共点力作用下的物体平衡.ppt

1、共点力作用下的物体平衡一、平衡状态与平衡条件一、平衡状态与平衡条件2 2、动力学特征：、动力学特征：、动力学特征：、动力学特征：1 1 1 1、物体处于、物体处于、物体处于、物体处于静止静止静止静止或保持或保持或保持或保持匀速直线匀速直线匀速直线匀速直线运动状态叫做平衡状态运动状态叫做平衡状态运动状态叫做平衡状态运动状态叫做平衡状态一、平衡状态一、平衡状态 V=0 V=0 或或V V不变，即：不变，即：a=0a=0注意：保持静止和瞬时速度为注意：保持静止和瞬时速度为0 0不同不同二、平衡条件二、平衡条件二力平衡条件：二力平衡条件：二力平衡条件：二力平衡条件：F F F F合合合合=0=0=0=

2、0 三力平衡条件：三力平衡条件：三力平衡条件：三力平衡条件：F F F F合合合合=0=0=0=0 多力平衡条件：多力平衡条件：多力平衡条件：多力平衡条件：F F F F合合合合=0=0=0=0 平衡条件：平衡条件：平衡条件：平衡条件：F F F F合合合合=0=0=0=0 物体在多个共点力作用下的平衡条件是：物体在多个共点力作用下的平衡条件是：物体所受的合力为零物体所受的合力为零多力平衡条件：多力平衡条件：F F合合=0=0 二、平衡条件的应用二、平衡条件的应用推论推论1 1：物体在几个共点力作用下处于平衡状态，则物体在几个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力必与其余各力的合力等大反其

3、中任意一个力必与其余各力的合力等大反向。向。例例1 1：一个质点在多个共点力作用下保持平衡，现：一个质点在多个共点力作用下保持平衡，现将将F F1 1顺时针旋转顺时针旋转90900 0,其余力不变，其余力不变，求质点所受的合求质点所受的合力为多少？力为多少？二、平衡条件的应用二、平衡条件的应用当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力会有什么特点？的合力会有什么特点？将物体所受各个力正交分解，则平衡条将物体所受各个力正交分解，则平衡条件可表示为下列方程组：件可表示为下列方程组：F Fx x=0=0，F Fy y=0=0任意方向所受合外力为零任意方向所

4、受合外力为零二、平衡条件的应用二、平衡条件的应用物体在多个共点力作用下的平衡条件：物体在多个共点力作用下的平衡条件：推论推论2 2：F Fx x=0=0，F Fy y=0=0F 例例1 1：一个重为：一个重为G G的物体放在摩擦系数为的物体放在摩擦系数为的水平的水平地面上，在与水平方向成地面上，在与水平方向成角斜向下的外力作用角斜向下的外力作用下向右匀速运动，求：外力下向右匀速运动，求：外力F F的大小为多少？的大小为多少？明确研究对象明确研究对象受力分析和状态分析，正确画出其受力图受力分析和状态分析，正确画出其受力图利用共点力平衡条件列平衡方程求解利用共点力平衡条件列平衡方程求解共点力平衡的

5、解题步骤共点力平衡的解题步骤解的合理性讨论解的合理性讨论二、平衡条件的应用二、平衡条件的应用例例3 3：一个重为：一个重为G G的物体放在倾角为的物体放在倾角为角的固定斜角的固定斜面上刚好能静止，求多大的水平外力面上刚好能静止，求多大的水平外力F F才能使物体才能使物体沿斜面向上作匀速直线运动？沿斜面向上作匀速直线运动？二、平衡条件的应用二、平衡条件的应用斜面状态判断：斜面状态判断：=tantan tantan tantan 静止或匀速静止或匀速静止或匀速静止或匀速静止静止静止静止 加速加速加速加速物体在三个非平行力作用下而平衡，则这三物体在三个非平行力作用下而平衡，则这三个力必定是共点力（这

6、就是三力汇交原理）、个力必定是共点力（这就是三力汇交原理）、且三个力必在同一平面内。且三个力必在同一平面内。推论推论3 3：二、平衡条件的应用二、平衡条件的应用三个共点力作用于物体而平衡，则这三个力的三个共点力作用于物体而平衡，则这三个力的图示必构成一个首尾相接的封闭三角形。图示必构成一个首尾相接的封闭三角形。推论推论4 4：多个个共点力作用于物体而平衡，则这几个共多个个共点力作用于物体而平衡，则这几个共点力的图示必构成一个首尾相接的封闭多边形。点力的图示必构成一个首尾相接的封闭多边形。二、平衡条件的应用二、平衡条件的应用二、三力平衡的应用二、三力平衡的应用例例1 1：如图所示，一个重为：如图

7、所示，一个重为G G的光滑球放在倾角为的光滑球放在倾角为角的固定斜面上刚好能静止，求竖直挡板和斜角的固定斜面上刚好能静止，求竖直挡板和斜面对球的弹力为多大？面对球的弹力为多大？方法方法1 1：合成法：合成法方法方法2 2：分解法：分解法方法方法3 3：正交分解法：正交分解法方法方法4 4：三角形法：三角形法变形：变形：如果将挡板与斜面间的夹角如果将挡板与斜面间的夹角缓慢变化，缓慢变化，求竖直挡板的最小弹力为多少？求竖直挡板的最小弹力为多少？二、三力平衡的应用二、三力平衡的应用练习练习1 1：如图所示，重为：如图所示，重为G G的光滑球放在与水平地的光滑球放在与水平地面成面成=60=600 0角

8、的挡板角的挡板OAOA、OBOB之间，现将之间，现将OAOA板不动，板不动，缓慢移动缓慢移动OBOB板，试判断板，试判断OAOA、OBOB板对球的支持力如板对球的支持力如何变化。何变化。ABO解题要点：解题要点：1 1、正确作出矢、正确作出矢量三角形。量三角形。2 2、找出三角形、找出三角形的边角的变与不变。的边角的变与不变。例例例例2 2、二、三力平衡的应用二、三力平衡的应用二、三力平衡的应用二、三力平衡的应用练习练习2、F 二、三力平衡的应用二、三力平衡的应用练习练习3 3：如图所示，重为：如图所示，重为G G的小船在外力的小船在外力F F的作用的作用下缓慢靠岸，已知水的阻力下缓慢靠岸，已知水的阻力f f恒定，试判断绳的恒定，试判断绳的拉力与水的浮力如何变化拉力与水的浮力如何变化(滑轮摩擦不计滑轮摩擦不计)。F F二、三力平衡的应用二、三力平衡的应用