共点力作用下物体的平衡一、平衡状态:定义:一个物体在共点力的作用下,若保持静止或匀速直线运动,则该物体处于平衡状态。(1)静止:物体的______和_______都等于零的状态.速度加速度(2)匀速直线运动:物体的______不为零,其________为零的状态.速度加速度例1:下列物体处于平衡状态的是()A.静止在粗糙斜面上的物体B.物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜面自由下滑C.在平直公路上匀速行驶的汽车D.做自由落体运动的物体在刚开始下落时亦即:物体处于平衡状态,则加速度a一定等于0,所受合外力一定为零。讨论:若速度等于0,则物体是否一定处于平衡状态?举例:竖直上抛最高点答:不一定!AC【方法总结】判断物体是否处于平衡状态的方法:(1)根据物体的运动状态(看运动状态是静止,还是匀速运动)(2)根据物体的受力情况(看合力是否为零).练习:下列说法正确的是()A.竖直上抛物体达最高点时,物体处于平衡状态B.电梯匀速上升时,电梯中的人处于平衡状态C.竖直弹簧上端固定,下端挂一个重物,平衡后用力F将它在拉下一段距离后突然撤去力F,重物仍处于平衡状态D.只有加速度为零的物体才处于平衡状态BD①若物体受两个力作用处于平衡状态,则这两个力一定等大、反向,即二力平衡.②若物体受三个力作用处于平衡状态,则这三个力中的任意两个力的合力一定与第三个力等大、反向思考:若物体在三个以上的力的作用下而处于平衡状态呢?有什么特点?③若物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力等大、反向.二、平衡条件:对物体受力分析,则物体所受合力为零,即F合=0平衡问题的解题思路例2:如图所示,重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于两墙之间,细绳OB的一端固定于左墙B点,且OB沿水平方向,细绳OA挂于右墙的A点。求:当细绳OA与竖直方向成θ角时,两细绳OA、OB的拉力FA、FB分别是多大?解法一:根据力的合成根据题意,选择电灯受力分析,它分别受到重力G,两细绳OA、OB的拉力FA、FB,可画出其受力图,由于电灯处于平衡状态,则两细绳OA、OB的拉力FA、FB的合力F与重力大小相等,方向相反,构成一对平衡力。FA=G/CoSθFB=G·tanθ根据力的三角关系可得:解法二:根据力的效果分解根据题意,结点处受到电灯向下的拉力大小等于G,这个拉力产生了两个作用效果,方向如图所示,大小分别为F1,F2T=GF1F2F1=FA;F2=FBFAFB由几何关系可得F1=FA=G/CoSθF2=FB=G·tanθ1、定义:把力按照两个选定的相互垂直的方向分解叫力的正交分解2、步骤:①选定研究对象,对研究对象进行受力分析②建系原点:(通常以力的作用点作为坐标原点)坐标轴:(X、Y双轴------尽可能多的力落在坐标轴上)③分解不在坐标轴上的力④列方程FX合=0FY合=0条件??平衡!!!三、正交分解解法三:正交分解例2:如图所示,重力为G的电灯通过两根细绳OB与OA悬挂于两墙之间,细绳OB的一端固定于左墙B点,且OB沿水平方向,细绳OA挂于右墙的A点。求:①当细绳OA与竖直方向成θ角时,两细绳OA、OB的拉力FA、FB分别是多大?FA=G/CoSθFB=G·tanθ解法三:正交分解四、动态平衡的解题思路何谓动态平衡?物体在多个力作用下处于平衡状态,其中部分力发生变化,但物体始终处于受力平衡的状态。关键字眼:缓慢、逐渐变化②若保持O点和细绳OB的位置,在A点下移的过程中,细绳OA及细绳OB的拉力如何变化?B′例3:接例2GGFBFA给出结论:FA、FB不断增大动态平衡问题的分析方法:(1)解析法:对研究对象的任一状态进行受力分析,建立平衡方程,求出应变参量与自变参量的一般函数式,然后根据自变量的变化确定应变参量的变化.(2)图解法:对研究对象进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图(画在同一个图中),然后根据有向线段(表示力)的长度变化判断各个力的变化情况.图解法适用条件:质点在三个力作用下处于平衡状态,其中一个力恒定,一个力的方向不变,第三个力的大小和方向都变化的情况.具体做法是:合成两个变力,其合力与恒力等值反向.B′GGFBFA③保持O点和绳OA的位置,在B点上移的过程中,细绳OA及细绳OB的拉力如何变化?由右图可得答案:FA不断减小,FB先减小后增大你答...