共點力作用下物體的平衡

共點力作用下物體的平衡一、平衡狀態(tài)一個物體在共點力的作用下，保持靜止或做勻速直線運動的狀態(tài)思考：物體某時刻速度為零，能否說物體處于平衡狀態(tài)？兩種情形①靜止②勻速直線運動V=0a=0是平衡狀態(tài)a≠0不是平衡狀態(tài)“靜止”與“v=0”的區(qū)別與聯(lián)系說明：“緩慢移動”“慢慢地”也可看做處于平衡狀態(tài)二、平衡條件在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零F合=0Fx合=0Fy合=0①物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個力必定等大反向，是一對平衡力．

②物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)時，任意兩個力的合力與第三個力等大反向．③物體受N個共點力作用處于平衡狀態(tài)時，其中任意一個力與剩余(N－1)個力的合力一定等大反向．④當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，沿任意方向物體所受的合力均為零．⑤三力匯交原理：物體受三個不平行外力作用而平衡，則這三個力的作用線必在同一平面內(nèi)且為共點力共點力平衡問題的求解方法①合成法②分解法③正交分解法④相似三角形法1．明確研究對象．①單個物體②結(jié)點③物體的組合2．對研究對象受力分析，畫出示意圖

3．利用平衡條件選取研究方法4．建立方程、解方程④相似三角形法①合成法②分解法解題步驟:③正交分解法⑤正弦定理、余弦定理【例1】沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一個足球掛在A點，如圖甲所示，足球的質(zhì)量為m，網(wǎng)兜的質(zhì)量不計，足球與墻壁的接觸點為B，懸繩與墻壁的夾角為α.求懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力．[解析]

解法二分解法解法一合成法解法三相似三角形法解法四正交分解法θyxO例題2：已知物體沿斜面勻速下滑，斜面與地面間的夾角為θ，求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。GG2G1FNFfθ思考：物體重為G，斜面傾角為θ，沿斜面向上的力F作用于物體，使物體能勻速上滑，問F應(yīng)為多大？例題3：如圖，位于水平地面上的質(zhì)量為m的小木塊，在大小為F，方向與水平方向成α角的拉力作用下沿地面向右作勻速直線運動。求：（1）地面對物體的支持力（2）木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)αFxyOFfFNF2F1mgαFxyOFfFNF2F1mg解:以木塊為研究對象，受力如圖，并建立坐標(biāo)系由平衡條件知：①②③又由②得：由①②③有：xy0例題4:質(zhì)量為3kg的物體A懸掛在水平支架上，懸線與豎直墻壁的夾角為60°，懸繩受到的拉力和輕桿受到的壓力分別是多大？F=GF1F2300豎直平衡：F2.sin30°-mg=0水平平衡：F2.cos300–F1=0

例題：如圖所示，一物體在四個力F１、F2、F３、F４作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若F4的方向沿逆時外轉(zhuǎn)過60°而保持其大小不變，其余三個力的大小和方向均保持不變，則此時物體所受到的合力大小為（

）Ａ．Ｂ．Ｃ．Ｄ．解析：由共點力的平衡條件可知，F(xiàn)１、F2、F３、F４的合力應(yīng)為零，F(xiàn)１、F2、F３的合力應(yīng)與F４等值反向．當(dāng)F４

的方向沿逆時針轉(zhuǎn)過60°而保持其大小不變時，F(xiàn)１、F2、F３的合力的大小仍為F４

，但方向與F４成120°，由平行四邊形法則可得，此時物體所受的合力大小仍為F４．所以本題的正確選項應(yīng)為C．練習(xí)1：已知放在斜面上的物體所受重力為G，斜面傾角為θ，求斜面的支持力大小和擋板的彈力大小。θF2=GcosθGF1F2θθF1F2GθF1=GsinθF1=GcotθF2=G/cosθθyxO練習(xí)2：已知物體靜止在斜面上，斜面與地面間的夾角為θ，求靜摩擦力的大小與斜面對物體的支持力的大小。GG2G1FNFfθ練習(xí)3：如圖所示，重力為500N的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引重200N的物體，當(dāng)繩與水平面成53o角時，物體靜止，不計滑輪與繩的摩擦，求地面對人的支持力和摩擦力。FN=340NFf=120N練習(xí)4：可自由轉(zhuǎn)動的輕桿AC和BC

，BC桿水平。在它們的連接處C點施加一個豎直向下的力FABCθFF1θF2F1=FcotθF2=F/sinθ練習(xí)：如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在力F作用下在水平面上做勻速運動。木塊與地面間的動摩擦因數(shù)