专题:物体的平衡一、什么是平衡状态:1、平衡状态:匀速直线运动状态或静止状态;2、平衡的条件:F合=03、平衡条件的推论:(1)当受到n个力平衡时,前(n-1)个力的合力与最后一个力等大反向,如图1中F1,F2,F3,F4的合力与等大反向;(2)其中的几个力的合力与其它几个力的合力等大反向,如图1中,F1与F2的合力与的合力等大反向。(3)当F合=0时,若撤去某个力F,那么原来的平衡将会打破,剩余的几个力与撤去的那个力等大反向,如图1中任意撤去F1,则剩余的F2,F3,F4,F5的合力为?(4)当F合=0时,将受力图示的矢量平移,能组成一个首尾相连的封闭多边形,当只受三个力平衡时,力矢量平移,能组成一个首尾相连的封闭的三角形。(5)当物体受三个力的作用而平衡时,某任意两个力(作用线)将分居在第三个力(作用线)的两侧。(6)如果某一个物体受到三个力(这三个力在同一平面内,但不在同一直线上)处于平衡状态,那么这三个力的作用线(或其延长线)必共点,即相交于一点,我们称之为三力汇交原理。4、相关的习题:(1)、物体在共点力的作用下,下列说法正确的是()A、物体的速度在某一时刻等于零时,物体就一定处于平衡状态。B、物体相对另一个物体保持静止时,物体一定处于静止状态。C、物体所受合力为零时,就一定处于平衡状态。D、物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态。(2)、下列物体处于平衡状态的是()A、飞船匀速落到地面的过程B、汽车在水平路面上启动或刹车的过程C、汽车停在斜面上D、物体上抛运动到最高点的瞬间(3)、春天许多人放风筝,会放风筝的人,可使风筝静止在空中,以下四幅图中AB代表风筝截面,OL代表风筝线,风向水平,风筝可能静止的是()提示:[风对风筝的作用力垂直于风筝的表面]A、B、C、D、(4)、在下列共点力中可能使物体处于平衡状态的是()A、3N,3N,3NB、2N,3N,7NC、1N,2N,4ND、3N,4N,5N(5)、重为G的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体受力如图2所示,这些力之间的关系是()A、N=GcosθB、f=GsinθC、f+N=GD、G2=N2+f2(6)、如右图3,棒的一端支在地面上,另一端受力F的作用,棒呈现平衡状态,则地面对棒的作用力方向是()A、总是偏离棒的左边,如F1B、总是偏离棒的右边,如F31/4AB风向风向ABAB风向风向ABF1F5F4F3F2图1NfG图2F2F4F3GFF1图3C、总是沿棒的方向,如F2D、总是垂直于地面向上,如F4二、平衡问题的矢量计算方法------合成法&正交分解法:1、介绍两种矢量计算方法:(1)、合成法:当物体受到三个共点力的作用处于平衡状态时,任意两个力的合力必与第三个力等大反向。(2)、正交分解法:当物体受到多个力作用而处于平衡状态时,可建立适当的坐标系,把物体所的各力沿坐标轴进行分解,然后根据平衡条件列方程求解。2、矢量解法的选取:(1)、如果物体只受三个力平衡,可用合成法将三力平衡转化为二力平衡。说明:(1)由于合成,力的个数减少,三力平衡转化为二力平衡。(2)如果有两个互相垂直的力,则把这两个互相垂直的力合成较好。(2)、不管物体受几个力平衡,都可以用正交分解法解决。说明:(1)由于分解,力的个数增多,但只分布在两个方向上。(2)选择建立适当的直角坐标系,让被分解的力尽可能减少。3、例题:(1)关于三力平衡的两大类解法——合成法&正交分解法例1-1:质量为6kg的物体静止在倾角为37o的斜面上,求物体受到的支持力和摩擦力?方法一:合成法:总结:利用合成法解题的步骤:(1)选择研究对象,(2)进行受力分析,(3)将某两个力合成(如果有两个相互垂直的力,则最好将它们合成)(4)运用几何的边角关系计算所求方法二:正交分解法:总结:利用正交分解法解题的步骤:(1)恰当的选取研究对象。(2)对所选的研究对象进行受力分析、并画出受力示意图。(3)建立合适的直角坐标系,让被分解的力尽可能的少。(4)写出两个方向的平衡方程。巩固:如图所示,一只球用OA和OB拉住,OA水平,OB与水平方向成60o角,这时,OB绳受到的拉力为8N,求小球的重力及OA绳拉力的大小?(2)、关于受到四个或更多个力的解法——正交分解法。如果在两个互相垂直的方向上受到的合力为零,则所有力的...