足球挂在A点（如图所示），足球处于静止状态。,一：合成法。以足球和网兜一起作为研究对象，它们受重力G，墙壁的支持力F1，悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡。由共点力的平衡条件可知：F1与F2的合力F，与G大小相等、方向相反，即FG，如图所示。由图中力的平行四边形可求得F1=Ftan=Gtan=mgtanF2=F/cos=G/cos=mg/cos,二、分解法。以足球和网兜一起作为研究对象，它们受重力G，墙壁的支持力F1，悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡。将重力G按作用效果分解为G1和G2，如图所示。由共点力平衡条件可知：F1与G1的合力必为零，F2与G2的合力必为零。所以：F1=G1=Gtan=mgtanF2=G2=G/cos=mg/cos,三、相似三角形法以足球和网兜一起作为研究对象，它们受重力G，墙壁的支持力F1，悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡，如图所示。由共点力的平衡条件可知：F1与G的合力F，与F2大小相等、方向相反，即FF2。设球心为O，由图可知，OFG与AOB相似，所以：由以上两式可得：F1=Gtan=mgtanF2=F=G/cos=mg/cos,四、正交分解法以足球和网兜一起作为研究对象，它们受重力G，墙壁的支持力F1，悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡，如图所示。取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，将F2分别沿x轴和y轴方向正交分解，由平衡条件可知，在x轴和y轴方向上的合力Fx合和Fy合应分别等于零。即：F2sinF1=0F2cosG=0由上述两式可解得：F1mgtanF2=mg/cos,解题步骤：（1）确定研究对象（2）对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图；（3）根据物体的受力和已知条件，选择力的合成法、分解法、相似三角形法、正交分解法等恰当的方法，应用平衡条件建立方程；（4）解方程，进行讨论和计算。,例题1：如图所示，一物体在四个力F、F2、F、F作用下处于静止状态，若的方向沿逆时外转过60而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为（）,解析：,由共点力的平衡条件可知，F、F2、F、F的合力应为零，F、F2、F的合力应与F等值反向当F的方向沿逆时针转过60而保持其大小不变时，F、F2、F的合力的大小仍为F，但方向与F成120，由平行四边形法则可得，此时物体所受的合力大小仍为F所以本题的正确选项应为C,例题2：在图中，如果小球重3N，光滑斜面的倾角为300，求斜面及竖直放置的挡板对小球的作用力。,物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。F合=0，则在任一方向上物体所受合力也为零特例：物体受两个共点力作用：若两力组成平衡力，F合=0，则物体处于平衡状态物体受三个共点力作用：若任两力的合力与第三力组成平衡力，F合=0，则物体处于平衡状态,练习2,2大小分别为、牛的六个共点力、，依次量力之间的夹角都是，如图所示。它们合力的大小等于，方向是。只需把的大小变为，这六个力就平衡，平衡后，若把撤消，余下五个力的合力的大小为，方向是。,6N,沿