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1．物体在共点力作用下保持静止或做匀速直线运动的状态称为平衡状态。2．在共点力作用下物体的平衡条件是共点力的合力为零。3．作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫力的平衡。1．下列物体中处于平衡状态的是()A．F1赛道上汽车刚启动的一瞬间B．物体做自由落体运动刚开始下落的一瞬间C．第11届全运会上运动员撑杆跳到最高点的一瞬间D．停在斜面上的汽车基础知识梳理共点力如果几个力都作用在物体的同一点上,或者几个力的作用线相交于同一点,这几个力就称为共点力.如图,小车、电灯、直杆受到的几个力均为共点力.平衡状态物体保持静止或者做匀速直线运动的状态叫做平衡状态.静止时v=0,a=0;匀速直线运动时v≠0,a=0力的平衡条件(1)作用在物体上的几个力的合力为零,叫做力的平衡,公式:F合=0;分量式:Fx合=0,Fy合=0(2)二力平衡条件:二力平衡是指物体在两个共点力的作用下处于平衡状态.这两个力的关系为:大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,即这两个力的合力为零(3)三力平衡条件:三个共点力平衡时,任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,即这三个力的合力为零(4)多力平衡条件:多力平衡时,任意一个力必与其余各力的合力大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,即这些力的合力为零重点难点突破探究一对平衡状态的理解静态平衡静态平衡是处于静止状态的平衡,合力为零动态平衡动态平衡是匀速直线运动状态的平衡,合力为零从运动学的角度理解处于平衡状态的物体加速度为零,反过来,加速度为零的物体一定处于平衡状态从动力学的角度理解处于平衡状态的物体所受的合外力为零,反过来,物体受到的合外力为零,它一定处于平衡状态平衡状态与力的平衡关系力的平衡是物体平衡状态的条件,物体处于平衡状态是力的平衡的结果探究二物体平衡问题的解题基本方法解题步骤(1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等)(2)对研究对象进行受力分析(3)建立合适的坐标系,应用共点力的平衡条件,选择恰当的方法列出平衡方程(4)求解方程,并讨论结果知识要点(1)物体处于平衡状态时,所受合力为零,因此沿任意方向物体所受的合力均为零(2)如果物体受多个力作用处于平衡状态时,可以灵活选取x、y轴,利用正交分解法求出x、y轴上的合力,应用Fx合=0,Fy合=0列方程求解(3)如果物体只在某一方向上处于平衡状态,则该方向上合力为零,因此可以在该方向上应用平衡条件列式求解[重点诠释]1．平衡条件的几个推论(1)二力平衡条件：两个共点力大小相等、方向相反。(2)三个力平衡条件：三个共点力平衡时，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，而且在同一条直线上。(3)物体在n个共点力同时作用下处于平衡状态时，这些力在任何一个方向上的合力均为零。其中任意(n－1)个力的合力必定与第n个力等值反向，作用在同一直线上。(4)物体在多个共点力作用下处于平衡状态时，各力首尾相接必构成一个封闭的多边形。2．下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()A．如果物体的运动速度为零，则必处于平衡状态B．如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态C．如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零D．如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反对平衡状态的理解[例1]物体在共点力作用下，下列说法中正确的是()A．物体的速度在某一时刻等于零时，物体一定处于平衡状态B．物体相对于另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C．物体所受合力为零时，物体一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时，物体一定处于平衡状态[借题发挥](1)共点力作用下，物体处于平衡状态的运动学特征是a＝0。动力学特征是：合外力为零。(2)静止和速度为零不是一回事，物体保持静止状态说明v＝0、a＝0同时成立，若有v＝0，a≠0，如自由下落开始时刻的物体，它此时的速度v＝0，但不能保持静止状态。下列物体中处于平衡状态的是()A．静止在粗糙平面上的物体B．沿光滑斜面自由下滑的物体C．在不光滑的水平面上匀速运动的木块D．“神舟”七号的返回舱打开降落伞后减速下降解析：A、C项中物体静止或匀速运动是平衡状态，B、D项中物体具有加速度，不是平衡状态，故选A、C。答案：AC平衡条件的应用图4－1－2[例2]如图4－1－2所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，若要使物体沿墙向上匀速运动，试求外力F的大小。[思路点拨]解答本题时可按以下思路分析：分析受力作受力图→建坐标系正交分解力→建立方程求得结果[解析]物体向上运动，受力分析如图所示，建立如图所示的坐标系。由共点力平衡条件得：Fcosα－N＝0①Fsinα－f－mg＝0②又f＝Μn③由①②③得F＝mgsinα－μcosα。[答案]mgsinα－μcosα[借题发挥]求解共点力平衡问题的关键是对研究对象受力分析并画出受力图，然后应用共点力平衡条件列方程求解。若例题中物体向下匀速运动，试求F的大小。解析：若物体向下匀速运动，摩擦力方向应向上，其余受力不变。由平衡条件可得：Fcosα－N＝0④Fsinα＋f－mg＝0⑤又f＝μN⑥由④⑤⑥得F＝mgsinα＋μcosα。答案：mgsinα＋μcosα【例题2】如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为()A.FcosθB.μmgC.μFsinθD.μ(mg+Fsinθ)解析:物体做匀速直线运动,处于平衡状态.物体在运动过程中受力如图,由平衡条件可知:f=Fcosθ,选项A正确;由公式f=μN可知:f=μ(mg+Fsinθ),故选项D正确,选项B、C均错误.答案:AD