1、3.6 共點(diǎn)力作用下物體的平衡思考回憶什么叫共點(diǎn)力? 如果幾個(gè)力都作用在物體的同一點(diǎn)上，或者幾個(gè)力的作用線相交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力就稱為共點(diǎn)力。. 什么是平衡狀態(tài) 物體處于靜止或者保持勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)。1.共點(diǎn)力的平衡 物體如果受到共點(diǎn)力的作用且處于平衡狀態(tài)，就叫做共點(diǎn)力的平衡。GNFfv=0NFfGvGNFfGNFf這就叫共點(diǎn)力的平衡新課教學(xué)2.共點(diǎn)力的平衡條件是什么？ （1）概念：為使物體保持平衡狀態(tài)，作用在物體上的力所必須滿足的條件，叫做共點(diǎn)力的平衡條件。回顧:二力平衡的條件？大小相等，方向相反，作用在同一物體上，作用在一條直線上物體受到多個(gè)力的作用而處于平衡狀態(tài)應(yīng)滿足什么條

2、件呢？（2）共點(diǎn)力平衡的條件：所受外力的合力（合外力）為零即F合=0 共點(diǎn)力平衡條件的推論：（1）物體在幾個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力必與其余各力的合力等大、反向、共線。 （2）三力平衡條件逆推理：物體在三個(gè)力作用下處于平衡狀態(tài)，若這三個(gè)力彼此不平行，則它們必共點(diǎn)。（3）物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，則這三個(gè)力就構(gòu)成首尾相接的閉合三角形。3分析平衡問題的基本方法：力的合成(歸一思想)：把幾個(gè)共點(diǎn)力的平衡問題，通過力的合成法轉(zhuǎn)化為二力平衡問題，即某個(gè)力必與其余力的合力等值反向。力的分解：通常用正交分解法。依題意選擇合適的坐標(biāo)，根據(jù)題意列方程求解。三力匯交原理：若物體受共面的

3、三個(gè)不平行的力作用而平衡，則這三個(gè)力必定共點(diǎn)，而且表示三個(gè)力的矢量線段組成一個(gè)首尾相接的封閉三角形。-矢量三角形法靈活運(yùn)用整體法和隔離法解決單體和系統(tǒng)的平衡問題。 4 解共點(diǎn)力平衡問題的基本思路：(1) 確定研究對象(物體、物體系統(tǒng)或某一結(jié)點(diǎn))(2) 對研究對象進(jìn)行受力分析，并作出受力示意圖(3) 根據(jù)平衡條件列方程并求解(4) 對結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)或討論。A質(zhì)點(diǎn)一定不受力的作用B質(zhì)點(diǎn)可能做勻速直線運(yùn)動C質(zhì)點(diǎn)一定沒有速度D質(zhì)點(diǎn)一定保持靜止E. 質(zhì)點(diǎn)受到的力的合力可能為零B例1:下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)處于平衡狀態(tài)的論述，正確的是（）例2. 關(guān)于平衡狀態(tài)的說法，下列敘述正確的是（ ）A.在平直公路上行駛的汽車B.

4、 在升降電梯中站立的人一定處于平衡態(tài)C. 向上拋出的物體在最高點(diǎn)速度為零，這一時(shí)刻物體處于平衡態(tài)D. 勻速下落的降落傘處于平衡態(tài)D E. 沿光滑斜面下滑的物體處于平衡態(tài)F. 以恒定速率運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星例3：用繩子拉著的氣球懸在半空中，請分析其受力情況，并畫出其所受力的示意圖？并求出合力。GF=GF合=0ABCSNSN例4.如圖所示，質(zhì)量均為m 的A、B兩條形磁鐵，按圖示方向疊放在水平木板C上，靜止時(shí)，B對A的彈力F1_mg，C對B的彈力F2_2mg（填“大于”、“小于”或“等于”）等于 大于力的合成例5. 將一根不可伸縮的柔軟輕繩的兩端固定在相距4m的豎直墻上。固定點(diǎn)為A、B。繩長為5m。繩

5、上有一光滑的輕質(zhì)滑輪，吊著一個(gè)重180N的物體，靜止時(shí)，AO、BO的拉力有多大？若繩端A固定，繩端B點(diǎn)沿豎直墻緩慢上下移動，繩AOB沒被拉成直線，繩的拉力大小是否改變？怎樣改變？ 都為150N、不變a力的合成分解法2FSina=180變式. 如圖，重為G的物體在兩根細(xì)繩的懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài)。細(xì)繩AC、BC與豎直方向的夾角分別為，求細(xì)繩AC、BC對物體的拉力？解：以重物為研究對象，受重力G，AC繩的拉力T1,BC繩的拉力T2，。三個(gè)共點(diǎn)力處于平衡狀態(tài)，如圖T1.T2的合力與重力等大反向，力的合成分解法T12=GT1T2GA、物體對斜面的壓力增大了B、斜面對物體的摩擦力增大了C、物體將沿斜面的下滑

6、力不變D、物體仍保持勻速下滑 F因?yàn)镕過物體的重心，故加了F以后相當(dāng)于增加了物體的重力，（GF）所引起的下滑分力與摩擦力仍能夠相等 ABD例6.如圖所示，物體m恰好沿靜止的斜面勻速下滑，現(xiàn)用一個(gè)力F作用在m上，力F過m的重心，且方向豎直向下，則分解法例7：如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在力F作用下在水平面上做勻速運(yùn)動。木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為，則物體受到的摩擦力為（ ）Fmg(mg+Fsin)(mg-Fsin)FcosBD正交分解法G變式：質(zhì)量為m的物體放在傾角為的斜面上，它與斜面的滑動摩擦因數(shù)為，在水平恒定推力F的作用下，物體沿斜面勻速向上運(yùn)動。則物體受到的摩擦力是（ ）NfFA、 mgcosB

7、、 （mgcos+Fsin ）C、F cos -mgsin D、 Fsin BCF1F2G2G1正交分解法例8. 兩根長度相等的輕繩，下端掛一質(zhì)量為m的物體，上端分別固定在水平的屋頂M、N兩點(diǎn)，MN距離為S。如圖1814所示，已知兩根繩所能承受的最大拉力均為T，則每根繩的長度不得短于 。或相似三角形用分解法變式1. 重力為G的小球吊在長為L的繩上，繩上端固定在A點(diǎn)，小球放在半徑R的光滑的球面上，球面的球心為O，AO為鉛直線，并且AO=R+d，如圖所示，求對繩的拉力T和對球面的彈力N。OdLRGNTA用相似三角形GG1G2=TN=得變式2： 如圖1812所示光滑的半球基座固定在地面上，一小球G，

8、被一輕繩系于下端，繩另一端繞過定滑輪后用力拉住，定滑輪懸點(diǎn)與光滑半球球心在同一豎直線上。使小球沿半球面緩慢向上移動。設(shè)半球面對小球支持力大小為FN,繩的拉力大小為T。在小球移動中拉力T，支持力FN大小變化是（ ）A.FN變大， T變小B.FN變小，T變大 C. FN變小，T先變小后變大 D. FN不變，T變小. 圖1812 D 用相似三角形例9：如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上現(xiàn)用水平力F拉著繩子上的一點(diǎn)O，使小球B從圖示實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動則在這一過程中，環(huán)對桿的摩擦力Ff和環(huán)對桿的壓力FN的變化情況AFf不變，

9、FN不變BFf增大，F(xiàn)N不變 CFf增大，F(xiàn)N 減小DFf不變，F(xiàn)N減小 B圖解法分解法合成法變式.如圖所示，輕桿BC一端用鉸鏈固定于墻上，另一端有一小滑輪C，重物系一繩經(jīng)C固定在墻上的A點(diǎn)，滑輪與繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì).若將繩一端從A點(diǎn)沿墻稍向上移，系統(tǒng)再次平衡后，則 （）A輕桿與豎直墻壁的夾角減小B繩的拉力增大，輕桿受到的壓力減小C繩的拉力不變，輕桿受的壓力減小D繩的拉力不變，輕桿受的壓力不變C圖解法合成法例10.如圖，有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置、表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑，AO套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可忽略，不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位

10、置平衡，現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次平衡，那么將移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)比較，AO桿對P環(huán)的支持力N和細(xì)繩上的拉力T的變化情況是（）AN不變，T變大BN不變，T變小CN變大，T變大DN變大，T變小B 整體法和隔離法力的分解練習(xí)：1一場風(fēng)雨中，某雨滴正與豎直方向成45向下偏西方向作勻速下落。則雨滴所受空氣的作用力大小和方向是 ( )A0 Bmg 水平向西 Cmg 豎直向上 D mg 與速度反向C合成法2.如圖所示，A、B兩物體用細(xì)繩相連跨過光滑滑輪懸掛起來，B物體放在水平地面上，A、B兩物體均靜止.現(xiàn)將B物體稍向左移一點(diǎn)，A、B兩物體仍靜止，則此時(shí)與原來相比（ ）A.繩子拉力變大B

11、.地面對物體B的支持力變大C.地面對物體B的摩擦力變大D.物體B受到的合力變大BC分解法3. 一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪，一端掛一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住，如圖所示。設(shè)人的質(zhì)量為65kg，吊椅的質(zhì)量為15kg，不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。重力加速度取g=10m/s2,當(dāng)人與吊椅一起勻速上升時(shí)，試求（1）人豎直向下拉繩的力；（2）人對吊椅的壓力。， 400N250N整體法和隔離法合成法變式：如圖所示，置于粗糙水平面的三角形木塊abc質(zhì)量為M，它的兩斜面傾角，斜面上有質(zhì)量為m1和m2的物塊分別沿斜面勻速下滑，m1m2，三角形木塊靜止不動。則粗糙水平面對三角形木塊有摩擦力作用，方向水平

12、向右 B.無摩擦力作用支持力N(M+m1+m2)g D. 支持力N(M+m1+m2)g合成法整體法由于三個(gè)物塊都處于平衡狀態(tài)，故可把三個(gè)物體看成一個(gè)整體。 B4：在豎直墻上固定一個(gè)輕支架，橫桿OM垂直于墻壁，斜桿ON跟墻的夾角為，在支架的O點(diǎn)掛有一個(gè)重G 的物體，如圖，求桿OM,ON的所受力F1,F2.ONM合成法分解法5：在豎直墻上固定一個(gè)輕支架，橫桿OM垂直于墻壁，斜桿ON跟墻的夾角為，在支架的O點(diǎn)掛有一個(gè)重G 的物體，如圖，求桿OM,ON的所受力F1,F2.例4：OMNF1F2分解法合成法6： 如圖，繩AO與頂板間夾角為45，繩BO水平,則逐漸增大所掛物體的質(zhì)量，繩AO與BO誰最先斷？求 AO受到的力TAO與OB受到的力TBO . 45OAB合成法分解法7.如圖所示,在傾角=30的粗糙斜面上放一物體,重力為G,現(xiàn)在用與斜面底邊平行的力F=G/2推物體,物體恰能在斜面上作勻速直線運(yùn)動,則物體與斜面之間的動摩擦因數(shù)是多少?合成法變式： 質(zhì)量為m的物體，靜止地放在傾角為的粗糙斜面上，現(xiàn)給物體一個(gè)大小為F的橫向恒力，如圖所示，物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)物體受的摩擦力大小是多少？f=F2+(mgsin)21/2合成法變式3：如圖所示，放在水平面上重為G的物體，在與水平面夾角為推力F作用下，物體作勻速直線運(yùn)動，已知物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為，則物體所受到的