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课件网) 第3节 共点力的平衡 必备知识 自我检测 一、物体的平衡状态 物体 或做 时所处的状态。 二、共点力的平衡条件 1.共点力作用下物体平衡的条件是 。 2.物体在多个共点力作用下处于平衡状态时,平移各力的作用线,使各力 相接,必然会构成一个 的多边形。 静止 匀速直线运动 合力为0 首尾 封闭 必备知识 自我检测 三、物体处于共点力平衡状态的正交分解方法:物体受到多个力作用F1、F2、F3……,处于平衡状态时,可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解(如图所示)。 0 0 必备知识 自我检测 1.正误辨析 (1)物体静止或者做匀速直线运动,都处于平衡状态。 ( ) (2)物体处于平衡状态,一定是受到共点力的作用。 ( ) (3)速率不变的物体一定处于平衡状态。 ( ) (4)速度不变的物体一定处于平衡状态。 ( ) (5)若物体受三个互成角度的力处于平衡状态,则三力首尾连接构成一个封闭三角形。 ( ) 必备知识 自我检测 答案与解析: (1)√ (2)× 物体处于平衡状态可能受到共点力作用,也可能不是共点力,如右图中的扁担,受到的力不是共点力。 (3)× (4)√ (5)√ 必备知识 自我检测 2.(多选)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直线运动的木块 D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间 答案:AC 解析:处于平衡状态的物体所受合力为零,表现为静止或做匀速直线运动,所以A、C正确;做自由落体运动的物体F合=mg≠0,物体沿光滑斜面下滑,F合≠0,所以B、D错误。 必备知识 自我检测 3.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( ) 答案:C 解析:对气球受力分析,由水平方向平衡条件可得F风=Tsin α,故C正确。 问题一 问题二 问题三 随堂检测 共点力作用下物体的平衡条件 情境探究 情境 探究图中的巨石、扶梯上的人分别受到两个力作用而处于平衡状态,这两个力满足什么条件 要点提示:二力等大、反向、共线或二力的合力为0。 问题一 问题二 问题三 随堂检测 知识点拨 问题一 问题二 问题三 随堂检测 实例引导 例1物体在F1=7 N、F2=10 N、F3=10 N这三个互成角度的共点力作用下处于平衡状态,求F1和F3合力的大小和方向。 解析:因为三力平稳时三个力的合力必为零,则F1和F3合力必定与F2的合力为零。因此F1和F3合力的大小等于10 N,方向与F2方向相反。 答案:F1和F3合力的大小等于10 N,方向与F2方向相反。 规律方法 物体受多个力的作用处于平衡状态,其中一个力与其他力的合力大小相等,方向相反。 问题一 问题二 问题三 随堂检测 变式训练1(多选)某物体在三个共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态,若把力F1的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变,其余两个力保持不变,则下列说法正确的是( ) A.力F2、F3的合力大小为F1 答案:AD 解析:三力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线,故力F2、F3的合力大小为F1,方向与F1反向,选项A正确;力F1转过90°后,物体相当于受两个互成90°的大小等于F1的力作用,根据平行四边形定则可以知道,此时物体所受到的合力大小为 问题一 问题二 问题三 随堂检测 处理平衡问题常用的方法 情境探究 情境如图所示,重物的重力为G,轻绳AO与BO的A、B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与竖直方向的夹角为θ。 探究能否用正交分解法和合成法两种方法求出AO的拉力FT1和BO的拉力FT2的大小 问题一 问题二 问题三 随堂检测 要点提示:选取O点为研究对象,其受力如图甲所示,O点受到三个力的作用:重物对O的拉力大小为G,AO绳的拉力FT1,BO绳的拉力FT2。如图乙 ... ...
