共点力作用下的平衡

牛顿运动定律——力与运动的关系◆惯性定律◆运动定律◆作用力与反作用力定律牛顿第一定律（惯性定律）一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。“匀速直线运动”或“静止”——平衡状态。匀速直线运动状态或静止状态直到有外力“不受力”或“受合力为零”——受力平衡受到平衡力处于平衡态因果关系温故知新牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下的平衡平衡的艺术空中芭蕾叠石头的最高境界牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下的平衡平衡状态：物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态。物体如果受到共点力作用处于平衡状态，就叫共点力的平衡。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则这两个力合力为零，物体处于二力平衡状态。二力平衡条件：F1=F2即：F合=0牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下的平衡在共点力作用下，物体的平衡条件：F合=0二力平衡三力平衡F12多力平衡F1F2F3F4F5F12F123F1234正交分解法中，表示为：Fx=0Fy=0（X轴上合力为零）（y轴上合力为零）牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下的平衡共点力作用下物体平衡条件的具体表达和推论①若物体在两个力同时作用下处于平衡状态，则这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零，这就是初中学过的二力平衡。②若物体在三个非平行力同时作用下处于平衡状态，则这三个力必定共面共点(三力汇交原理)，合力为零，称为三个共点力的平衡，其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上。③物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时，n个力必定共面共点，合力为零，称为n个共点力的平衡，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。牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下的平衡F1F2F3F4F5三力平衡平衡三角形：物体受到同一平面内三个互不平行的力作用而达到平衡时，这三个力必然矢量箭头首尾相接，恰好构成一个三角形。F4F3F2F1平衡多边形注意平衡三角形与合力三角形的区别多力平衡合力三角形牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下平衡条件的应用求解共点力平衡问题的基本方法(1)合成法：主要是三力平衡问题，常用力的合成的观点，根据平衡条件建立方程求解。(2)分解法：从力的分解的观点求解，包括按力的实际效果分解和力的正交分解法。(3)数学方法：拉密定理，相似三角形。动态平衡牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下平衡条件的应用例：（课本P88）城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重量都可忽略。如果悬挂物的重量是G，角AOB等于θ，钢索AO对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？AGOB.3FG1F2F31sinFFsinG32tanFFtanG3FG解法一：合力法F3=3F牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下平衡条件的应用AGOB.1sinF1cosF对O点由共点力平衡条件，13sinFFG1sinGF12cosFF2tanGF1Fxyyx2F3FG解法二：先分解、后平衡水平方向：竖直方向：由上面两式解得：F1X=F1y=牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下平衡条件的应用两图中，物块匀速上滑，已知重力G，摩擦系数μ。求所受各力的大小。FFGθθG牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下平衡条件的应用两图中，物块静止，已知重力G、推力F，求摩擦力的大小及方向。FFGθθG牛顿运动定律的应用（一）：共点力作用下平衡条件的应用FFGθθG两图中，已知重力G，摩擦系数μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求物块能保持静止时推力F的取值范围。