1.共点力作用下物体的平衡VIP免费

第4.1共点力作用下物体的平衡寻找平衡桥梁建筑物第4.1共点力作用下物体的平衡一、平衡状态物体在共点力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,称为物体的平衡状态.mgNfmgNFfv静止匀速运动理解平衡状态注意：1、仅某一时刻速度为零不是保持静止;2、匀速指的是速度的大小与方向都不变。课堂练习1AD二、共点力作用下物体的平衡条件：1.理论推导在共点力作用下物体平衡条件是合力为零。即:0合F平衡状态静止或匀速直线运动速度改变量△v=vt-v0=0a=△v/△t=0牛顿第二定律:F合=ma=02、实验探究(1)二力平衡0合F两个力作用在一个物体上，实验表明：物体平衡时两个力大小相等、方向相反,所以物体所受各力的合力为零。O(2)三力平衡（课本p94）问1：当铁环平衡时受哪几个共点力作用？问2：当铁环平衡时需记下哪些信息？问3：怎样记录三个力的方向？三个弹簧测力计的示数F1、F2、F3和它们的方向。F2F3F1OF23F2F3F1OF13F2F3F1OF12由作图可知:物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上。0合F实验结论：三个共点力平衡的条件是合力为零。(3)n（n﹥3）个力的平衡：问1：其中（n-1）个力可否等效为一个力？问2：其中（n-1）个力的合力与第n个力有什么关系？为什么？问3：通过实验和理论探究，我们得到的共点力作用下物体的平衡条件是什么？0合FF2F3F1OF4F234如果物体受到n（n＞3）个力的作用而处于平衡状态，则其中任意一个力必然和其他（n-1）个力的合力等大、反向、共线。应用1：走钢丝的杂技演员（课本p95）01/2cos75FF三、平衡条件的应用：以上方法叫做：1、等效合成法12002cos752cos75FmgFF思路：因为钢丝上的p点处于平衡状态，所以p点所受的三个力合力为零，由此可知F1和F2的合力F必与N（G）等大、反向和共线。由图有：PNF1F21500xyF合题解：以足球为研究对象，受重力mg、绳的拉力T、墙壁对球的弹力N，由平衡条件可知T和N的合力F必与mg等大、反向和共线，有F=mg。又由图有：coscosmgFTtantanmgFN课堂练习2：课本p96-5题F合NGT2、正交分解法：（课本p95）用此法重解课本p96-5题000合合合yxFFF0012cos75cos750FFmg02175cos2/mgFFPNF1F21500xyF1xF1yF2xF2y0012sin75sin750FFX轴方向：y轴方向：课本p96例题（正交分解法）问：此题可否由等效合成法求解？解：N和f的合力F必与G等大、反向和共线，有F=mg。又由图有：NFfNNFN530sin66.83530cos00斜面对物体的作用力就是N和f的合力F，故斜面对物体的作用力大小为10N，方向竖直向上。问：斜面对物体的作用力的大小和方向？300GNfF合课本p96例题变式1：物体受沿斜面向上的推力F、重力mg、斜面的支持力N和沿斜面向下的滑动摩擦力f。用正交分解法求解，有：又030sin030cos00mgfFmgNNfNNmgF6.735.1530cos30sin00xyGxGyGNfF300课本p96例题变式2：物体受水平向右的推力F、重力mg、斜面的支持力N和沿斜面向下的滑动摩擦力f。如图所示用正交分解法求解，有：又030sin30cos030cos30sin0000mgfFmgFNNfNmgF6.1030sin30cos30cos30sin0000xyGxGyGNfFFXFy300