平衡条件的应用

1、第第4 4节：平衡条件的应用节：平衡条件的应用版权所有宁化六中：谢长荣2上节课小结上节课小结共点力作用下共点力作用下物体的平衡物体的平衡平衡状态平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态物体处于静止或匀速直线运动的状态平衡条件平衡条件:F合合=0解题方法解题方法:合成法、分解法、三角形法合成法、分解法、三角形法 提问：（提问：（1 1）如果一个物体能够保）如果一个物体能够保或或 ，我们就说物体处于平衡状态。，我们就说物体处于平衡状态。（2 2）当物体处于平衡状态时：）当物体处于平衡状态时： a a：物体所受各个力的合力等于：物体所受各个力的合力等于 ，这就是，这就是物体在共点力作用下的平衡条件

2、。物体在共点力作用下的平衡条件。 以力的作用点为坐标原点以力的作用点为坐标原点,建立直角坐标系建立直角坐标系,则平衡条则平衡条件又可表示为件又可表示为: b b：如果物体只受两个力，这两个力关系是：如果物体只受两个力，这两个力关系是 。 c c：如果物体受三个力或三个力以上，它所受的某：如果物体受三个力或三个力以上，它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是一个力与它所受的其余外力的合力关系是 。 静止状态静止状态匀速直线运动状态匀速直线运动状态零零大小相等，方向相反，作用在同一条直线上大小相等，方向相反，作用在同一条直线上大小相等，方向相反，作用在同一条直线上大小相等，方向相反，作用在同

3、一条直线上Fx0 Fy0、物体的静态平衡、物体的静态平衡物体处于静止状态物体处于静止状态GNN=G F合合=052 2、物体的动态平衡、物体的动态平衡物体处于匀速运动状态物体处于匀速运动状态匀速降落的跳伞运动员匀速降落的跳伞运动员Gff=G F合合=03 3、物体在某方向的平衡（、物体在某方向的平衡（1 1）加速行驶的快艇水平方向：非平衡态水平方向：非平衡态 有有 Ff F合合X0竖直方向：平衡态（静止）竖直方向：平衡态（静止） 有有 F浮浮=G F合合y=0FfGF浮浮思考：如果快艇匀速行驶，则快艇受到的力有何特点？思考：如果快艇匀速行驶，则快艇受到的力有何特点？73 3、物体在某方向的平衡

4、（、物体在某方向的平衡（2 2）播放小球在光滑斜面加速下滑GN受力分析平行于斜面方向：非平衡态平行于斜面方向：非平衡态 有：有：F合合=G10垂直于斜面方向：平衡态垂直于斜面方向：平衡态 （静止）（静止） 有：有：N=G2 F合合=0G1G2一、物体的物体静态平衡一、物体的物体静态平衡1.1.概念：物体在力的作用下处于静止的平衡状态，称为静态平衡概念：物体在力的作用下处于静止的平衡状态，称为静态平衡2 2、受力特点：、受力特点：二、物体的动态平衡二、物体的动态平衡1.1.概念：物体在力的作用下处于匀速直线运动的平衡状态，称之概念：物体在力的作用下处于匀速直线运动的平衡状态，称之称为动态平衡称为

5、动态平衡2 2、受力特点：、受力特点：小结小结三、当物体处于静态平衡的时候，可以认为任意方向均为静态平衡；三、当物体处于静态平衡的时候，可以认为任意方向均为静态平衡；物体还可以在某一方向动态平衡，某一方向静态平衡的状态；物体还可以在某一方向动态平衡，某一方向静态平衡的状态；或者某一方向动态平衡（或静态平衡）另一方向不平衡的状态。或者某一方向动态平衡（或静态平衡）另一方向不平衡的状态。F合=0F合=09F2F1G例110例题例题1 1：如图所示，一个重：如图所示，一个重G=10NG=10N的物体在沿斜的物体在沿斜面向上的外力面向上的外力F=5NF=5N作用下，沿倾角为作用下，沿倾角为37的斜面的

6、斜面匀速下滑。取匀速下滑。取sin37 =0.6，cos37=0.8，求物体，求物体受到的支持力和物体与斜面之间的动摩擦因数受到的支持力和物体与斜面之间的动摩擦因数。F3711例题例题1 1：如图所示，一个重：如图所示，一个重G=10NG=10N的物体在沿水的物体在沿水平方向的外力平方向的外力F=5NF=5N作用下，沿倾角为作用下，沿倾角为37的斜面的斜面匀速下滑。取匀速下滑。取sin37 =0.6，cos37=0.8，求物体，求物体受到的支持力和物体与斜面之间的动摩擦因数受到的支持力和物体与斜面之间的动摩擦因数。F37作业：p96 4、6一、对物体的平衡状态的理解一、对物体的平衡状态的理解1

7、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3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，合力为零静态平衡是处

8、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，物体平衡是力的平衡的结

9、果衡是物体平衡的条件，物体平衡是力的平衡的结果二、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

10、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，

11、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N2G/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