第二节共点力平衡条件的应用学习目标：１．进一步掌握物体的受力分析.２．进一步掌握正交分解法.３．掌握共点力作用下物体的平衡条件.学习重点：１．受力分析.２．正交分解法.３．物体的平衡条件.学习难点：正交分解法学习内容：一、共点力平衡应掌握：1．在共点力作用下物体处静止或匀速直线运动状态．具有共同作用点的几个力，或作用点不同而力的作用线可交于一点的几个力，称为共点力(或共点力系)．2.在共点力作用下物体的平衡条件是物体所受的合外力为零，即∑F=0．如果把这些力分解到直角坐标系xoy中，则可得平衡条件的分量式为∑Fx=0；∑Fy=0.3.在相互平衡的几个共点力中，其中任何一个力一定与其它几个力的合力大小相等．方向相反，即共点力的平衡可归结为二力平衡．4.用共点力平衡条件解题时，关键是要正确分析受力，画出力的示意图，然后再确定具体解法，在认真分析的基础上，采取最简方法．二、理解平衡状态：1.物体保持静止状态或保持匀速直线运动状态或绕固定转动轴做匀速转动，这时我们说物体处于平衡状态，简称平衡．在力学中，平衡有两种情况，一种是在共点力作用下物体的平衡(即平动平衡)；另一种是在几个力矩作用下物体的平衡(即转动平衡)．2.平衡状态和平衡条件是不相同的．平衡状态指物体的运动状态；而平衡条件是指要使物体保持平衡状态时，作用在物体上的力和力矩要满足的条件．3.平衡状态和平衡位置是不同的，处于平衡状态的物体，可以有无数位置坐标，但这些位置坐标不叫平衡位置，平衡位置是指做往复运动的物体，当该物体静止不动时的位置或物体回复力为零的位置．如单摆摆球在ac之间振动，摆球静止时的位置b点叫做单摆的平衡位置，此时摆球的回复力为零．当摆球运动时，它是以平衡位置为中心往复运动．在研究振动物体时，都是以平衡位置为坐标原点的．三、三力平衡的特点：1.物体在三个力的作用下，处于平衡状态，叫做三力平衡．三力平衡有一条重要而简单的法则：如果它们不平行，它们的作用线必交于一点(只讨论共面力系)．2.物体受三力作用而处于平衡状态时，任二力的大小之和必定大于或等于第三个力.3.物体受三力作用而处于平衡状态时，此三力的作用线必可构成一封闭的三角形.自我检测：1.如图所示,光滑的圆球静止在固定的斜面AO及木板BO之间,木板BO可以以O为轴转动,BO与水平面的夹角为θ.当θ角从0°逐渐增大的过程中()A.圆球对AO的压力逐渐增大B.圆球对BO的压力先逐渐减少,而后又逐渐增大C.AO和BO对圆球的支持力的合力逐渐增大D.AO和BO对圆球的支持力的合力先逐渐减小,而后逐渐增大2.下列几组共点力分别作用在一个物体上有可能使物体作匀速直线运动的是()A.7N、5N和3NB.3N、4N和8NC.4N、10N和5ND.4N、12N和8N3.一个重力为G的木箱放在水平地面上,木箱与水平面之间的动摩擦因数为μ用一个与水平方向成θ角的力F推动木箱沿水平方向匀速前进,摩擦力的大小应为()A.FcosθB.μG/(Gcosθ-μsinθ)C.μG/(1-μtgθ)D.F·sinθ4.如图所示,物体A与B相对静止,共同沿斜面匀速下滑()A.A、B间无静摩擦力B.B受的滑动摩擦力大小为mgsinαC.B与斜面间的动摩擦因数μ＝tgαD.取下A,B将作匀速直线运动5.物体M被放在粗糙的斜面上保持静止状态,当用很小的水平外力F推物体M,而物体仍保持静止时,则()A.物体受的静摩擦力增加B.物体受的最大静摩擦力增加C.物体受的合力增加D.物体受的斜面支持力增加6.如下列四个图象中哪些可以表示物体处于平衡状态?()7.图中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的.平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是()A.F1＝mgcosθB.F1＝mgctgθ8.如图所示,三个物体a、b、c在水平压力F的作用下紧靠在竖直墙上,都处于静止状态,下列说法中正确的是()A.墙对a的摩擦力等于物体a受的重力B.物体b受到的a和c所施与的静摩擦力方向一定相反C.物体b受到a施与的静摩擦力大于受到c施与的静摩擦力D.当外力F增大时,物体b受到a和c所施加的静摩擦力都增大
