必修一3.5共点力的平衡条件

研究物体间的相互作用第五节共点力的平衡条件1、受力分析步骤：1.明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。2.按顺序找力重力弹力摩擦力其他力3.只画性质力，不画效果力只能按力的性质（重力、弹力、摩擦力）分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。练习：分析下列A物体的受力（接触面不光滑）AAAabAAA向右运动GNfGGGGGN1N1NN2N2fF1F1F2F2你看过走钢丝的杂技表演吗？你玩过不倒翁吗？你想探究一下什么是平衡吗？平衡状态（2）匀速直线运动（1）静止思考：速度为零是不是静止状态呢？特别提醒：静止与v＝0是两个不同的概念．v＝0且a＝0同时满足时为静止，仅有v＝0但a≠0，不是静止，例如小球上抛运动到最高点v＝0但a＝g，不是静止状态，自然也不是平衡状态．平衡状态：物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态。2、平衡状态;1、(单项）在下列运动状态下，物体处于平衡状态的有（）A．蹦床运动员上升到最高点时B．单摆摆到最低点时C．相对静止于水平匀速运动的传送带上的货物D．宇航员费俊龙、聂海胜乘坐“神舟”六号进入轨道做圆周运动时2、（双项）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．做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间CAC初中知识：二力平衡：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。猜想一下：为了使物体保持平衡状态，作用在物体上的共点力必须满足什么样的条件呢？3、共点力的平衡条件;物体处于二力平衡状态,则合力为零思考：如果物体受到三个力作用而处于平衡状态，又满足什么条件呢？实验三力平衡，合力为零二力平衡，合力为零物体平衡，则合力为零共点力作用下物体的平衡条件是：F合=0物体所受的合外力力为零例：如图，如果小球重3N，光滑斜面的倾角为30˚，求斜面及竖直放置的档板对小球的作用力？α4、平衡条件的应用;二、分解法：物体受几个力的作用，将某个力按效果分解，则其分力与其它在分力反方向上的力满足平衡条件。一、合成法：物体受几个力的作用，将某几个力合成，将问题转化为二力平衡。练习：1、沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A点(如图)，足球的质量为0.5Kg，网兜的质量不计，足球与墙壁的接触点为B，悬绳与墙壁的夹角为30˚，求悬线对球的拉力和墙壁对球的支持力．（g=10m/s2)答案：F=5.8NN=2.9N2、一个重为G的木块静止放在倾角为θ的斜面上，求斜面对木块的支持力和斜面对木块的摩擦力。θ5、正交分解法;将物体所受的共点力正交分解，平衡条件可表示为：由F合=0得：X轴上合力为零：Fx=0y轴上合力为零：Fy=0正交分解法应用;例2：一物重量为80N，θ=30º，求轻绳AO和BO所受的拉力多大？ABOθyGCosθFOB=Gtgθ答案：FOA=第一步进行受力分析，画出受力图。第二步建立合适的坐标系，把不在坐标轴上的力用正交分解法分到坐标轴上。第三步根据物体的平衡条件列出平衡方程组，运算求解。正交分解法的基本思路;F拉NF拉F静G练习:1、重量G=100N的物体置于水平面上，如图所示，给物体施加一个与水平方向成θ=300的拉力F，F=20N，物体仍处于静止状态，求地面对物体的静摩擦力；地面对物体的支持力.FYXθFGNf2F1F解:对物体进行受力分析有:30sin1FF30cos2FF在x轴上有:在y轴上有:......30cosFf①......30sinGFN②由①②解之有:水平向左,310Nf方向竖直向上,90NN答:……..2、重量为G的物体置于水平面上，它们之间的动摩擦因数为，若对物体施力F，F与水平面夹角为a，使物体在水平面上做匀速直线运动，求F应为多大？