第五节共点力平衡的条件

1、研究物体间的相互作用,第五节 共点力的平衡条件,惠东高级 王英,几个力作用于同一点，或几个力的作用线相交（延长或反向延长）于一点，这几个力就叫做共点力。,1、共点力：,空中芭蕾 平衡的艺术,叠石头的最高境界,叠石头的最高境界,平衡状态：物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态。物体如果受到共点力作用处于平衡状态，就叫共点力的平衡。,2、平衡状态;,下列物体中处于平衡状态的是( ).,A、静止在粗糙斜面上的物体 B、沿光滑斜面下滑的物体 C、在平直路面上加速行驶的汽车 D、作自由落体运动的物体在刚开始下落速度为零的一瞬间,A,知识回顾： 二力平衡：物体受两个力作用时，只要两 个力大小相等，方向相反

2、，作用在同一条直线上 则这两个力合力为零，物体处于二力平衡状态。,3、共点力的平衡条件;,物体受到三个共点力力的作用而处于平衡状态应满足什么条件呢？,猜想：三个共点力平衡条件是 实验原理：物体在三个共点力作用下处于平衡，根据平行四边形定则对物体受到的力进行合成，求出合外力。,F23,F13,F23=F1,F12=F3,F13=F2,探究结果：,共点力作用下物体的平衡条件是： 物体所受的合外力力为零,结论：,推论： （1）共点的三力平衡时，表示三力的矢量可以形 成封闭的矢量三角形. （2）物体受n个力处于平衡状态时，其中n1个 的合力一定与剩下的那个力等大反向。,例题 1 沿光滑的墙壁用网兜把一

3、个足球挂在A点(如图), 足球的质量为m, 网兜的质量不计. 足球与墙壁的接触点为B, 悬绳与墙壁的夹角为. 求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力,【例2】如图所示，物体A靠在竖直墙面上， 在力F作用下，A、B保持静止.物体 B的受力个数为（ ） A2 B3 C4 D5,例题三 如图所示, 用一根绳子a 把物体挂起来, 再用另一根水平的绳子b 把物体拉向一旁固定起来. 物体的重量是40N, 绳子a 与竖直方向的夹角=300,绳子a 和b对物体的拉力分别是多大?,解： 物体共受三个力作用：绳子a 的拉力F1，绳子b 的拉力F2，重力G . 这三个力相互平衡，根据平行四边形定则：,F2 = G ta

4、n300,例题四 一个质量为50Kg的物体，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为300的斜面匀速运动（如图），已知斜面的动摩擦因数为0.3。求拉力F为多大？,解：,在沿斜面方向和垂直于斜面的方向上列力的平衡方程,F = G1+ f = G sin300 + N,N = G cos300,F = mg sin300 + mgcos300,= 509.8（0. 5 +0. 30. 87）N = 37 2. 9 N,解上面的方程组，可得,例5. 置于水平地面上的木箱重G=680N，木箱与地面之间的动摩擦因数=0.2。一个人用与水平方向成37向下的力F推木箱，木箱做匀速直线运动。求推力F和地面对木箱的

5、支持力FN的大小。（已知sin37=0.6， cos37=0.8）,木箱受力如图。,对木箱由共点力平衡条件，,水平方向：,竖直方向：,且：,由上面三式解得：,练习1： 如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，小 物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物 体A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，已知A、 B、C都处于静止状态则( ) AB受到C的摩擦力一定不为零 BC受到水平地面的摩擦力一定为零 C斜面体C有沿地面向右滑动的趋势， 一定受到地面向右的摩擦力 D将细绳剪断，若B物体依然静止在斜面 上，此时水平面对C的摩擦力为0,练习2：如图所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下，沿

6、放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速上滑，斜面倾角为，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面，（ ） A无摩擦力 B有水平向左的摩擦力大小为Fcos C支持力等于（m+M）g D支持力为（M+m）gFsin,练习3. 物体在三个共点力F1、F2、F3作用下做匀速直线运动，其中F1=5N，F2=8N，则F3的大小可能为（ ） A. 2N B. 5N C. 8N D. 13N,练习4. 某同学研究风速一定的情况下，球受风的作用力与球的质量、体积之间的关系，如图小球的质量为m=100g，绳长为30cm，小球可视为质点，小球处于静止状态。求风对小球的作用力。（g取10m/s2）,练习5(1)如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止。已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为，则（ ） A. 物体B受到的摩擦力可能为0 B. 物体B受到的摩擦力为mAgcos C. 物体B对地面的压力可能为0 D. 物体B对地面的压力为mBg-mAgsin,BD,(3)若将B左移少许， B仍处于静止状