力的平衡平衡条件的应用PPT精选文档

1、.1力的平衡平衡条件的应用力的平衡平衡条件的应用.21知道平衡状态和共点力的平衡条件知道平衡状态和共点力的平衡条件2知道稳度的概念和影响稳度大小的因素知道稳度的概念和影响稳度大小的因素3会利用共点力平衡的条件解答平衡问题会利用共点力平衡的条件解答平衡问题4了解静态平衡、物体在某方向的平衡了解静态平衡、物体在某方向的平衡.31猴子能够轻松地倒挂在树枝上，当其倒挂在树猴子能够轻松地倒挂在树枝上，当其倒挂在树枝上静止时，下列说法正确的是枝上静止时，下列说法正确的是()A树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力平衡力B猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一

2、对猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力平衡力C猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是一对平衡力一对平衡力D猴子很轻，其重力不需要平衡就能静止在空中猴子很轻，其重力不需要平衡就能静止在空中【答案答案】A.4.5【解析解析】可以先将可以先将F1、F2两个力进行合成，合两个力进行合成，合力为力为8 N，方向向右，木块处于静止状态，所以，方向向右，木块处于静止状态，所以木块还受到向左的摩擦力木块还受到向左的摩擦力8 N撤去撤去F1后，木块后，木块受受2 N的推力，方向向左，的推力，方向向左， 所以木块受所以木块受2 N的摩的摩擦力，方向向右，水平方向

3、合力为零故正确答擦力，方向向右，水平方向合力为零故正确答案为案为D.【答案答案】D.61什么是平衡状态？什么是平衡状态？2物体处于平衡状态的条件是什么？物体处于平衡状态的条件是什么？3有哪些有用的推论？有哪些有用的推论？4什么叫物体的静态平衡？什么叫物体的静态平衡？.7一、共点力作用下物体的平衡条件一、共点力作用下物体的平衡条件1平衡状态和共点力平衡平衡状态和共点力平衡(1)平衡状态：物体平衡状态：物体_或或_的状态的状态(2)共点力的平衡：物体受到共点力的平衡：物体受到_作用，且作用，且处于处于_状态状态保持静止保持静止匀速直线运动匀速直线运动共点力共点力静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动

4、.82平衡条件平衡条件(1)共点力平衡条件：物体所受共点力的共点力平衡条件：物体所受共点力的_为为零，即零，即_.(2)平衡条件的推论平衡条件的推论物体受几个力而平衡，其中任意一个力与其他几物体受几个力而平衡，其中任意一个力与其他几个力的合力必然大小个力的合力必然大小_、方向、方向_，且作，且作用在用在_表示这个物体所受力的矢表示这个物体所受力的矢量首尾相接可构成一量首尾相接可构成一_合力合力F合合0相等相等相反相反一条直线上一条直线上封闭多边形封闭多边形.9二、平衡的种类和稳度二、平衡的种类和稳度1平衡的种类及特点平衡的种类及特点种类种类特点特点按按重重心心高高度度变变化化不稳不稳定平定平衡

5、衡物体受到外力的微小扰动而偏离平衡物体受到外力的微小扰动而偏离平衡位置，其重心位置，其重心_，在重力作用下，在重力作用下不能重新回到平衡位置而失去不能重新回到平衡位置而失去_的平衡的平衡稳定稳定平衡平衡物体受到外力的微小扰动而偏离平衡物体受到外力的微小扰动而偏离平衡位置，其重心位置，其重心_，在重力作用下，在重力作用下能自动回到能自动回到_，继续保持，继续保持_的平衡的平衡降低降低平衡平衡升高升高平衡平衡平衡平衡.10种类种类特点特点按重按重心高心高度变度变化化随遇随遇平衡平衡物体受到外力的微小扰动而偏离物体受到外力的微小扰动而偏离平衡位置后，重心平衡位置后，重心_，始终保持始终保持_的平衡的

6、平衡按速按速度受度受力特力特点点静态静态平衡平衡处于处于_的平衡状态，合外力的平衡状态，合外力_动态动态平衡平衡速度不为零，合外力速度不为零，合外力_高度不变高度不变平衡平衡静止静止为零为零为零为零.112.稳度概念及影响稳度的因素稳度概念及影响稳度的因素(1)稳度：物体的稳度：物体的_(2)影响因素：重心的影响因素：重心的_和支持面的和支持面的_，重心越重心越_，支持面越大，稳度就越大，支持面越大，稳度就越大稳定程度稳定程度高度高度大小大小低低.121.将两脚左右分开，使两足间的距离约为将两脚左右分开，使两足间的距离约为30 cm左右你能从双脚站立不变姿势地改为单左右你能从双脚站立不变姿势地

7、改为单足站立吗？试一试，并说明可能或不可能的足站立吗？试一试，并说明可能或不可能的原因仔细体验一下，你是如何从双足站立原因仔细体验一下，你是如何从双足站立而变为单足站立的？而变为单足站立的？.13【提示提示】若保持双脚站立的姿势不变改为单若保持双脚站立的姿势不变改为单足站立，是不可能的因为两脚左右分开，使足站立，是不可能的因为两脚左右分开，使两足间的距离约为两足间的距离约为30 cm左右，人体的重心和人左右，人体的重心和人体在同一个竖直面上，重心的作用线大致落在体在同一个竖直面上，重心的作用线大致落在两足中间假设单足站立能够平衡，重心的作两足中间假设单足站立能够平衡，重心的作用线就转移到一只脚

8、上，在保持姿势不变的情用线就转移到一只脚上，在保持姿势不变的情况下，是无法做到的从双足站立而变为单足况下，是无法做到的从双足站立而变为单足站立，身体应该逐渐倾斜，将重心转移到一只站立，身体应该逐渐倾斜，将重心转移到一只脚上脚上.14三、平衡条件的应用三、平衡条件的应用1物体的静态平衡：物体所受力的物体的静态平衡：物体所受力的_为零，为零，处于处于_的平衡状态的平衡状态2物体在某方向的平衡：运动的物体在某一方物体在某方向的平衡：运动的物体在某一方向上向上_时，在该方向上处于时，在该方向上处于_状态状态合力合力静止静止合力为零合力为零平衡平衡.15一、对物体的平衡状态的理解一、对物体的平衡状态的理

9、解1从动力学的角度理解：处于平衡状态的物体所从动力学的角度理解：处于平衡状态的物体所受的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零受的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零，它一定处于平衡状态，它一定处于平衡状态2从运动学的角度理解从运动学的角度理解平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态，平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态，此种状态其加速度为零即处于平衡状态的物体此种状态其加速度为零即处于平衡状态的物体加速度为零，反过来加速度为零的物体一定处于加速度为零，反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态平衡状态.163静态平衡与动态平衡静态平衡与动态平衡(1)静态平衡是处于静止状态的平衡，合力为零静

10、态平衡是处于静止状态的平衡，合力为零(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡，合力为零动态平衡是匀速直线运动状态的平衡，合力为零4平衡状态和平衡条件不同平衡状态和平衡条件不同(1)平衡状态指物体的匀速直线运动或静止状态，平衡平衡状态指物体的匀速直线运动或静止状态，平衡条件是指要使物体保持平衡状态时，作用在物体上的条件是指要使物体保持平衡状态时，作用在物体上的力要满足的条件力要满足的条件(2)力的平衡是作用在同一物体上的几个力所满足的一力的平衡是作用在同一物体上的几个力所满足的一种关系，物体的平衡是物体所处的一种状态力的平种关系，物体的平衡是物体所处的一种状态力的平衡是物体平衡的条件，物体平衡是力

11、的平衡的结果衡是物体平衡的条件，物体平衡是力的平衡的结果.17(1)速度速度v0，合力，合力F合合0，物体处于平衡状，物体处于平衡状态态(2)速度速度v0的时刻，的时刻，F合合0，物体不是处于，物体不是处于平衡状态平衡状态.181.物体在共点力作用下，下列说法中正确的是物体在共点力作用下，下列说法中正确的是()A物体的速度在某一时刻等于零时，物体就一定处物体的速度在某一时刻等于零时，物体就一定处于平衡状态于平衡状态B物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态衡状态C物体所受合外力为零时，就一定处于平衡状态物体所受合外力为零时，就一定处于平衡状态D

12、物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态.19【解析解析】本题考查对平衡状态的判断，处于平衡本题考查对平衡状态的判断，处于平衡状态的物体从运动形式上是处于静止或匀速直线运状态的物体从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上看，物体所受合外力为零某一动状态，从受力上看，物体所受合外力为零某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，处于平衡状态，A错误；物体相对另一物体静止时，错误；物体相对另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物

13、体也做变速运动，此时物体处于非平衡状态，该物体也做变速运动，此时物体处于非平衡状态，故故B错误；错误；C选项符合平衡条件的判断，为正确选项；选项符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合外力不为零，所以不是物体做匀加速运动，所受合外力不为零，所以不是平衡状态，故平衡状态，故D错误，选错误，选C.【答案答案】C.20二、由平衡条件得出的结论二、由平衡条件得出的结论1物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力必定等大反向共线，是一对平衡力必定等大反向共线，是一对平衡力2物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意物体在三个共点力作用下处于平衡状

14、态时，任意两个力的合力与第三个力等大反向共线两个力的合力与第三个力等大反向共线3物体受物体受N个共点力作用处于平衡状态时，其中任个共点力作用处于平衡状态时，其中任意一个力与剩余意一个力与剩余(N1)个力的合力一定等大反向共个力的合力一定等大反向共线线4当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零合力均为零.21.22【解析解析】物体受重力物体受重力mg、拉力、拉力T、支持力、支持力N和摩和摩擦力擦力f共同作用处于平衡状态，则四个力的合力为共同作用处于平衡状态，则四个力的合力为零，即有零，即有f与与T的合力的大小等于重力和支持力的合的合力的大小等

15、于重力和支持力的合力的大小，方向相反力的大小，方向相反【答案答案】C.23.24【解析解析】在共点力作用下处于平衡状态的物体，在共点力作用下处于平衡状态的物体，必然同时具备两个特点：从运动状态来说，物体必然同时具备两个特点：从运动状态来说，物体保持静止或匀速运动，加速度为零；从受力情况保持静止或匀速运动，加速度为零；从受力情况来说，合力为零来说，合力为零显然，静止在粗糙斜面上的物体和匀速行驶的汽显然，静止在粗糙斜面上的物体和匀速行驶的汽车都处于平衡状态，而沿光滑斜面由静止加速下车都处于平衡状态，而沿光滑斜面由静止加速下滑的物体，加速度不等于零，不处于平衡状态，滑的物体，加速度不等于零，不处于平

16、衡状态，做自由落体运动的物体在刚开始下落时，尽管速做自由落体运动的物体在刚开始下落时，尽管速度度v0，但加速度，但加速度ag0，合力，合力FG0，故也不，故也不处于平衡状态处于平衡状态【答案答案】AC.25判断物体是否处于平衡状态的方法：判断物体是否处于平衡状态的方法：(1)根据物体的运动状态根据物体的运动状态(看运动状态是静止，还是看运动状态是静止，还是匀速运动匀速运动)(2)根据物体的受力情况根据物体的受力情况(看合力是否为零看合力是否为零).2611：下列说法中表明物体处于平衡状态的：下列说法中表明物体处于平衡状态的是是()A物体做匀速直线运动物体做匀速直线运动B物体静止物体静止C物体做

17、匀加速直线运动物体做匀加速直线运动D物体做匀变速直线运动物体做匀变速直线运动.27【解析解析】只有物体保持静止或物体做匀速直线只有物体保持静止或物体做匀速直线运动运动(或物体的速度保持不变或物体的速度保持不变)才说明物体处于平才说明物体处于平衡状态衡状态C选项中物体做匀加速直线运动和选项中物体做匀加速直线运动和D选选项中物体做匀变速直线运动速度的大小在变，所项中物体做匀变速直线运动速度的大小在变，所以不正确正确选项为以不正确正确选项为A、B.【答案答案】AB.28.29.30.31当当T2达到最大值达到最大值200 N时，时，mPg115.6 N，T1231.2 N200 N由此可看出，由此可

18、看出，AC段绳的拉力达段绳的拉力达到最大值，到最大值，BC段绳的拉力已经超过其最大承受拉段绳的拉力已经超过其最大承受拉力，在该条件下，力，在该条件下，BC段绳子早已断裂从以上分段绳子早已断裂从以上分析可知，析可知，C点悬挂物体的重力最多为点悬挂物体的重力最多为100 N，这时，这时BC段绳子即将拉断段绳子即将拉断.32【答案答案】100 NBC.33处理平衡问题的物理思想方法：处理平衡问题的物理思想方法：(1)力的合成法力的合成法物体受三个共点力作用而平衡时，其中任意两个物体受三个共点力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向共线可利用力力的合力必跟第三个力等大反向共线可利用力的

19、平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解相似三角形等数学知识求解.34.35.36【答案答案】A.37.38.39.40当板当板BC逐渐放至水平的过程中，逐渐放至水平的过程中，N1的方向不的方向不变，大小逐渐减小，变，大小逐渐减小，N2的方向发生变化，大的方向发生变化，大小也逐渐减小；如右上图所示，由牛顿第三小也逐渐减小；如右上图所示，由牛顿第三定律可知：定律可知：N1N1，N2N2，故答案，故答案B正正确确.41.42N2G/cos 当板当板BC逐渐放至水平的过程中，逐渐放至水平的过程中，逐逐渐减小，所以由上式可知，渐减小，所

20、以由上式可知，N1减小，减小，N2也减小，也减小，由牛顿第三定律可知，由牛顿第三定律可知，N1N，N2N，故答案，故答案B正确正确【答案答案】B.43动态平衡问题的解题方法动态平衡问题的解题方法(1)图解法：对研究对象进行受力分析，用平行四图解法：对研究对象进行受力分析，用平行四边形定则画出不同状态下力的矢量图，然后根据边形定则画出不同状态下力的矢量图，然后根据有向线段长度的变化判断各力的变化情况有向线段长度的变化判断各力的变化情况利用图解法解题的条件利用图解法解题的条件物体受三个力的作用而处于平衡状态物体受三个力的作用而处于平衡状态一个力不变，另一个力的方向不变，第三个力一个力不变，另一个力

21、的方向不变，第三个力的大小、方向均变化的大小、方向均变化(2)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，列出平衡方程、写出函数关系式，再根据自变，列出平衡方程、写出函数关系式，再根据自变量的变化进行分析，得出结论量的变化进行分析，得出结论.44.45.46T3是是T1与与T2的合力，且的合力，且T3T3.在在A点向上移动点向上移动的过程中，的过程中，T3的大小和方向都保持不变，的大小和方向都保持不变，T2的的方向保持不变由图解法可知，当绳方向保持不变由图解法可知，当绳OA垂直于垂直于OB时，绳时，绳OA中的拉力最小，所以，绳中的拉力最小，所以，绳OA的拉

22、的拉力先减小后增大，绳力先减小后增大，绳OB的拉力逐渐减小的拉力逐渐减小【答案答案】BD.47在处理力的平衡问题的时候，受力分析和分在处理力的平衡问题的时候，受力分析和分步分段处理问题的思维习惯没有形成，凌乱步分段处理问题的思维习惯没有形成，凌乱的思路很容易导致错误的产生的思路很容易导致错误的产生.48质量为质量为10 kg的物体放在水平面上，它与水平面的物体放在水平面上，它与水平面间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为0.2，在与水平方向成，在与水平方向成30角角的拉力的拉力F作用下匀速运动求作用下匀速运动求F的大小的大小(g10 m/s2).49.50.51【错因分析错因分析】造成错解的原因主要

23、有以下三个造成错解的原因主要有以下三个方面：方面：(1)没有养成画受力图的好习惯；没有养成画受力图的好习惯；(2)片面地片面地认为正压力就是重力；认为正压力就是重力；(3)不善于根据物理规律不善于根据物理规律(定律、定理等定律、定理等)分步列出方程分步列出方程所谓正压力指垂直于接触面的相互挤压力，与重所谓正压力指垂直于接触面的相互挤压力，与重力没有必然的联系如右图所示，甲中正压力与力没有必然的联系如右图所示，甲中正压力与重力相等，乙中正压力小于重力，丙中正压力与重力相等，乙中正压力小于重力，丙中正压力与重力无关重力无关.52.531下列说法正确的是下列说法正确的是()A只有静止的物体才处于平衡状态只有静止的物体才处于平衡状态B只要物体的速度为零，它就一定处于平只要物体的速度为零，它就一定处于平衡状态衡状态C只要物体的速度不等于零，它一定不处只要物体的速度不等于零，它一