共点力作用下物体的平衡条件ppt课件.ppt

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1、附中物理林小扬近年高考考查情况对于平衡问题，高考主要以选择题型为主，分值为6分，或者在计算题中与其他知识点相综合出题。考查方向以平衡态情况下力的判断和计算为主，问题设置多为单体静平衡、单体动平衡和连接体平衡等。高考考查题型、分值、方向1．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态．A.静平衡：物体保持静止状态B.动平衡：物体保持匀速直线运动状态。如果物体缓慢移动则称为准静态。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不同静止与v＝0是两个不同的概念．v＝0且a＝0同时满足时为静止，仅有v＝0但a≠0，

2、不是静止，例如小球上抛运动到最高点v＝0但a＝g，不是静止状态，自然也不是平衡状态．2．共点力的平衡条件：F合＝0共点力作用下物体平衡条件的具体表达和推论（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）若物体在三个非平行力同时作用下处于平衡状态，则这三个力必定共面共点(三力汇交原理)，合力为零，称为三个共点力的平衡，其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上．即F合=0（3）物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时，n个力必定共面

3、共点，合力为零，称为n个共点力的平衡，其中任意(n－1)个力的合力必定与第n个力等值反向，作用在同一直线上．平衡条件：——在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零。从牛顿第二定律知道：当物体所受合力为零时，加速度为零，物体将保持静止或者做匀速直线运动状态，即物体处于平衡状态，所以，在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合＝0.1．求解共点力平衡问题的基本方法(1)合成法：主要是三力平衡问题，常用力的合成的观点，根据平衡条件建立方程求解．(2)分解法：从力的分解的观点求解，包括按力产生的实际效果分解和力的正交分解法．2．解决共

4、点力平衡问题的一般步骤(1)选取研究对象根据题目要求，选取某物体(整体或局部)作为研究对象，在平衡问题中，研究对象常有三种情况：①单个物体．将物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上．②多个物体(系统)．在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体间的相互作用时，用隔离法，其关键是找出物体之间的联系，相互作用力是它们相互联系的纽带．③几个物体的结点．几根绳、绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象．(2)分析研究对象的受力情况，并作出受力图(3)选取研究方法——合成法或分解法在解题中采用合成法还是分解法应视问题而定

5、，通常利用正交分解法求解平衡问题较为常见．(4)利用平衡条件建立方程①利用合成法分析问题时，其平衡方程为F合＝0.②利用分解法，特别是正交分解法分析平衡问题时，其平衡方程为Fx＝0，Fy＝0.(5)数学方法求解建立平衡方程后，利用数学方法即可得到结果．1．力的三角形物体受到同一平面内三个互不平行的力作用而达到平衡时，若这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成一个三角形，则这三个力的合力必为零．利用三角形法，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力．2．力的合成法物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大

6、反向，可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解．3．正交分解法将不在坐标轴上的各力分别分解到x轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件解题，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡．值得注意的是：对x、y方向选择时，尽可能使落在x、y轴上的力最多；被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力．4．整体法和隔离法当一个系统处于平衡状态时，组成系统的每一个物体都处于平衡状态：一般地，当求系统内部间的相互作用时，用隔离法；求系统受到的外力作用时，用整体法．整体法就是将整个系统作为一个研究对象进行分析的方法

7、，其优点是研究对象少、未知量少、方程数少，故求解较为简捷．具体应用中，应将两种方法结合起来灵活使用．求解共点力的平衡问题的具体方法例1物体在共点力作用下，下列说法中正确的是(　　)A．物体的速度在某一时刻等于零时，物体就一定处于平衡状态B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C．物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态典型例题解析题型1对共点力作用下物体平衡的理解和辨析C规律总结：(1)共点力作用下物体的平衡状态指的是静止或者是匀速直线运动状态．(2)静止状态不仅仅是速度为0，其加速

8、度也必须等于0.加速度等于0是共点力作用下物体平衡的运动学特征．(3)匀速直线运动并不等同于匀速率运动，其速度的大小及方向须均保持不变．变式训练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．