《高中物理 3.5共点力的平衡条件4课件 粤教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 3.5共点力的平衡条件4课件 粤教版必修1（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、五、共点力的平衡条件（1）一个物体在共点力的作用下，如果保持）一个物体在共点力的作用下，如果保持 _或者做或者做 ，我们就说这个物体处于平，我们就说这个物体处于平衡状态。衡状态。 （2）当物体在共点力的作用下处于平衡状）当物体在共点力的作用下处于平衡状态时：态时： a物体所受各个力的合力等于物体所受各个力的合力等于 ，这就，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。是物体在共点力作用下的平衡条件。 b它所受的某一个力与它所受的其余外力它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是的合力关系是 。课前复习：课前复习：一、平衡状态 1 1共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者它共点力：几个力如果作用
2、在物体的同一点，或者它们们的作用的作用线线相交于一点，相交于一点，这这几个力叫做几个力叫做共点力共点力 F1F3F2 平平衡衡状状态态：一一个个物物体体在在共共点点力力的的作作用用下下，如如果果保保持持静静止止或或者者做做匀匀速速直直线线运运动动，我我们们就就说说这这个个物物体体处处于平衡状于平衡状态态（1 1）共共点点力力作作用用下下物物体体平平衡衡状状态态的的运运动动学特征：学特征：加速度加速度为为零零（2 2）特例：）特例：竖竖直直上上抛抛的的物物体体运运动动到到最最高高点点时时，这这一一瞬瞬时时的的速速度度为为零零（静静止止），但但这这一一状状态态不不可可能能保保持持，因因而而这这一一
3、不不能能保保持持的静止状的静止状态态不属于平衡状不属于平衡状态态二、共点力作用下物体的平衡条件共点力作用下物体的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力在共点力作用下物体的平衡条件是合力为为零，即：零，即：F合合=0实验演示：做做课课本上的本上的实验实验。物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。F合=0，则在任一方向上物体所受合力也为零特例： 物体受两个共点力作用：若两力组成平衡力， F合=0 ，则物体处于平衡状态物体受三个共点力作用：若任两力的合力与第三力组成平衡力， F合=0 ，则物体处于平衡状态教教师师沿光滑沿光滑墙墙壁用网兜把一个壁用网兜把一个足球挂在足球挂在A
4、点（如点（如图图所示），足所示），足球球处处于静止状于静止状态态。AB一：合成法。以足球和网兜一起作为研究对象，它们受重力G，墙壁的支持力F1，悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡。由共点力的平衡条件可知：F1与F2的合力F，与G大小相等、方向相反，即FG，如图所示。由图中力的平行四边形可求得F1=Ftan=Gtan=mgtanF2=F/cos=G/cos=mg/cos二、分解法。二、分解法。以足球和网兜一起作为研究对象，以足球和网兜一起作为研究对象，它们受重力它们受重力G，墙壁的支持力，墙壁的支持力F1，悬绳的拉力，悬绳的拉力F2三个共点力作用三个共点力作用而平衡。将重力而平衡。将重力G按作用
5、效果分按作用效果分解为解为G1和和G2，如图所示。由共，如图所示。由共点力平衡条件可知：点力平衡条件可知：F1与与G1的合的合力必为零，力必为零，F2与与G2的合力必为零。的合力必为零。所以：所以：F1=G1=Gtan=mgtanF2=G2=G/cos=mg/cos三、相似三角形法以足球和网兜一起作为研究对象，它们受重力G，墙壁的支持力F1，悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡，如图所示。由共点力的平衡条件可知：F1与G的合力F，与F2大小相等、方向相反，即FF2。设球心为O，由图可知，OFG与AOB相似，所以：由以上两式可得：F1= Gtan=mgtanF2=F=G/cos=mg/cos四、正
6、交分解法四、正交分解法以足球和网兜一起作为研究对象，它们受以足球和网兜一起作为研究对象，它们受重力重力G，墙壁的支持力，墙壁的支持力F1，悬绳的拉力，悬绳的拉力F2三个共点力作用而平衡，如图所示。取水三个共点力作用而平衡，如图所示。取水平方向为平方向为x轴，竖直方向为轴，竖直方向为y轴，将轴，将F2分别分别沿沿x轴和轴和y轴方向正交分解，由平衡条件可轴方向正交分解，由平衡条件可知，在知，在x轴和轴和y轴方向上的合力轴方向上的合力Fx合和合和Fy合合应分别等于零。即：应分别等于零。即：F2sinF1=0F2cosG=0由上述两式可解得：由上述两式可解得：F1mgtanF2=mg/cos解解题题步
7、步骤骤：（1）确定研究）确定研究对对象象（2）对对研究研究对对象象进进行受力分析，并画行受力分析，并画出受力示意出受力示意图图；（3）根据物体的受力和已知条件，）根据物体的受力和已知条件，选选择择力的合成法、分解法、相似三角形力的合成法、分解法、相似三角形法、正交分解法等恰当的方法，法、正交分解法等恰当的方法，应应用用平衡条件建立方程；平衡条件建立方程；（4）解方程，）解方程，进进行行讨论讨论和和计计算。算。例例题题1 1：如图所示，一物体在四个力F、F2、F、F作用下处于静止状态，若的方向沿逆时外转过60而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大小为（）解析
8、 ：由共点力的平衡条件可知，F、F2、F、F的合力应为零， F、F2、F的合力应与F等值反向当F 的方向沿逆时针转过60而保持其大小不变时，F、F2、F的合力的大小仍为F ，但方向与F成120，由平行四边形法则可得，此时物体所受的合力大小仍为F所以本题的正确选项应为C例题例题2：在图中，如果小球重：在图中，如果小球重3N，光滑斜面的倾角为光滑斜面的倾角为300，求斜面及竖，求斜面及竖直放置的挡板对小球的作用力。直放置的挡板对小球的作用力。物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。F合=0，则在任一方向上物体所受合力也为零特例： 物体受两个共点力作用：若两力组成平衡力， F合=0 ，则物体处于平衡状态物体受三个共点力作用：若任两力的合力与第三力组成平衡力， F合=0 ，则物体处于平衡状态练习22大小分别为、牛的六个共点力、，依次量力之间的夹角都是，如图所示。它们合力的大小等于，方向是。只需把的大小变为，这六个力就平衡，平衡后，若把撤消，余下五个力的合力的大小为，方向是。F6F3F5F2F4F16N沿沿F58N8N沿沿F5小结：共点力作用下物体平衡的运动学特征是保持静止或匀速直线运动状态共点力作用下物体的平衡条件是合力为零作业：1、观察日常生活中的共点力的作用；2、做课后16题
