第1节　共点力平衡条件的应用 (2)

1、共点力平衡条件的应用一、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 F1F3F22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）“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别：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若物体所处的状态发生缓慢的变化，则变化过程中的任一状态都可看成是平衡状态二、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

2、平衡条件是合力为零，即：F合=03、平衡条件的四个推论（1）若两力平衡，则两力等大、反向、同一直线（2）若三力平衡，则任意两力的合力与第三力 等大、反向（3）若N个力平衡，则其中任意N-1个力的合力 定与第N个力等大、反向，作用在同一直线如图所示，三角形支架O点下方挂一重物G=50N，已知=300，求轻杆OA,OB所受弹力。OGBA解决三力平衡问题时常用的方法；1、合成法：任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反。2、分解法：将其中任意一个力沿其余两个力的作用线进行分解，其分力必然与其余两个力大小相等。3、三角形法：将其中任意两个力进行平移，使三个力首尾依次连接起来应构成一闭合三角形。4、

3、正交分解法：建立直角坐标系，列出平衡方程。FAFBFAFB例题 用正交分解法得平衡方程FB-FA Cos=0FASin-G=0解得:OGBAFBFA1超重（l）超重现象：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的情况称为超重现象（2）超重的动力学特征：支持面（或悬线）对物体的（向上）作用力大于物体所受的重力（3）超重的运动学特征：物体的加速度竖直向上，它包括可能的两种运动情况：向上加速运动或向下减速运动二、超重和失重2失重（1）失重现象：物体对支持物（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力的情况称为失重现象当物体对支持物（或对悬挂物的拉力）等于零时，我们称物体处于完全失重状态（2）失

4、重的动力学特征：支持面（或是线）对物体的（向上）作用力小于物体所受的重力，物体处于完全失重状态时，这一作用力为零（3）失重的运动学特征：物体的加速度竖直向下，它包括可能的两种运动情况：向下加速运动或向上减速运动物体处于完全失重状态时 ，加速度等于g需要注意的是： 1物体处于“超重”或“失重”状态，并不是说物体的重力增加了或减小了（甚至消失了）地球作用于物体的重力始终是存在的且大小也无变化即使是完全失重现象，物体的重力也没有丝毫变大或变小当然，物体所受重力会随高度的增加而减少，但与物体超、失重并没有联系2超（失）重现象是指物体对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）大于（小于）重力的现象3“超重”“失

5、重”现象与物体运动的速度方向和大小均无关，只决定于物体的加速度方向4日常所说的“视重”与“重力”有区别视重大小是指物体对支持物或悬挂物的作用力大小，只有当物体的加速度为零时，视重大小等于重力的大小（l）受力情况：运动过程中只受重力作用，且重力 恒定不变，所以物体的加速度恒定（2）运动情况：初速度为零的竖直向下的匀加速 直线运动三、从动力学看自由落体运动例题：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F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

6、、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：一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是（ ）A先减小，后还原B先增加，后还原C始终不变D先减小，后增加，再还原解析：人下蹲的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程在加速向下时，人获得向下的加速度a，由牛顿第二定律得： 由此可知,弹力FN将小于重力mg 在向下减速时，人获得向上的加速度a，由牛顿第二定律得：由此可知,弹力FN将大于重力mg 当人静止时FNmg 所以，正确选项为D1 一升降机内有一倾角为的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间有一质量为m的球试求：（1）当升降机以速度V匀速上升时球对斜面和侧壁的压力分别是多少？（2）当升降机以加速度a加速上升时球对斜面和侧壁的压力分别是多少？mgFN1FN2解(一):对球进行受力分析因球受平衡力的作用则 FN1 = mg/cos FN2 = mgtan1 一升降机内有一倾角为的光滑斜面，在斜面与光滑侧壁间有一质量为m的球求：（2）