共点力的平衡

辽阳市第二高级中学沈旭东§3.5共点力的平衡图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况，这些力都位于同一平面内。根据每幅图中各个力作用线的几何关系，可以把上述四种情况的受力分成两类，你认为哪些情况属于同一类？你是根据什么来划分的？一、共点力平衡的条件2.平衡状态：物体受到几个力作用时，保持静止或匀速直线运动的状态.3.在共点力作用下物体平衡的条件是:1.共点力：指作用在物体的同一点上或者延长线交于一点的几个力.合力为O特别注意4．平衡条件的推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反．(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反．(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反．从物体的运动性质透析平衡状态也可以表述为FX合=0且Fy合=0(2)匀速直线运动：速度不变，F合=0(1)静止：v＝0，F合=0．科学探究1速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗？答：不一定．平衡状态表现为速度始终不变，速度等于零时，不一定是平衡状态.科学探究2一个物体同时受到两个大小相等、方向相反的作用力，则该物体一定处于平衡状态吗？答：不一定．这两个力必须是共点力，物体才处于平衡状态．FF【例题1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？ACBGFNFfxyθ

θ

F1F2解：设斜面倾角为θ，用l、b和h分别表示AB、AC和BC的长度。Ff

＝F1

＝GsinθFN＝F2

＝GcosθFf＝μFN

h＝μb=2.4m滑梯至少要2.4m高，儿童才能从滑梯上滑下G=μG在x轴方向上F1

－Ff

＝0在y轴方向上F2－FN＝0（3）＝G

（1）＝G（2）【例题2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？F2F1F3F4θθF2F1F3F1yθF1xO解：（法二）合成法F4＝F3＝Gcosθ==tanθ==解：（法一）正交分解法F3=GF2－F1x＝0F1y－F3＝0F1==F1=F2=Gtanθ即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为和GtanθyxF1y

=F3

=GF2=F1x=F1sinθ=Gtanθ链接高考（2019年江苏卷第2题）如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右，细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为（）A.B.C.

TsinαD.

TcosαGF风F浮TxyF1F2解析：F风=F1sinα=F风=TsinαC小结一、共点力平衡的条件1.共点力：指作用在物体的同一点上或者延长线交于一点的几个力.2.平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态.3.在共点力作用下物体平衡的条件是:F合=0FX合=0且Fy合=03.5共点力的平衡二、处理平衡问题的常用方法方法内容正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件.合成法物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反.作业：1.思考：请找出教室里的一个平衡状态下的物体，对其受力分析，分析是否是共点力，并想出求出受力的方法.2.教材P751-5教材P76A组6链接高考2（2017年全国卷Ⅱ第16题）如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动，物块与桌面间的动摩擦因数为（）A.B.C.D.GFNFfF=μmg