共点力作用下的物体的平衡(8页).docVIP

共点力作用下物体的平衡一．共点力物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用线交于同一点，这几个力叫共点力．二、平衡状态物体保持静止或匀速运动状态（或有固定转轴的物体匀速转动）．说明：这里的静止需要二个条件，一是物体受到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体不一定处于静止状态，如物体做竖直上抛运动达到最高点时刻，物体速度为零，但物体不是处于静止状态，因为物体受到的合外力不为零．三、共点力作用下物体的平衡条件物体受到的合外力为零．即F合=0三力汇交原理：当物体受到三个非平行的共点力作用而平衡时，这三个力必交于一点 物体受到N个共点力作用而处于平衡状态时，取出其中的一个力，则这个力必与剩下的（N-1）个力的合力等大反向。三个力作用于物体使物体平衡，则这三个力的图示必构成封闭的三角形。若采用正交分解法求平衡问题，则其平衡条件为：FX合=0，FY合=0；、用平衡条件解题的常用方法1力的三角形法物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形；反之，若三个力矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零．利用三角形法，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力．2力的合成法物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向，可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解．3正交分解法将各个力分别分解到X轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡．值得注意的是，对x、y方向选择时，尽可能使落在x、y轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力．，，求棒的重心位置。（三力汇交原理m，网兜的质量不计，篮球与墙壁的接触点为Ｂ，悬绳与墙壁的夹角为θ，求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。 考点三：动态平衡问题的分析所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态．这类问题一般需把握动（如角度）与不动（如重力）的因素及其影响关系．解动态问题的关键是抓住不变量，依据不变的量来确定其他量的变化规律，常用的分析方法有解析法和图解法． 解析法的基本程序是：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出应变物理量与自变物理量的一般函数关系式，然后根据自变量的变化情况及变化区间确定应变物理量的变化情况图解法的基本程序是：对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化（一般为某一角度），在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图（力的平行四边形或力的三角形），再由动态的力的平行四边形或三角形的边的长度变及角度变化确某些力的大小及方向的变化情况例1：一球放在光滑斜面和光滑挡板间，开始挡板位于竖直方向，如图所示，把板逆时针缓慢转向水平的过程中，球对斜面和对挡板的压力将怎样变化？  例2：固定在水平面上的光滑半球，半径为R，球心O的正上方固定一个定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面的A点，另一端绕过定滑轮，如较长所示，现缓慢地将小球从A点拉到B点，则此过程中，小球对半球的压力大小、细线的拉力大小的变化情况如何？ 考点四：利用正交分解法求物体平衡问题 物体平衡问题的一般解题步骤 （1）审清题意，选好研究对象。 （2）隔离研究对象，分析物体所受外力，画出物体受力图。 （3）建立坐标系或确定力的正方向。 （4）列出力的平衡方程并解方程。 （5）对所得结果进行检验和讨论。 20Ｎ的物体放在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，今对物体施加一个与水平方向成37o角的斜向上的拉力Ｆ，当Ｆ为多大时物体做匀速运动？（sin37o=0.6；cos37o=0.8） 例2、如图所示，物体重G，与竖直墙壁之间的动摩擦因数为μ，用与墙面成θ的力Ｆ，使木块沿墙匀速向上运动，则Ｆ的大小为多少？若木块匀速向下运动呢？ 例3、质量为m的物体在倾角为α的斜面上恰好匀速下滑。若将该物体用平行于斜面的力匀速推上斜面，则推力大小为多少？物体与斜面间的动摩擦因数μ为多少？ 例4、如图所示，用跟水平方向成α角的推力F推重量为G的木块沿天花板向右运动，木块和天花板间的动摩擦因数为μ，求木块所受的摩擦力大小 练习1、质量为10kg的物体放在粗糙的木板上，当木板与水平面的倾角为37O时，物体恰好可以匀速下滑．求： (1)物体与木板间的动摩擦因数， (2)当板与水平面间的倾角改为30O时，物体受到的摩擦力为多大? (3)当倾角为45O时，物体所受摩擦力为多大? 2、（08重庆卷）滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力Fx垂直于板面，大小为kv2，其中v为