5共点力的平衡条件

13、5 共点力的平衡条件复习：1、共点力：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2、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，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知识梳理】一、共点力的平衡1、平衡状态：物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态2、共点力的平衡：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3、共点力的平衡条件：物体所受合外力为零1）二力平衡的条件：如果物体受到两个力处于平衡态，那么这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上2）三个力平衡的条件：如果物体受到三个力处于平衡态，那么任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上3）多个力平衡的条件：如果物体受到多个力处于平衡态，那么其中的任意一个力必定与余下的其他力的合力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 ．判断物体是否处于平衡状态的方法：①根据物体的运动状态(看运动状态是静止，还是匀速运动)；②根据物体的受力情况 (看合力是否为零)．二、平衡条件的应用应用共点力的平衡条件解题的一般步骤：(1)确定研究对象：即在弄清题意的基础上，明确以哪一个物体( 或结点)作为解题的研究对象。

2)分析研究对象的受力情况：全面分析研究对象的受力情况，找出作用在研究对象上的所有外力，并作出受力分析图3)判断研究对象是否处于平衡状态4)应用共点力的平衡条件，选择适当的方法，列平衡方程5)求解方程，并根据情况，对结果加以说明或必要的讨论三、处理共点力平衡问题的几种方法1、合成法物体受到三个力而平衡时，其中任意两个力的合力必定与第三个力等大反向可根据数学三角函数求解2、分解法物体受到三个力而平衡时，将某一个力按力的效果分解，则其分力分别与另外两个力等大反向3、正交分解法物体受到三个力或三个以上的力而平衡时，常用正交分解法将物体所受的共点力正交分解，平衡条件可表示为： Fx 合 =0， Fy 合 =0为方便计算，建立直角坐标系时应使尽可能多的力落在坐标轴上3、力的三角形法物体受到三个力而平衡时，这三个力的矢量首尾相接，恰好构成三角形应利用三角函数2或相似三角形等数学知识求解例 1：沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在 A 点( 右图所示 )，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 α，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力．解法一：用合成法取足球作为研究对象，它们受重力 G=mg、墙壁的支持力 N 和悬绳的拉力 T 三个共点力作用而平衡，由共点力平衡的条件可知，N 和 T 的合力 F 与 G 大小相等、方向相反，即 F=G，从图中力的平行四边形可求得： mgtantcos解法二：用分解法取足球为研究对象，其受重力 G、墙壁支持力 N、悬绳的拉力 T，如右图所示，将重力 G分解为 和 ，由共点力平衡条件可知，N 与 的合力必为零，T 与 的合力也必为、1F、2 、1F、2F零，所以 mgtan'1cos'2T解法三：用三角形法求解取足球作为研究对象，其受重力 G，墙壁的支持力 N，悬绳的拉力 T，如右图所示，设球心为 O，由共点力的平衡条件可知， N 和 G 的合力 F 与 T 大小相等，方向相反，把G、N、T 首尾相接构成三角形，由三角函数可得：cosmgtan解法四：用正交分解法求解取足球作为研究对象，受三个力作用，重力 G，墙壁的支持力 N，悬绳拉力 T，如右图所示，取水平方向为 x 轴，竖直方向为 y 轴，将 T 分别沿 x 轴和 y 轴方向进行分解．由平衡条件可知，在 x 轴和 y 轴方向上的合力 Fx 合 和 Fy 合 应分别等于零．即①0sinTNFX合②coyG合联立①②式解得：，csmgTtaniN3【练习与巩固】1、下列物体处于平衡状态的是(　　)A．静止在粗糙斜面上的物体B．物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜面自由下滑C．在平直公路上匀速行驶的汽车D．做自由落体运动的物体在刚开始下落时2、如图所示运动图象表明物体不处于平衡状态的是(　　)3、下列说法正确的是(　　)A．竖直上抛物体达最高点时，物体处于平衡状态B．电梯匀速上升时，电梯中的人处于平衡状态C．竖直弹簧上端固定，下端挂一个重物，平衡后用力 F 将它在拉下一段距离后突然撤去力 F，重物仍处于平衡状态D．只有加速度为零的物体才处于平衡状态4、在机场和海港，常用输送带运送旅客和行李、货物，如下图所示，(a)为水平输送带，(b)为倾斜输送带，当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列几种判断中正确的是(　　)A．(a)、(b)两种情形中的行李箱都受到两个力作用B．(a) 、 (b)两种情形中的行李箱都受到三个力作用C．情形(a) 中的行李箱受到两个力作用，情形(b)中的行李箱受到三个力作用D．情形(a)中的行李箱受到三个力作用，情形(b)中的行李箱受到四个力作用5. 如右图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力即 F1、F2 和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中 F1=10N、F2=2N ．若撤去 F1，则木块在水平方向受到的摩擦力为(　　)A．2 N，方向向右 B．6 N ，方向向右C．2 N，方向向左 D．零6、质量为 m 的木块，被水平力 F 紧压在倾角 θ=60°的固定木板上，如右图所示，木板对木块的作用力为(　　)A、F B、 23C、 D、 212mg(）F7、如右图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳 OA 使连接点 A 向上移动而保持 O点的位置和 OB 绳的位置不变，则在 A 点向上移动的过程中( 　　)A．绳 OB 的拉力逐渐增大B．绳 OB 的拉力逐渐减小C．绳 OA 的拉力先增大后减小4D．绳 OA 的拉力先减小后增大8、质量为 m 的物体置于水平面上，它们之间的动摩擦因数为 ，若对物体施力 F，F 与水平面夹角为 a ，使物体在水平面上做匀速直线运动，求 F 应为多大？9、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. Fcosθ10、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？。

11、如图，某人通过定滑轮拉住一物体，当人向右跨一步后，人与物体保持静止，则A、地面对人的摩擦力减少B 地面对人的摩擦力增大C 人对地面的压力不变D 人对地面的压力减少12、如图，用细绳 AO、BO 悬挂重物，BO 水平，AO 和竖直方向成 300，若 AO、BO、所能承受的最大拉力分别为 10N、6N ，OC 能承受足够大的拉力，为使细绳不被拉断，重物允许最大重力为多少？θ MθA30OBC。