2. 4 共点力作用下物体的平衡 【学习目标】 1、理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用。 2、掌握几种常见的平衡问题的解题方法。 【自主学习】 1.共点力 物体同时受几个力的作用,如果这几个力都作用于物体的 或者它们的作用线交于 ,这几个力叫共点力。 2.平衡状态: 一个物体在共点力作用下,如果保持 或 运动,则该物体处于平衡状态. 3.平衡条件: 物体所受合外力 .其数学表达式为:F合 = 或Fx 合 = Fy 合 = ,其中Fx 合 为物体在x 轴方向上所受的合外力,Fy 合 为物体在y 轴方向上所受的合外力. 平衡条件的推论 (1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中的一个力与余下的力的合力等大反向 . (2)物体在同一平面内的三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时,这三个力必为共点力. (3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,这三个力的有向线段必构成封闭三角形,即表示这三个力的矢量首尾相接,恰能组成一个封闭三角形. 4.力的平衡: 作用在物体上的几个力的合力为零,这种情形叫做 。 若物体受到两个力的作用处于平衡状态,则这两个力 。 若 物 体 受 到 三 个 力 的 作 用 处 于 平 衡 状 态 , 则 其 中 任 意 两 个 力 的 合 力 与 第 三 个力 。 . 5、用平衡条件解题的常用方法 (1)力的三角形法 物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接,构成一个矢量三角形;反之,若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,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 将各个力分别分解到X 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件,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 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力,不宜分解待求力. 6、共点力作用下物体平衡的几类常见问题 ( 1)平衡的临界问题 由某种物理现象变化为另一种物理现象或由某种物理状态变化为另一种物理状态时,发生转折的状态叫临界状态,临界状态可以理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态。...