共点力的平衡——上课用 2.ppt

解:由共点力平衡条件 ∴ Fcos600+f-Gsin600=0 ① N-Fsin600-Gcos600=0　②　　　 又 F = N ③ 将质量10kg的物体靠在竖直墙上,当用F=80N的力斜向上推物体时,物体恰好沿斜面匀速下滑,求摩擦因数μ. 370 F Cos370=0.8 Sin370=0.6 四、平衡问题的方法和应用 1、合成法 2、分解法 按效果分解 正交分解法 如图所示，一球体置于竖直墙壁AC和板BC之间，不计摩擦．球对墙的压力为FN1，球对板的压力为FN2，现将板BC缓慢转到水平位置的过程中，下列说法中，正确的是（ ） A．FN1和FN2都增大 B．FN1和FN2都减小 C．FN1增大，FN2减小 D．FN1减小，FN2增大 动态平衡问题的分析 F=G FN1′=F tanθ FN2′= F /cosθ 方法一：合成法 方法二：正交分解法 方法三：图解法 A．绳OB的拉力逐渐增大 B．绳OB的拉力逐渐减小 C．绳OA的拉力先增大后减小 D．绳OA的拉力先减小后增大 如右图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点的位置和OB绳的位置不变，则在A点向上移动的过程中(　　) 例题2 一细绳一端固定在竖直放置的光滑圆环上的B点，另一端系一质量为m的小球于A点，小球穿过圆环，细绳与竖直方向的夹角为30°， 如图所示，求细绳的拉力和环对小球的弹力． 则： 所以: 所以: 矢量平移 FN F合 mg FN mg * 第三章 共点力的平衡 一、共点力的平衡 几个力作用在物体上同一点或力的作用线相 交于同一点，这几个力叫共点力． 1．共点力 1．共点力 不是 F拉 F拉 F F F F浮 F拉 G 是　 不是　 想一想：这些是不是共点力？ F风 如果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．平衡状态： 平衡状态的运动学特征： 速度不变或为零　 加速度为零 注意:“保持静止”不同于“瞬时速度为零” 物体受两个力作用时，只要两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。则这两个力合力为零，物体处于二力平衡状态。 G F 三.共点力作用下物体的平衡条件 1．二力平衡条件： F合=0 问题：受到两个或多个共点力作用而处于平衡的物体，其受力各有什么特点？ G F F2 G F12 物体受几个力的作用，将某几个力合成一个力，将问题转化为二力平衡。 F1 三、共点力作用下物体的平衡条件 2．三力平衡条件： 物体受三个力作用时，其中任意二个力的合力总是与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这三个力合力为零，物体处于平衡状态。 三、共点力作用下物体的平衡条件 F合=0 3、多力作用下物体的平衡条件 作用在物体上各力的合力为零 平衡状态： 静止、匀速直线运动 平衡条件： 合力等于零，即F合=0 静止、匀速直线运动 合力等于零，即F合=0 练习 1．下列物体中处于平衡状态的是（ ） A.站在自动扶梯上匀速上升的人 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.做自由落体运动的物体在刚开始下落的瞬间 AC 例1：如图，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？ α F G 三、平衡问题的方法和应用 F合 α 解法一：合成法 F N = G tanα 作出F的平衡力F’, F’就是G和FN的合力。 F =F合= G COS α FN F FN G F2 α α F1 按效果分解法 解法二 F =F2= F N = F1=G tanα 解：作出重力G的二个分力F1和F2。 G COS α 小结： 选取研究对象 对研究对象进行受力分析 对力进行合成或分解 根据平衡条件列方程求解 解决共点力平衡问题的基本步骤： 二个力的合力总是与第三个力平衡。常用作出已知力的平衡力并完成平行四边形 A B O 例2、已知电灯共重5N，电线OA与天花板的夹角为530。拉线OB水平。求：电线OA与拉线OB的拉力分别多大？ Ｆ2 G Ｆ1 G’ 53ｏ F2 =G’/sin53O =G/sin53O=5/0.8=6.25N F1=G’/tan53O＝=G/tan53O＝5/1.33=3.75N 解一：作出G的平衡力G’ G2 G1 解二：作出重力G的二个分力G1和G2。 F2 =G2=G/sin53O=5/0.8=6.25N F1=G1= G/tan53O＝5/1.33=3.75N 例3．三段不可伸长的细绳子OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OA是水平的，A、B端固