《共点力作用下物体的平衡》（新课定稿）.ppt

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1、第三章相互作用共点力作用下物体的平衡作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力称为共点力。限速40km/sGF2F1F1F2F3FfNG为了明确表示物体所受的共点力，在作示意图时，可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。在不考虑物体转动的情况下，物体可以当作质点看待，所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上。共点力知识点：共点力平衡状态：物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态。NG静止在桌面上的木块FfNG匀速行驶的汽车GNf静止在斜面上的木块共点力的平衡条件平衡的种类如果物体缓慢移动则称为准静态。B.动平衡：物

2、体保持匀速直线运动状态。A.静平衡：物体保持静止状态知识点：共点力的平衡条件平衡状态的运动学特征：V=0或V不变，即：a=0注意：保持静止和瞬时速度为0不同平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零。（1）物体受两个共点力作用时的平衡条件。二力平衡的条件是：两个力的大小相等、方向相反，并在同一直线上。即F合=0。（2）物体受两个以上共点力作用时的平衡条件。当物体受到三个共点力作用时，它的平衡条件又是什么呢?F合=0知识点：共点力的平衡条件实验与探究：F1F2F3O三个力的平衡条件：知识点：共点力的平衡条件例1：如图所示，

3、一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？αFFNG知识点：共点力的平衡条件的应用例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNGF合αα解法一：合成法F=F合=G/cosαFN=Gtanα拓展：若再减小绳长L，上述二力大小将如何变化？知识点：共点力的平衡条件的应用例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FF

4、NGF2ααF1解法二：分解法F=F合=F2=G/cosαFN=F1=Gtanα知识点：共点力的平衡条件的应用例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNFyααFxGxy解法三：正交分解法X：FN-Fsinα=0Y：Fcosα-G=0解得：F=G/cosαFN=Gtanα知识点：共点力的平衡条件的应用——当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向。重要推论共点力的平衡解题方法小结1.正确选取研究对象2.隔离物体，分析物体的

5、受力，画出受力图3.根据作用效果，准确进行力的分解（或力的合成）4.根据平衡条件，列方程求解知识点：共点力的平衡条件的应用正交分解法解平衡问题的一般思维程序为①选择研究对象：处于平衡状态下的物体；②对研究对象进行受力分析，画好受力图；③建立直角坐标系（原则是尽量减少力的分解）；④根据平衡条件布列方程⑤解方程(组)，必要时验证结论。此方法是力学解题中应用最普遍的方法，应注意学习。⑴共点力作用下物体的平衡条件是：F合=0；⑵在建立直角坐标系时，要考虑尽量减少力的分解。正交分解法把矢量运算转化成标量运算，极大的降低了数学应用的难度。知识点

6、：共点力的平衡条件的应用学以致用1.质量为m的木块在与水平方向成θ角的推力F的作用下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面间的摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为：A.μmgB.μ(mg+Fsinθ)C.μ(mg-Fsinθ)D.Fcosθθ此题答案：B、D知识点：共点力的平衡条件的应用2.如图所示，斜面倾角θ，木块M和斜面间滑动摩擦因数为μ，问物体m质量多大时，才能使木块匀速运动？。此题答案：Mmθ知识点：共点力的平衡条件的应用3.如图所示，斜面倾角为θ，物体A质量为m,沿斜面匀速下滑，板B静止，B和A的质量相等，若A与B间

7、，A与斜面间的滑动摩擦因数相同，求绳上的拉力。BA此题答案：知识点：共点力的平衡条件的应用4.如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1=10N，而保持其余四个力不变，剩下这四个力的合力的大小和方向是怎样的？答：五个共点力F合=0，即：F合=F1-F2345合=0，F2345合=F1=10N方向：与F1方向相反，如图示F3F2F1F4F5F2345合知识点：共点力的平衡条件的应用直角三角形——勾股定理或三角函数或者正弦定理相似三角形——力三角形与几何三角形对应边成比例题型一三力平衡问题的数学解法知识点：共点力的平衡条

8、件的特殊解法例1：质点m在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢量起点均为O点，终点未画，则各力大小关系可能为（）A．F1>F2>F3B．F1>F3>F2C．F3>F1>F2D．F2>F