1-5共點力作用下物體的平衡課件

1、共點力作用下物體的平衡要點疑點考點課 前 熱 身能力思維方法共點力作用下物體的平衡要點疑點考點課 前 熱 身能力思要點疑點考點一、共點力的概念幾個力作用于物體上的同一點或幾個力的作用線相交于同一點，這幾個力叫做共點力.二、共點力作用下物體的平衡條件 1.平衡狀態(tài)：一個物體在共點力的作用下，如果保持靜止或者做勻速直線運動，就說這個物體處于平衡狀態(tài). 2.共點力作用下物體平衡條件是：合力為0，寫成公式F合=0.要點疑點考點一、共點力的概念3當物體受到三個力處于平衡狀態(tài)時，通常把其中任意兩個力合成，則其合力與第三個力的關(guān)系是大小相等，方向相反；或者把其中任一個力沿另兩個力方向所在直線分解，則兩個分力

2、與另兩個力的關(guān)系是分別對應(yīng)大小相等，方向相反.4如果物體受到三個以上的力作用時，一般用正交分解法.要點疑點考點3當物體受到三個力處于平衡狀態(tài)時，通常把其中任意兩個力合成1、平衡狀態(tài)、平衡力復(fù)習(xí)精要： 物體在幾個力作用下處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，叫做平衡狀態(tài)，這幾個力互相叫做平衡力（或其中一個力叫其余幾個力的平衡力）說明：平衡力和作用力與反作用力的區(qū)別： （1）平衡力可以是不同性質(zhì)的力,而作用力與反作用力 一定是同一性質(zhì)的力； （2）平衡力中的某個力發(fā)生變化或消失時，其他的力不一定變化或消失,而作用力與反作用力一定是同時變化或消失；（3）平衡力作用在同一物體上，作用力與反作用力分別作用在兩個相

3、互作用的物體上；（4）平衡力的效果使物體平衡，而作用力與反作用力則分別產(chǎn)生各自效果。 1、平衡狀態(tài)、平衡力復(fù)習(xí)精要： 物體在幾個力作用下處于靜止2、哪些情況可作平衡來處理（1）靜止：v=0，a=0；（2）勻速直線運動：v =恒量，a=0；（3）勻速轉(zhuǎn)動：=恒量；2、哪些情況可作平衡來處理（1）靜止：v=0，a=0；（2）3、物體的平衡條件（1）共點力作用下平衡條件：合外力為零，即：F=0 或 Fx=0 Fy=0共點力平衡的幾何條件根據(jù)共點力作用下物體的平衡條件和力的合成的多邊形定則可知，共點力平衡的幾何條件是：各力首尾相接自行構(gòu)成封閉的力多邊形共點力作用下物體的平衡條件的推論物體受兩個共點力作

4、用平衡，這兩個力必大小相等,方向相反，作用在一條直線上。 物體受三個共點力作用平衡，則三個力的作用線必相交于同一點。其中任意兩個力的合力，一定與第三個力等值反向；畫出力的平行四邊形后，應(yīng)用直角三角形的邊角關(guān)系、正弦定理或余弦定理或者相似三角形對應(yīng)邊成比例等方法求解之。 3、物體的平衡條件（1）共點力作用下平衡條件：合外力為零， 三個以上力依次類推，而且三個以上的力最終都可歸結(jié)為三個力的平衡。所以三個力平衡在共點力作用下物體的平衡問題中具有典型性。 一個物體受三個共點力而平衡，若其中第一個力為恒力，第二個力方向不變，第三個力大小、方向都改變，則當?shù)谌齻€力與第二個力垂直時最小（2）有固定轉(zhuǎn)動軸平衡

5、條件：合外力為零，合力矩為零，即： F=0 M=0 三個以上力依次類推，而且三個以上的力最終都可歸結(jié)為三個力的 1在下列運動狀態(tài)下，物體處于平衡狀態(tài)的有（ ） A蹦床運動員上升到最高點時 B秋千擺到最低點時 C相對靜止于水平勻速運動的傳送帶上的貨物 D宇航員費俊龍、聶海勝乘坐“神舟”六號進入軌道做圓周運動時C 1在下列運動狀態(tài)下，物體處于平衡狀態(tài)的有（ 課 前 熱 身2.一物體同時受到共面的三個力的作用，下列幾組力的合力可以為0的是( )A.5N、7N、8NB.5N、2N、3NC.1N、5N、10ND.1N、10N、10NABD課 前 熱 身2.一物體同時受到共面的三個力的作用，下列幾課 前

6、熱 身3.兩個物體A和B，質(zhì)量分別為M和m，用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止于水平地面上，如圖1-4-1所示，不計摩擦，A對繩的作用力的大小與地面對A的作用力的大小分別為( )A.mg,(M-m)gB.mg,MgC.(M-m)g,MgD.(M+m)g,(M-m)g圖1-4-1A課 前 熱 身3.兩個物體A和B，質(zhì)量分別為M和m，用跨過定課 前 熱 身4.一根粗細均勻的勻質(zhì)棒按不同的對稱方式懸掛于線下，如圖1-4-2所示，則圖中哪一種懸掛方式能使線的張力最小( )圖1-4-2D課 前 熱 身4.一根粗細均勻的勻質(zhì)棒按不同的對稱方式懸掛課 前 熱 身5.在如圖1-4-3的裝置中，物體A處于靜止.已知

7、A所受重力GA=10N，B所受重力GB=2N，繩與水平方向的夾角為37.那么，物體A與水平地面的摩擦力f= ，物體A對地面的壓力FN=圖1-4-31.6N8.8N課 前 熱 身5.在如圖1-4-3的裝置中，物體A處于靜止. 6春天在廣場上有許多人放風(fēng)箏。會放風(fēng)箏的人,可使風(fēng)箏靜止在空中。圖2中的四幅圖中，MN代表風(fēng)箏截面，OL代表風(fēng)箏線，風(fēng)向水平。在圖2所示的四種情況中，風(fēng)箏可能處于靜止狀態(tài)的是 ( )BMNLMNLMNLMNL風(fēng)向風(fēng)向風(fēng)向風(fēng)向A DCOOOOB 6春天在廣場上有許多人放風(fēng)箏。會放風(fēng)箏的人,可使風(fēng)箏7.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止。物體B的受力個

8、數(shù)為： ( )A2 B3 C4 D5BAF點撥：AB間一定有摩擦力存在。C7.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持8如圖所示，物體P左邊用一根輕彈簧和豎直墻相連，放在粗糙水平面上，靜止時彈簧的長度大于原長。若再用一個從零開始逐漸增大的水平力F向右拉P，直到拉動，那么在P被拉動之前的過程中，彈簧對P的彈力T的大小和地面對P的摩擦力f 的大小變化情況是（ ） AT始終增大，f 始終減小 BT先不變后增大，f 先減小后增大 CT保持不變，f 始終減小 DT保持不變，f 先減小后增大P D8如圖所示，物體P左邊用一根輕彈簧和豎直墻相連，放在粗糙水 10如圖所示，用兩根細線把A、B兩

9、小球懸掛在天花板上的同一點O，并用第三根細線連接A、B兩小球，然后用某個力F作用在小球A上，使三根細線均處于直線狀態(tài)，且OB細線恰好沿豎直方向，兩小球均處于靜止狀態(tài)。則該力可能為圖中的 （）（A）F1 （B）F2（C）F3（D）F4OBF1F2F3F4A點撥： 線AB中的張力為0.B C 10如圖所示，用兩根細線把A、B兩小球懸掛在天花板11在建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們設(shè)計了一種如圖所示的簡易滑軌：兩根圓柱形木桿AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上，把一摞瓦放在兩木構(gòu)成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處。在實際操作中發(fā)現(xiàn)瓦滑到底端時速度較大，有可能 摔碎，為了防止瓦被

10、損壞，下列措施中可行的是 ( ) A減少每次運送瓦的塊數(shù) B增多每次運送瓦的塊數(shù)C減小兩桿之間的距離 D增大兩桿之間的距離BADCD解見下頁11在建筑工地上有時需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此解：畫出瓦的受力圖如圖示：Gsin fN2N1Gcos N2N1Gcos 增加或減少每次運送瓦的塊數(shù)，重力G、支持力N和摩擦力f都按比例變化，但加速度不變，瓦滑到底端時的速度不變，不能防止瓦被損壞。增大兩桿之間的距離，兩桿對瓦片的支持力N增大，如圖紅線示，兩桿與瓦片間的摩擦力增大，瓦片的加速度減小，瓦滑到底端時速度減小，可以防止瓦被損壞。解：畫出瓦的受力圖如圖示：Gsin fN2N1Gcos 12如

11、圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭背，AB、AC邊是斧頭的刃面。要使斧頭容易劈開木柴，則 （ ） ABC邊短些，AB邊也短些 BBC邊長一些，AB邊短一些 CBC邊短一些，AB邊長一些 DBC邊長一些，AB邊也長一些ACB木柴斧頭C 12如圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC13如圖所示，獵人非法獵猴，用兩根輕繩將猴子懸于空中，猴子處于靜止狀態(tài)。以下相關(guān)說法正確的是： ( )A猴子受到三個力的作用B繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡C地球?qū)镒拥囊εc猴子對地球的引力與是一對作用力和反作用力D人將繩子拉得越緊，猴子受到的合力越大A C13如圖所示，獵人非法獵猴，用兩根

12、輕繩將猴子懸于空中，猴子14如圖，三根繩子上的拉力分別是T1、T2和T3，若懸點B不動，懸點A水平向左移動時，對三根繩子上拉力的變化情況，下列說法正確的是（ ）A、T1變小，T2、 T3不變； B、T1變大，T2、 T3不變；C、T1 、T2變大， T3不變；D、T1 、T2、 T3都變大ABT1T2T3C14如圖，三根繩子上的拉力分別是T1、T2和T3，若懸點B 15物塊M置于傾角為的斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止狀態(tài)，如圖所示.如果將水平力F撤去，則物塊（ ）A會沿斜面下滑B摩擦力的方向一定變化C摩擦力的大小變大D摩擦力的大小不變FM解：畫出受力圖如圖示，F(xiàn)Mgsinff

13、2 =F 2+(Mgsin ) 2如果將水平力F撤去，f 1=Mgsin f 摩擦力的大小變小，不會沿斜面下滑B 15物塊M置于傾角為的斜面上，受到平行16如圖3所示，在傾角為的固定光滑斜面上，質(zhì)量為m的物體受外力F1和F2的作用，F(xiàn)1方向水平向右，F(xiàn)2方向豎直向上。若物體靜止在斜面上，則下列關(guān)系正確的是 ( )ABCDmF2F1圖3B 16如圖3所示，在傾角為的固定光滑斜面上，質(zhì)量為m的物體17. 江陰長江大橋主跨 1385m ，橋下通航高度為50m ，兩岸的橋塔高 196m ，橋的東西兩側(cè)各有一根主纜橫跨長江南北兩岸，繞過橋塔頂鞍座由南北錨錠固定，簡化模型的剖面圖如圖所示，整個橋面共 4.

14、8104 t ，都懸在這兩根主纜上，若地面及橋塔對橋面的支持力不計， g取10m/s2，則每根主纜承受的拉力約為 ( )A . 2.4108N B. 6108N C . 1.2l09N D. 2.4109N50m1385m196m橋面主纜B解見下頁17. 江陰長江大橋主跨 1385m ，橋下通航高度為50m50m1385m196m橋面解： 橋的東西兩側(cè)各有一根主纜,共有四根主纜。畫出受力圖如圖示：G2T2T由共點力平衡條件解得 T=6108 N50m1385m196m橋面解： 橋的東西兩側(cè)各有能力思維方法【例1】如圖1-4-4所示，質(zhì)量為m1=5kg的物體，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的

15、大小為30N的力F推物體，物體沿斜面向上勻速運動，斜面體質(zhì)量m2=10kg，且始終靜止，取g=10m/s2，求地面對斜面的摩擦力的大小及支持力的大小.圖1-4-4能力思維方法【例1】如圖1-4-4所示，質(zhì)量為m1=5k能力思維方法【解析】（1）隔離法：對物體作受力分析，如圖1-4-5(a)所示，由圖可知，在垂直于斜面方向上FN=m1gcos30在平行于斜面方向上，F(xiàn)=m1gsin30+Ff,Ff=F-m1gsin30圖1-4-5能力思維方法【解析】（1）隔離法：對物體作受力分析，如圖能力思維方法再對斜面體作受力分析，如圖1-4-5(b)所示.在豎直方向上有FN地=m2g+FNcos30-Ffs

16、in30，且Ff=Ff.將、兩式代入式得FN地=(m2+m1)g-Fsin30=135N.在水平方向上有圖1-4-5能力思維方法再對斜面體作受力分析，如圖1-4-5(b)所能力思維方法FNx=FNsin30=m1gcos30sin30Ffx=Ffcos30=Fcos30-m1gsin30cos30顯然，F(xiàn)fx和FNx方向均向右，斜面體有向右運動的趨勢，受到地面對它向左的摩擦力F地.F地=Ffx+FNx=Fcos30= N.能力思維方法FNx=FNsin30=m1gcos30能力思維方法(2)整體法：由于不要求求出物體和斜面體之間的相互作用力，而且兩個物體均處于平衡態(tài)，故可以將物體和斜面體當作一

17、個整體來研究，其受力圖如圖1-4-6所示.由圖可知：在水平方向上，有F地=Fcos30= N；在豎直方向上，有FN地=（m2+m1）g-Fsin30=135N.圖1-4-6能力思維方法(2)整體法：由于不要求求出物體和斜面體之間能力思維方法【解題回顧】從以上兩種方法比較，不難看出；整體法比隔離法簡捷得多一般情況下，兩個以上相互連接處于平衡狀態(tài)的物體，若研究的問題不涉及物體間的相互作用，用整體法往往簡捷明了能力思維方法【解題回顧】從以上兩種方法比較，不難看出；整能力思維方法【例2】如圖1-4-7所示，重為G的均勻鏈條，兩端用等長的輕繩連接，掛在等高的地方，繩與水平方向成角，試求：（1）繩子張力.

18、（2）鏈條最低點的張力.圖1-4-7能力思維方法【例2】如圖1-4-7所示，重為G的均勻鏈條能力思維方法【解析】（1）以繩子為研究對象，繩子兩端所受的力為F1和F2，重力G可看作作用在繩子中點，把F1 、 F2分解成水平方向和豎直方向兩個分量，由力的平衡條件有F1sin = F2 sin =GF1cos = F2 cos =0由式得F=F1= F2 =G/2sin能力思維方法【解析】（1）以繩子為研究對象，繩子兩端所受能力思維方法(2)為了求鏈條最低點的張力T，隔離取一半鏈條作為研究對象，受力分析如圖1-4-8所示，在水平方向有T=F1cos =(G/2sin) cos =G/2tan求T時，也可隔離一半鏈條為研究對象，用力的矢量三角形求解.能力思維方法(2)為了求鏈條最低點的張力T，隔離取一半鏈能力思維方法【例4】給你一個立方體重