1.共点力作用下物体的平衡 (3)VIP免费

1.共点力作用下物体的平衡第四章物体的平衡高耸的山峰、脚下的大地、摩天高楼、电视塔……无一不处于平衡状态一、平衡状态1．共点力：几个力如果作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力．F1F3F2平衡状态平衡状态——物体处于静止静止或者匀速直线运动匀速直线运动的状态叫做平衡状态平衡状态。寻找共点力的平衡条件寻找共点力的平衡条件静止在桌面上的书本FfNG匀速行驶的汽车GNf静止在斜面上的木块GN平衡状态：1、定义：物体在共点力的作用下，保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。2、理解：静平衡:物体保持静止说明：静止是指v=0，a=0动平衡:物体保持匀速直线运动速度恒定,加速度为零二、物体的平衡条件1、定义：要使物体保持平衡状态，作用在物体上的力必须满足一定的条件，这个条件叫做力的平衡条件。力的平衡条件是什么？实验探究实验器材：图板、白纸、图钉、弹簧测力计三个、刻度尺、小铁环实验装置图F1F3F2F23二、共点力作用下物体的平衡条件•共点力作用下物体的平衡条件：在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即：F合=0例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？ααFFNG例例11：如图所示，一个重为：如图所示，一个重为GG的圆球，被一段细绳挂的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为αα，则绳子的，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNGF合αα解法一：合成法F=F合=G/cosαFN=Gtanα例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNGF2ααF1解法二：分解法F=F合=F2=G/cosαFN=F1=Gtanα例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNFyααFxGxy解法三：正交分解法X：FN-Fsinα=0Y：Fcosα-G=0解得：F=G/cosαFN=Gtanα例题2如图，质量为1kg的物体静止在倾角为30o的固定斜面上，则该物体受到的斜面的支持力和摩擦力分别为多大？30o解：对物体受力分析如图GNf得：oNmgcos30ofmgsin30xy——当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向。重要推论重要推论共点力的平衡解题方法小结共点力的平衡解题方法小结1.正确选取研究对象2.隔离物体，分析物体的受力，画出受力图3.根据作用效果，准确进行力的分解（或力的合成）4.根据平衡条件，列方程求解1、下列物体中处于平衡状态的是()A.静止在粗糙斜面上的物体B.沿光滑斜面下滑的物体C.在平直路面上匀速行驶的汽车D.作自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间AC课堂练习：2、如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其F1=10N、F2=2N。若撤去力F2，则木块在水平方向受到的合力可能为()A．2N，方向水平向右B．8N，方向水平向右C．1N，方向水平向右D．零F1F2ACD3、如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC,能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB，也可能是OCA4、在水平路面上用绳子拉一只重100N的箱子，绳子和路面的夹角为37°，如图所示.当绳子的拉力为50N，恰好使箱子匀速移动，求箱子和地面间的动摩擦因数.解：对物块受力分析如图37oFGNFfx轴方向oFcos37f0y轴方向oFsin37NG又：fN得：ooFcos37GFsin37物体在共点力的作用下，保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。一、平衡状态：二、物体的平衡条件：F合=0课堂小结