第2节:共点力平衡的应用平衡条件的应用:物体静态平衡物体在某方向上的平衡物体在某方向上的平衡一、物体的物体静态平衡1.概念:物体在力的作用下处于静止的平衡状态,称为静态平衡2、受力特点:处于静态平衡的物体所受共点力的合力为零二、物体的动态平衡1.概念:物体在力的作用下处于匀速直线运动的平衡状态,我们称之称为静态平衡2、受力特点:处于静态平衡的物体所受共点力的合力为零例例11、如图所示,一个半径为、如图所示,一个半径为rr,重为,重为GG的圆球被的圆球被长为长为2r2r的细线悬挂在墙上,求细线对球的拉力的细线悬挂在墙上,求细线对球的拉力FF11和墙对球的压力和墙对球的压力FF22..解:物体受力如图:细线对球的拉力F和墙对球的支持力N的合力F合r1sinθ==2r2合0FG23GF===3cos3032合3N=Ftanθ=G3例例22、在水平地面上有一质量为、在水平地面上有一质量为10kg10kg的物体,它受的物体,它受到与水平方向成到与水平方向成373700角斜向上的角斜向上的50N50N的拉力作用,的拉力作用,在水平方向做匀速直线运动,在水平方向做匀速直线运动,g=10m/sg=10m/s22,求物体与,求物体与地面间的动摩擦因数(地面间的动摩擦因数(sin37sin370=0=0.6,cos370.6,cos3700=0.8=0.8))(2):N+Fsin37-mg=0沿y轴方向(1)Fcos37-f=0沿x轴方向:(3):f=μN又因为11fFcos37=Nmg-Fsin37500.8==0.510-500.6例题3:如右图所示,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。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?分析与解: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/CoSθ,FB=G/Cotθ根据力的三角关系可得:2.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?FA=G/CoSθ,FB=G/CotθA′分析与解:在A点下移的过程中,细绳OA与竖直方向成θ角不断增大。FA、FB不断增大例题1:如右图所示,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。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?2.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?3.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?B′FA、FB不断增大分析与解:在B点上移的过程中,应用力的图解法,可发现两细绳OA、OB的拉力变化规律。FA不断减小,FB先减小后增大例题1:如右图所示,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。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/CoSθ,FB=G/Cotθ小结:解这种题型首先对动态平衡的物体受力分析,确定三个力的特点;找出不变力,则另两个变力的合力就与该不变力构成一对平衡力,用力的合成分解法、图解法或力的矢量三角形与结构三角形相似法解决。求解共点力体用下平衡问题的解题一般步骤:1)确定研究对象(物体或结点);2)对研究对象进行受力分析,并画受力图;3)分析判断研究对象是否处于平衡状态;4)根据物体的受力和己知条件,运用共点力平衡条件,选用适当方法计算求解。练习练习1111..如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO长度MO〉〉NO,则在不断加重重物G的过程中NO,则在不断加重重物G的过程中(绳OC不会断)(绳OC不会断)AA..ON绳先被拉断ON绳先被拉断BB..OM绳先被拉断OM绳先被拉断CC..ON绳和OM绳同时被拉断ON绳和OM绳同时被拉断DD..因无具体数据,故无法因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉判断哪条绳先被拉断。断。MNOGC三、物体受力分析的方法隔离法:把某物体从众多的物体中隔离出来,作为研究对...