(上课用)共点力的平衡

牛顿运动定律的应用（二）（共点力的平衡）例题：•一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是（）A．先减小，后还原B．先增加，后还原C．始终不变D．先减小，后增加，再还原复习旧知解析：人下蹲的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程．１．在加速向下时，人获得向下的加速度a，由牛顿第二定律得：mgagmFmaFmgNN)(由此可知,弹力FN将小于重力mg．复习旧知２．在向下减速时，人获得向上的加速度a，由牛顿第二定律得：mgagmFmamgFNN)(由此可知,弹力FN将大于重力mg．３．当人静止时FN＝mg．所以，正确选项为D．复习旧知共点力的平衡条件一个物体在共点力作用力下，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。静止或匀速直线运动△v＝0a＝0F合＝0共点力作用下的平衡条件思考静止与速度v＝0是一回事吗？竖直向上抛出一个物体，当物体到达最高点时，速度为0，加速度为0吗？或者说合外力为0吗？G注意：加速度为0时速度不一定为0；速度为0时加速度不一定为0。二力平衡条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。二力平衡一对平衡力FNGGF三力平衡ABOθmF3F2F1Fу解：O点在F1、F2、F3作用下静止，将F1如图示分解：由力的平衡条件有；FX水平方向：F2－F1cosθ＝0……①竖直方向：F1sinθ－F3＝0……②F3=mg…………③由①②③式有：sinsin31mgFFtancos12GFFABOθ三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。三力平衡FAFBGFA=F1=GsinθFB=F2=GcosθFA=GsinθFB=Gcosθ沿OA方向：F1－FA=Gsinθ－FA＝0沿OB方向：F2－FB=Gcosθ－FB＝0F1F2θθ三力汇交原理物体受三个不平行外力作用而平衡，则这三个力的作用线必在同一平面内且为共点力。F1F2GOF1GF2多力平衡多力平衡条件：物体受到几个共点力的作用而平衡时，其中的任意一个力必定与余下的其他力的合力等大反向。如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将F4＝5N的力沿逆时针方向转动90°，其余三个力的大小和方向都不变，求此时物体所受的合力。F4F3F2F11、对研究对象进行受力分析，作出受力图。2、物体在三个力作用下处于平衡状态，常用解题方法：力的分解法、力的合成法。3、共面的非平行的三个力平衡时：其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向且三个力的作用下必交于一点。4、物体在三个以上（或三个）力作用下处于平衡状态，通常应用正交分解法。解共点力平衡问题的基本思路练习如图，已知物体的重力G为11N，物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5。物体在推力F的作用下沿竖直墙壁做匀速运动，且推力与竖直方向的夹角θ=37°，求推力F的大小。θF分析GFθFfFNFθF1F2FfF1F2FNθFθFvvF2=Fsinθ②F1=Fcosθ①水平方向：FN－F2＝0④竖直方向：F1－Ff－G＝0⑤Ff＝μFN③由①②③④⑤得F＝Gcosθ－μsinθGFN=F2F1=Ff+G水平方向：FN－F2＝0④竖直方向：F1+Ff－G＝0⑤由①②③④⑤得F＝Gcosθ+μsinθF2=Fsinθ②F1=Fcosθ①Ff＝μFN③FN=F2F1=G－Ff