第一节共点力作用下物体的平衡学习目标:1.知道共点力2.知道平衡状态和力的平衡3.知道三力汇交原理4.会应用共点力作用下物体的平衡条件5.熟悉解答平衡问题的常用方法学习重点:1.共点力2.共点力作用下物体的平衡3.解答平衡问题的常用方法学习难点:解答平衡问题的常用方法学习内容:一、关于共点力平衡的几个概念1.共点力:同一作用点或作用线(或延长线)交于同一点的力.2.平衡状态;物体处于静止状态或匀速直线运动状态,即a=o.注意:平衡状态中的静止是指a=o.v=o两个条件同时满足.物体做竖直上抛运动到最高点时,虽然v=o,但合外力不等于零,因而加速度不等于零,故不叫平衡.3.力的平衡:作用在物体上几个力的合力为零,这种情形叫力的平衡.注意;二力平衡时,二力等值反向共线;三力(非平行)平衡时,三力共面共点.4.三力汇交原理:物体在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时,这三个力的作用线必相交于一点.二、共点力作用下物体的平衡条件:1.共点力作用下物体的平衡条件是:合力为零.2.公式表示为:F合=03.实验验证方法:将三个弹簧秤放在一个平面内,并将三个弹簧秤的挂钩挂在同一物体上.先将其中的两个成某一角度固定起来,然后用手拉第三个弹簧秤,平衡时分别记下三个弹簧秤的示数和方向,并按各个力的大小、方向作出力的图示,根据力的平行四边形定则,看看这三个力有什么关系.实验表明:在误差范围内这三个力的合力为零.注意:三力平衡时,它们的矢量和等于0,且其中任意二个力的合力,都跟第三个力的大小相等,方向相反,作用在一条直线上.这样三力平衡问题就可转化为二力平衡问题.三、解答平衡问题的常用方法1.相似三角形法:通过力三角形与几何三角形相似求未知力,对解斜三角形的图解法;当物体所受的力变化时,通过对几个特殊状态画出力图(在同一图上)对比分析,使得动态的问题静态化,抽象问题形象化.2.正交分解法通常可用正交分解法把矢量运算转化为标量运算.正交分解法解题的程序是:(1)选研究对象:处平衡状态的物体;(2)对研究对象进行受力分析,画好受力图;(3)建立直角坐标系:(4)根据∑Fx=0和∑Fy=0列方程;(5)解方程,求出结果,必要时还应进行讨论.自我检测:1.某同学用50牛的水平推力去推一个放在水平地面上、重为500牛的桌子时,结果没有推动,则(BD)A.推力小于摩擦力,因为没有推动桌子B.推力等于摩擦力C.桌子只受摩擦力作用D.桌子处于平衡状态2.物体受三个力作用,下列各组力可使物体处于平衡状态的是(BCD)A.F1=3N,F2=6N,F3=10NB.F1=3N,F2=6N,F3=8NC.F1=5N,F2=4N,F3=9ND.F1=5N,F2=3N,F3=7N3.木块与斜面间的动摩擦因数为μ,当斜面的倾角θ满足(arctgμ)条件时,这个木块恰能沿斜面匀速下滑.