共点力作用下物体的平衡3

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1、共点力作用下物体的平衡一、共点力物体的平衡的概念二、平衡问题的分析思路和解题步骤题型解析一：三力平衡问题题型解析二：动态平衡问题题型解析三：临界极值问题题型解析四：整体法题型解析五：多力平衡问题*题型解析六：摩擦角，自锁条件1、平衡状态：2、平衡条件：一个物体在共点力作用力下，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。静止或匀速直线运动△V＝0a=0F合＝03、推论：多个力平衡：三个力平衡：两个力平衡：两个力等大、反向，作用在同一直线上。其中一个力与另两个力的合力等大、反向。（三力汇交原理）。其中一个力与其余力的合力等大、反向，作用在

2、一直线上。一、共点力物体的平衡：物体作竖直上抛运动，当其上升到最高点时，速度为零，能否说物体处于平衡状态？答案不是平衡状态长方体木块静止在倾角为θ的斜面上，则木块对斜面的作用力的方向为（　　）A、沿斜面向下B、垂直斜面向下C、沿斜面向上D、竖直向下θ●GFNF静D1．明确研究对象．①单个物体②结点③物体的组合2．对研究对象受力分析，画出示意图3．选取研究方法4．利用平衡条件建立方程5．数学方法求解①代数法②三角函数法③相似三角形法合成法分解法按效果分解正交分解法二、物体平衡问题的分析思路和解题步骤（1）三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知。多

3、种解法均可（2）三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知正交分解法，正弦定律（3）三个力互相不垂直，几何边长已知。相似三角形法则题型解析一：三力平衡问题例1、图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ．AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是：A、F1=mgcosθ；B、F1=mgcotθ；C、F2=mgsinθ；D、F2=mg／sinθ．（1）三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知。FT=GFT=GF1F2F合成法FT1FT2按效果分解FT=GF1F2xyF2xF2y正交分解法F1F230°6

4、0°A同例：（2）三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知例2、如图示，BO为一轻杆，AO和CO为两段细绳，重物质量为m，在图示状态静止，求AO绳的张力．45°30°正交分解法FT=GFNFxyFNxFNyFxFyFNX=FXFNy=Fy+FT（3）三个力互相不垂直，且几何边长已知例3、如图，半径为R的光滑半球的正上方，离球面顶端距离为h的O点，用一根长为l的细线悬挂质量为m的小球，小球靠在半球面上．试求小球对球面压力的大小．FFNG相似三角形法特点：表示力的三角形与空间三角形相似FT如图6所示，AC是上端带定滑轮的竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在A

5、C的C点，另一端悬挂一重力为G的重物，同时B端还有一根轻绳绕过定滑轮A用一拉力F拉住。开始时，。现用拉力F使缓慢减小，直到BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力（）A、恒定不变B、逐渐增大C、逐渐减小D、先增大后减小A常见有三个力中，有一个力为恒力，另一个力方向不变，大小可变，第三个力大小方向均可变，分析第三个力的方向变化引起的受力的动态变化问题．G1G2（1）图解法题型解析二：动态平衡问题GFTFNOBCADF1F2FA逐渐变小FB先变小后增大结论：F=GFAFB（2）表达式法根据变量的数学表达式讨论其变化情况例：如图在人向右缓慢移动的过程中，物体A缓

6、慢上升，若人对地面的压力为FN，人受到的摩擦力为Ff，人拉绳的力为FT，则人在移动的过程中()A.FN、Ff和FT都增大B.FN和Ff增大，FT不变C.FN、Ff和FT都减小D.FN增大，Ff减小，FT不变θGF静FNFTG'F'TBθ如图，小球质量为m，用轻绳悬于天花板上，现用力把小球拉至图示位置，使悬绳与竖直方向成θ角，求所施加拉力的最小值1、极值问题题型解析三：临界极值问题如图所示，跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和B，物体A放在倾角为θ的斜面上，已知物体A的质量为m，物体A和斜面间动摩擦因数为μ（μ

7、，求物体B质量的取值范围．m（sinθ-μcosθ）≤mB≤m(sinθ+μcosθ)2、受最大静摩擦力影响的临界问题例：如图所示，重为G的物体受推力F作用贴于墙面静止，F与墙的夹角θ＝60°,墙对物体的最大静摩擦力为Ffm，要使物体保持静止，求推力F的大小范围.θF当F较大时当F较小时θθGGFN1FN2F1F2FfmFfmxyxyF1xF1yF2yF2x如图所示，各图中，物体总重力为G，请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在？如有大小是多少？GGGGFFFFFFFF注意连接体的受力分析法：整体法分析整体外接触面受力情况，隔离法分析各个物体之间的

8、受力情况。题型解析四：整体法有一个直角支架AOB，A