第四节第四节共点力作用下共点力作用下物体的平衡物体的平衡广汉六中物理组广汉六中物理组感受平衡之美图1:蘑菇石图2:远古巨石鸡蛋的平衡不倒翁共点力的概念共点力的概念共点力的概念共点力的概念几个力作用在物体的同一点上,或几个力的作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力
平衡状态平衡状态是指物体的运动状态保持不是指物体的运动状态保持不变的状态,即保持静止或匀速直线运动
变的状态,即保持静止或匀速直线运动
下列运动情况属于平衡状态的有()A
自由落体运动C
匀速直线运动D
匀减速直线运动AC2
使物体处于平衡状态时的受力情况如何
不受力受力情况案例能否处于平衡状态合力情况可以F合=0受一个力不可以F合≠0自由落体运动受两个力可以F合=0牛顿第一定律火箭匀速上升三个共点力三个共点力平衡的探究平衡的探究当物体受到三个共点力而处当物体受到三个共点力而处于平衡状态时,其中任意两个力于平衡状态时,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、的合力一定与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上
方向相反、作用在同一条直线上
三力矢量构成一封闭三角形
三力矢量构成一封闭三角形
因此可得:三个共点力作用下物体三个共点力作用下物体的平衡条件为的平衡条件为::FF合合=0=0三个共点力平衡的特点三个共点力平衡的特点推广:物体在三个以上共点力作用下的平衡条件是所受合力也为零
即F合=0推论:当物体处于平衡状态时,它所受的合力为零,其中任意一个力与其余的力的合力等大反向任意一个力与其余的力的合力等大反向
三个以上的共点力的平衡条件:根据力的合成定则,我们可以把任意两个共点力用一个力代替,逐步等效简化,三个以上的共点力最终都可以简化为两个共点力
可见三个以上的共点力的平衡最终也都可以等效简化为二力平衡
F123F12F1F4F3F2求解力平衡问题的一般步骤(1)确定研究对象(2)对研究对象