_共点力的平衡条件_(第1课时)新

空中芭蕾平衡的艺术叠石头的最高境界叠石头的最高境界返回第五节共点力的平衡条件作用在物体的同一点，或作用线延长相交于一点的几个力称为共点力。1、共点力:限速40km/sGF2F1F1F2F3fNG作示意图时，可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点（重心）上。不是共点力刹车2、平衡状态(加速度a=0)——物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态。3、平衡条件：F合=0(加速度a=0)在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零。1)二力平衡条件：（三同一反）大小相同；作用在同一直线；作用在同一物体；方向相反。2）三力平衡条件：任意两力的合力与第三个力大小相等方向相反作用在同一直线上。3）多个力平衡的条件：推论:多个力平衡所组成的图形为闭合的多边形任意（n-1）个力的合力与第n个力大小相等方向相反，作用在同一直线上。12例1.两等长的轻绳下悬挂一重为G的物块，绳与水平天花板之间的夹角均为α。问：（1）两轻绳对物体的拉力各为多大？（2）当α增大时轻绳的拉力如何变化？由对称性知F1=F2。对物体由共点力平衡条件有：1FG2F11sin2FG12sinGF解法一：直接平衡解法二：先分解、后平衡竖直方向：12sinFG12sinGF对物体由共点力平衡条件，（1）物体受力如图，12coscosFF水平方向：12FF1、力的分解法——效果分解法2、力的合成法——共点平衡法3、正交分解法:把力沿着两个经选定的互相垂直的方向作分解.力的解题方法其目的是便于运用普通的代数运算公式来解决矢量的运算.力的正交分解法步骤:1、确定研究对象；2、进行受力分析（找有施力体的力）3、建立直角坐标系；①选共点力的作用点为坐标原点,使坐标轴与尽可能多的力重合。②确定+/-方向。4、将不与坐标轴重合的力分解（投影）到坐标轴上.5、根据平衡条件,按x/y轴坐标分别建立方程F合=00:0:221321yyyxxxFFFYFFFX轴轴0F00yxFFxyGfNFF1F2例AGOB.例2.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4.7-2为这类结构的一种简化模型。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？3FG1F2F31sinFFsinG32tanFFtanG3F解法二AGOB.1sinF1cosF对O点由共点力平衡条件，13sinFFG1sinGF12cosFF2tanGF1Fxyyx2F3FG先分解、后平衡水平方向：竖直方向：O点受力如图，由上面两式解得：例3.一质量为m的物块沿倾角为θ的斜面匀速下滑，如图。求：（1）分析物块的受力情况（2）斜面对物块的支持力（3）斜面对物块的摩擦力（4）物块与斜面间的动摩擦因数μ；（5）斜面对物块的作用力大小和方向；v例4.物体在三个共点力F1、F2、F3作用下做匀速直线运动，其中F1=5N，F2=8N，则F3的大小可能为（）A.2NB.5NC.8ND.13N例5.两等长的轻绳下悬挂一重为G的均匀细圆柱体，两绳之间的夹角为θ。问：（1）圆柱体对两轻绳的拉力各为多大？（2）当θ变小时，轻绳受到的拉力怎样变化？OABθAFGBF（1）设两轻绳对圆柱体的拉力为FA、FB，由对称性可知FA=FB圆柱体受力如图，由共点力平衡条件可知，竖直方向：/22cos2BFG2cos2ABGFF由牛三律，圆柱体对两轻绳的拉力：2cos2ABGFF（2）θ变小，轻绳受到的拉力变小。