《點力平衡條件的應(yīng)用》課件

第2節(jié)共點力平衡條件的應(yīng)用1．物體處于平衡狀態(tài)時，其合力為零，

物體在某個方向上合力為零時，該物

體在這個方向上也處于平衡狀態(tài)。2．解決共點力作用下的物體平衡問題的

基本方法有：力的合成法和分解法、

整體法和隔離法、相似三角形法等。3．平衡分為穩(wěn)定平衡、不穩(wěn)定平衡和隨

遇平衡。共點力平衡條件的應(yīng)用1．物體的靜態(tài)平衡物體所受的

為零，處于

的平衡狀態(tài)。

2．物體在某個方向上的平衡若運動的物體在某個方向上的

，則在該方向上物體處于

狀態(tài)。合力靜止合力為零平衡[重點詮釋]1．選取研究對象的方法

(1)整體法：對物理問題的整個系統(tǒng)或整個過程進行分析、研究的方法。

(2)隔離法：從研究問題的方便性出發(fā)，將物體系統(tǒng)中的某一部分隔離出來單獨分析研究的方法。(3)整體法、隔離法的選取原則：通常在分析外力對系統(tǒng)的作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個物體的各部分)間相互作用時，用隔離法；有時解答一個問題需要多次選取研究對象，整體法和隔離法交替應(yīng)用。2．處理共點力平衡時常用的方法

(1)合成法與分解法：對于三力平衡問題，具體求解時有兩種思路：一是將某兩個力進行合成，將三力轉(zhuǎn)化成二力，構(gòu)成一對平衡力；二是將某個力沿另兩個力的反方向進行分解，將三力轉(zhuǎn)化為四力，構(gòu)成兩對平衡力，該法常用于三力中有兩個力相互垂直的平衡問題。

(2)正交分解法：物體所受的合力為零，則在任一方向上物體所受的合力都為零，如果把物體所受的各個力進行正交分解，即將各力分別分解到x軸和y軸上，則共點力作用下物體的平衡條件還可以表示為：Fx合＝0，F(xiàn)y合＝0。(3)相似三角形法：“相似三角形”的主要性質(zhì)是對應(yīng)邊成比例，對應(yīng)角相等。在物理中，一般當涉及矢量運算，又構(gòu)建了三角形時，若該三角形與圖中的某幾何三角形為相似三角形，則可用相似三角形法解題。圖4－2－1(4)矢量三角形法：物體受同一平面內(nèi)三個互不平行的力作用平衡時，這三個力的矢量箭頭首尾相接(如圖4－2－1所示)，構(gòu)成一個矢量三角形。若三個力的矢量箭頭首尾相接恰好構(gòu)成三角形，則這三個力的合力必為零。利用三角形法，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識可求得未知力。矢量三角形作圖分析法優(yōu)點是直觀、簡便，但它僅適于解決三力平衡問題。圖4－2－21.如圖4－2－2所示，一箱蘋果沿著傾角為θ的斜面，以速度v勻速下滑。在箱子的中央有一個質(zhì)量為m的蘋果，它受到周圍蘋果對它的作用力的方向

(

)A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．豎直向上

D．垂直斜面向上解析旁：箱子酬沿斜累面勻陰速下胖滑，蟻處于愉平衡努狀態(tài)濱，此牲時箱牲子中箱央質(zhì)吵量為m的蘋莫果所嗓受合踢外力牌為零番，質(zhì)竊量為m的蘋矮果所鐮受重刪力豎惜直向然下，傅故周做圍蘋速果對日它的糾作用懸力方數(shù)向豎烤直向嚷上，C正確籠，A、B、D錯誤劣。答案霉：C平衡嘴的穩(wěn)匙定性1.平衡師的分菌類處于恒平衡摟狀態(tài)螺的物怠體在玻受到享外力蒼的微遷小擾宅動而表偏離掘平衡覺位置雜時，魄若物偶體能到原塊先的尤狀態(tài)戰(zhàn)，這橡樣的質(zhì)平衡軌叫做果穩(wěn)定時平衡策；若難物體回到齡原先兇的狀胃態(tài)，增這種穿平衡善叫做箏不穩(wěn)贏定平接衡；照若物駝體在領(lǐng)新的鳳位置紗也能詳平衡背，這備種平停衡叫音做隨糖遇平遠衡。自動既恢復(fù)不能茄自動2．決綢定平福衡穩(wěn)盞定性辮的因池素平衡裝能否歇穩(wěn)定譜取決搭于重惡力作監(jiān)用線裳與的相跪?qū)ξ惠斨谩?．穩(wěn)英度物體容的穩(wěn)扒定程意度。支持串面2．下休列關(guān)東于平戀衡種額類的密說法呆正確霧的是()A．穩(wěn)且定平脾衡的血物體鑼受到扮擾動國后重火心會塘升高B．不齊穩(wěn)定希平衡暫的物禍體受饅到擾對動后暴重心哀會升富高C．隨認遇平療衡的寨物體辰受到話擾動現(xiàn)后重攻心會王降低D．以靜上說毫法都窩不正豎確解析志：不穩(wěn)濁定平寄衡的展物體棟受到丘擾動國后重繁心會嚇降低趁，B項錯非；隨迎遇平腳衡的掉物體扣受到牛擾動歉后重地心高臣度不驗變，C項錯鋤。本創(chuàng)題正憑確選矮項是A。答案煎：A求解充平衡宰問題推的常壯用方喬法[例1]如圖4－2－3所示像，質(zhì)罩量為m1的物必體甲愉通過旦三段刻輕繩足懸掛奇，三段輕鳴繩的格結(jié)點臂為O。輕望繩OB水平棒且B端與巷放置鳴在水尼平面系上的圣質(zhì)量鉛為m2的物體乙進相連步，輕半繩OA與豎坐直方壇向的董夾角θ＝37侮°，物級體甲富、乙紅均處鳥于靜泥止狀霉態(tài)。(已知帽：si護n魔37澤°＝0.控6，co木s怒37記°＝0.快8，ta悼n信37僅°＝0.如75，g取10鄰m蝴/s2。設(shè)賢最大啦靜摩爬擦力駛等于跟滑動惕摩擦懸力)求：圖4－2－3(1壓)輕繩OA、OB受到毛的拉功力是易多大蔥？(2俊)物體壇乙受波到的棟摩擦般力是防多大賣？方窄向如仙何？(3夠)若物聚體乙硬的質(zhì)澆量m2＝4粉kg，物尸體乙迅與水港平面筒之間舒的動美摩擦拖因數(shù)括為μ＝0.檢3，則伏欲使沾物體渡乙在折水平疊面上樓不滑檢動，戰(zhàn)物體捕甲的抱質(zhì)量m1最大銜不能喉超過砌多少渠？[思路夢點撥]解答揚本題圓時應(yīng)歡把握笑以下簽三點暈：(1扒)平衡藥時結(jié)抓點O受平詠衡力門作用別，三英個力填的合理力為劫零。(2翅)O政B繩的閱拉力退與乙野所受句摩擦獻力平廉衡。(3杜)甲的御質(zhì)量約最大息時乙蝕所受燭摩擦殘力達花最大登值。(1婆)對處丈于平服衡的待物體鉤受力雖分析如時，戴采用日合成澇法和不分解表法均局可，濃但要搖注意槍研究港的對走象。(2森)分解胳法和難平衡他法區(qū)愚別：①研推究對屆象不旋同：鄰力的饒分解定法研燃究的寇是某賴一個桿力，白而平怎衡法視研究造的是諷處于沾平衡嬌狀態(tài)底的某策一物律體或廉某一舞點。臭②解屢題的狼依據(jù)欠不同石：力欣的分鈔解法眼是根榴據(jù)某話個力談的作竊用效度果，星而平蔥衡法向是根幼據(jù)物你體的民受力老平衡族條件礎(chǔ)。在上耽例中應(yīng)，若絡(luò)物體煮甲的符質(zhì)量死為m1″＝2坐kg，物碌體乙速與水邀平面許之間譽的動鐵摩擦膊因數(shù)瓶為μ＝0.倦3，則邁欲使西物體豪乙在燃水平抗面上國不滑童動，圍物體壁乙的識質(zhì)量鑼至少叛是多粱少？答案怎：5貝kg整體云法和摧隔離崗法處驚理平林衡問哭題[例2]如圖4－2－4所示旨，人評重60襯0妨N，木駐板重40踩0垂N，人男與木庭板、喚木板與襪地面同間動贈摩擦蒸因數(shù)找皆為0.晃2，現(xiàn)在人街用水黨平力悔拉繩旦，使小他與寒木板靜一起向緣瑞右勻揭速運蛾動，暈則()A．人芝拉繩旱的力偽是20侄0壟NB．人欠拉繩汽的力動是10鐘0稠NC．人招的腳座給木涂板的削摩擦咽力向辜右D．人皇的腳需給木崇板的愛摩擦那力向噴左圖4－2－4[思路戴點撥]解答原本題怕時應(yīng)襯注意糊以下?lián)u兩點千：(1菠)人與集木板壤均處碧于平阻衡狀陶態(tài)。(2做)人與圖木板煤間的片摩擦丟力為求靜摩亞擦力圍。[解析]取人雖和木鉛板作嬸為一困個整胃體，跡向右殊運動籠過程之中受槐到的請摩擦寒力f＝μN＝μ(G1＋G2)＝20損0予N，由儀平衡袖條件森得，證兩繩勸的拉完力均妄為10望0留N，B正確碎。再取皇木板眨研究轉(zhuǎn)，受家到人假的摩備擦力f′＝f－F拉＝20腫0揮N－10享0就N＝10肺0污N，方兇向向蛋右。C正確華。[答案]BC當一周個系磁統(tǒng)處符于平節(jié)衡狀銷態(tài)時愧，組灶成系何統(tǒng)的胖每一摔個物膛體都喇處于疑平衡艇狀態(tài)幕。一排般地惠，當戴求系倍統(tǒng)內(nèi)識各部求分間妙的相葬互作盆用時憤用隔潮離法慰；求咽系統(tǒng)栽受到因外力腰作用狼時用冷整體懷法。倍整體鳥法的櫻優(yōu)點偏是研獅究對搜象少覽，未披知量頃少，淘方程事數(shù)少青，求圾解較格簡捷壺。在亮實際昂應(yīng)用債中往蓄往將虛二者距結(jié)合叫應(yīng)用光。1.兩個撒相同華的質(zhì)龜量均融為m的物副體用椒兩塊描同樣的或木板A、B夾住逆，使底系統(tǒng)角靜止結(jié)，如柜圖4－2－5所示福，所社有接懲觸面出均在釘豎直水平面內(nèi)，稿求兩登物體壺