3、共点力的平衡及其应用

1、01:42:53,欢迎各位老师莅临指导,01:42:53,共点力的平衡及应用,01:42:53,01:42:53,一、平衡状态：,定义：如果物体保持 或 的状态，叫做平衡状态。,静止,匀速直线运动,知识回顾,物体处于平衡状 态的运动学特征,静止： v=0；a=0 匀速直线运动：v0；a=0,01:42:53,1.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.在平直路面上匀速行驶的汽车 D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间,A,C,01:42:53,（一）两个共点力平衡的条件,F合= G - T=0,这两个力等大反向.,二、共点力作用下物体的平

2、衡条件,共点力的概念：,几个力都作用在物体上的同一点，或他们的延长线相交于一点。,01:42:53,1.实验探究：,2.分析论证：,3.得出结论：,任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。这三个力的合力为零。 三力平衡条件： F合= 0,（二）三个共点力作用下的物体平衡条件,01:42:53,合力为零,（三）多个共点力作用下的物体平衡条件是,N个共点力使物体平衡任意N-1个力的合力与第N个力等大反向。FN-1- FN=0,01:42:53,（四）对受多个共点力合力等于零的理解,1、在水平方向的分力的合力等于零 水平方向：FX合=F-f=0,例如： 如图所示，小车在四个共

3、点力的作用下，沿水平方向做匀速直线运动,2、在竖直方向的分力的合力等于零 竖直方向：Fy合=N-G=0,朝各个方向的合力为零 物体受多个力处于平衡时,01:42:53,1、下列几组力作用在物体上，可能使物体处于匀速直线运动状态的是 （ ） A. 3N、4N、8N B. 3N、5N、1N C. 4N、8N、7N D. 7N、9N、6N,C D,01:42:53,2、 一个物体受到五个共点力F1、F2、 F3、F4、F5的作用，处于平衡状态。 （1）如果将F3撤去，而其他力保持不变，则F1、F2、F4、F5的合力是多大？方向如何？ （2）如果将F2、F5两个力撤去，而其余力保持不变，则F1、F3、

4、F4的合力在什么范围内？,01:42:53,三、案例分析一,如图所示，用两根细线悬挂一个所受重力为G的电灯，细绳AO与竖直方向间夹角为 ，细绳BO水平，先设法增大夹角 ，仍保持BO处于水平状态，试分析AO、BO两绳中拉力的变化情况。,01:42:53,三、案例分析二,在科学研究中，可以用分力仪直接测量风力的大小，其原理如图，仪器中有一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。无风时，金属丝竖直下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大，偏角越大，通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力的大小。那么，风对小球作用力的大小F跟小球质量M、偏角之间的关系怎么样？,01:42:53,分析,01:42:53,第一步：确定研究对象和运动状态 第二步：受力分析，画出受力图， 建立适当坐标系。 第三步：对力进行正交分解, 据平衡条件建立方程 第四步：解方程，求出未知量。,通过解此题得到用正交分解法解 共点力平衡问题时一般有四个步骤。,01:42:53,二、共点力作用下物体平衡的条件,物体在共点力作用下的平衡条件是所受合外力为零。即：F合 = 0 。 推论：如果物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力大小相等，方向相反. 即FN-1- FN=0,一、平衡状态 物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态叫做平