《点力平衡条件的应用》课件

第2节共点力平衡条件的应用1．物体处于平衡状态时，其合力为零，

物体在某个方向上合力为零时，该物

体在这个方向上也处于平衡状态。2．解决共点力作用下的物体平衡问题的

基本方法有：力的合成法和分解法、

整体法和隔离法、相似三角形法等。3．平衡分为稳定平衡、不稳定平衡和随

遇平衡。共点力平衡条件的应用1．物体的静态平衡物体所受的

为零，处于

的平衡状态。

2．物体在某个方向上的平衡若运动的物体在某个方向上的

，则在该方向上物体处于

状态。合力静止合力为零平衡[重点诠释]1．选取研究对象的方法

(1)整体法：对物理问题的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法。

(2)隔离法：从研究问题的方便性出发，将物体系统中的某一部分隔离出来单独分析研究的方法。(3)整体法、隔离法的选取原则：通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体(或一个物体的各部分)间相互作用时，用隔离法；有时解答一个问题需要多次选取研究对象，整体法和隔离法交替应用。2．处理共点力平衡时常用的方法

(1)合成法与分解法：对于三力平衡问题，具体求解时有两种思路：一是将某两个力进行合成，将三力转化成二力，构成一对平衡力；二是将某个力沿另两个力的反方向进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力，该法常用于三力中有两个力相互垂直的平衡问题。

(2)正交分解法：物体所受的合力为零，则在任一方向上物体所受的合力都为零，如果把物体所受的各个力进行正交分解，即将各力分别分解到x轴和y轴上，则共点力作用下物体的平衡条件还可以表示为：Fx合＝0，Fy合＝0。(3)相似三角形法：“相似三角形”的主要性质是对应边成比例，对应角相等。在物理中，一般当涉及矢量运算，又构建了三角形时，若该三角形与图中的某几何三角形为相似三角形，则可用相似三角形法解题。图4－2－1(4)矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接(如图4－2－1所示)，构成一个矢量三角形。若三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零。利用三角形法，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力。矢量三角形作图分析法优点是直观、简便，但它仅适于解决三力平衡问题。图4－2－21.如图4－2－2所示，一箱苹果沿着倾角为θ的斜面，以速度v匀速下滑。在箱子的中央有一个质量为m的苹果，它受到周围苹果对它的作用力的方向

(

)A．沿斜面向上B．沿斜面向下C．竖直向上

D．垂直斜面向上解析旁：箱子酬沿斜累面匀阴速下胖滑，蚁处于愉平衡努状态滨，此牲时箱牲子中箱央质吵量为m的苹莫果所嗓受合踢外力牌为零番，质窃量为m的苹矮果所镰受重删力竖惜直向然下，傅故周做围苹速果对日它的纠作用悬力方数向竖烤直向嚷上，C正确笼，A、B、D错误劣。答案霉：C平衡嘴的稳匙定性1.平衡师的分菌类处于恒平衡搂状态螺的物怠体在玻受到享外力苍的微迁小扰宅动而表偏离掘平衡觉位置杂时，魄若物偶体能到原块先的尤状态战，这橡样的质平衡轨叫做果稳定时平衡策；若难物体回到龄原先凶的状胃态，增这种穿平衡善叫做筝不稳赢定平接衡；照若物驼体在领新的凤位置纱也能详平衡背，这备种平停衡叫音做随糖遇平远衡。自动既恢复不能茄自动2．决绸定平福衡稳盏定性辫的因池素平衡装能否歇稳定谱取决搭于重恶力作监用线裳与的相跪对位输置。3．稳英度物体容的稳扒定程意度。支持串面2．下休列关东于平恋衡种额类的密说法呆正确雾的是()A．稳且定平脾衡的血物体锣受到扮扰动国后重火心会塘升高B．不齐稳定希平衡暂的物祸体受馒到扰对动后暴重心哀会升富高C．随认遇平疗衡的寨物体辰受到话扰动现后重攻心会王降低D．以静上说毫法都窝不正竖确解析志：不稳浊定平寄衡的展物体栋受到丘扰动国后重繁心会吓降低趁，B项错非；随迎遇平脚衡的掉物体扣受到牛扰动歉后重地心高臣度不验变，C项错锄。本创题正凭确选矮项是A。答案煎：A求解充平衡宰问题推的常壮用方乔法[例1]如图4－2－3所示像，质罩量为m1的物必体甲愉通过旦三段刻轻绳足悬挂奇，三段轻鸣绳的格结点臂为O。轻望绳OB水平棒且B端与巷放置鸣在水尼平面系上的圣质量铅为m2的物体乙进相连步，轻半绳OA与竖坐直方坛向的董夹角θ＝37侮°，物级体甲富、乙红均处鸟于静泥止状霉态。(已知帽：si护n魔37泽°＝0.控6，co木s怒37记°＝0.快8，ta悼n信37仅°＝0.如75，g取10邻m蝴/s2。设贤最大啦静摩爬擦力驶等于跟滑动惕摩擦悬力)求：图4－2－3(1压)轻绳OA、OB受到毛的拉功力是易多大葱？(2俊)物体坛乙受波到的栋摩擦般力是防多大卖？方窄向如仙何？(3够)若物聚体乙硬的质浇量m2＝4粉kg，物尸体乙迅与水港平面筒之间舒的动美摩擦拖因数括为μ＝0.检3，则伏欲使沾物体渡乙在折水平叠面上楼不滑检动，战物体捕甲的抱质量m1最大衔不能喉超过砌多少渠？[思路梦点拨]解答扬本题圆时应欢把握笑以下签三点晕：(1扒)平衡药时结抓点O受平咏衡力门作用别，三英个力填的合理力为劫零。(2翅)O政B绳的阅拉力退与乙野所受句摩擦献力平廉衡。(3杜)甲的御质量约最大息时乙蚀所受烛摩擦残力达花最大登值。(1婆)对处丈于平服衡的待物体钩受力虽分析如时，戴采用日合成涝法和不分解表法均局可，浓但要摇注意枪研究港的对走象。(2森)分解胳法和难平衡他法区愚别：①研推究对届象不旋同：邻力的饶分解定法研燃究的寇是某赖一个杆力，白而平怎衡法视研究造的是讽处于沾平衡娇状态底的某策一物律体或廉某一舞点。臭②解屡题的狼依据欠不同石：力欣的分钞解法眼是根榴据某话个力谈的作窃用效度果，星而平葱衡法向是根幼据物你体的民受力老平衡族条件础。在上耽例中应，若络物体煮甲的符质量死为m1″＝2坐kg，物碌体乙速与水邀平面许之间誉的动铁摩擦膊因数瓶为μ＝0.倦3，则迈欲使西物体豪乙在燃水平抗面上国不滑童动，围物体壁乙的识质量锣至少叛是多粱少？答案怎：5贝kg整体云法和摧隔离岗法处惊理平林衡问哭题[例2]如图4－2－4所示旨，人评重60衬0妨N，木驻板重40踩0垂N，人男与木庭板、唤木板与袜地面同间动赠摩擦蒸因数找皆为0.晃2，现在人街用水党平力悔拉绳旦，使小他与寒木板静一起向缘瑞右匀揭速运蛾动，晕则()A．人芝拉绳旱的力伪是20侄0垄NB．人欠拉绳汽的力动是10钟0稠NC．人招的脚座给木涂板的削摩擦咽力向辜右D．人皇的脚需给木崇板的爱摩擦那力向喷左图4－2－4[思路戴点拨]解答原本题怕时应衬注意糊以下摇两点千：(1菠)人与集木板壤均处碧于平阻衡状陶态。(2做)人与图木板煤间的片摩擦丢力为求静摩亚擦力围。[解析]取人虽和木铅板作婶为一困个整胃体，迹向右殊运动笼过程之中受槐到的请摩擦寒力f＝μN＝μ(G1＋G2)＝20损0予N，由仪平衡袖条件森得，证两绳劝的拉完力均妄为10望0留N，B正确碎。再取皇木板眨研究转，受家到人假的摩备擦力f′＝f－F拉＝20肿0挥N－10享0就N＝10肺0污N，方凶向向蛋右。C正确华。[答案]BC当一周个系磁统处符于平节衡状销态时愧，组灶成系何统的胖每一摔个物膛体都喇处于疑平衡艇状态幕。一排般地惠，当戴求系倍统内识各部求分间妙的相葬互作盆用时愤用隔潮离法慰；求咽系统栽受到因外力腰作用狼时用冷整体怀法。倍整体鸟法的樱优点偏是研狮究对搜象少览，未披知量顷少，淘方程事数少青，求圾解较格简捷壶。在亮实际昂应用债中往蓄往将虚二者距结合叫应用光。1.两个撒相同华的质龟量均融为m的物副体用椒两块描同样的或木板A、B夹住逆，使底系统角静止结，如柜图4－2－5所示福，所社有接惩触面出均在钉竖直水平面内，稿求两登物体壶