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课件网) 3.5 共点力的平衡 第三章 相互作用———力 人教版（2019） 目录 01 02 03 动态平衡问题 整体法和隔离法 共点力平衡的条件 思考与讨论 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？ 第一部分 共点力平衡的条件 观察与思考 观察右边三幅图中物体有什么共同特点？ 一、平衡状态 匀速行驶的汽车 匀速行驶的动车 观察下面两幅图汽车和动车运动有什么共同特点？ 一、平衡状态 1.定义：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，我们就说这个物体处于平衡状态。 2.“静止”和“v=0”的区别和联系 v=0 a=0时，静止，处于平衡状态 a≠0时，不静止，处于非平衡状态，如自由落体初始时刻 思考与讨论 根据初中所学过的二力平衡的知识，你认为受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？ 作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡。二力平衡时物体所受的合力为0。 思考与讨论 如果物体受到三个力的作用，你认为受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？ 我们可以根据平行四边形定则，求任意两个力的合力为一个力，最终把三力平衡问题转化为二力平衡问题。即三力的合力为0。 思考与讨论 如果物体受到三个以上的力作用，你认为受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？ 我们可以根据平行四边形定则，任意一个力与其余各力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，最终把多力平衡问题转化为二力平衡问题。即物体所受的合力为0。 二、共点力平衡的条件 1.条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。 2.公式：F合＝0，或Fx合=0和Fy合＝0。 3.由平衡条件得出的三个结论： 三、典例解析 【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？ A B C 三、典例解析 G Ff A B C FN 解析： x y F1 F2 以小孩为研究对象，受力分析 Ff＝μFN 解得：tanθ =μ 可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4m θ 三、典例解析 应用共点力平衡条件解题的步骤: (1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等)。 (2)分析研究对象所处的运动状态，判定其是否处于平衡状态。 (3)对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。 (4)建立合适的坐标系，应用共点力的平衡条件，选择恰当的方法列出平衡方程。 (5)求解方程，并讨论结果。 三、典例解析 【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？ 三、典例解析 方法1：合成法 解析： F4为F1和F2的合力， 则F4与F3平衡， 即：F4 ＝ F3 ＝G 三、典例解析 方法2：正交分解法 如图，以O为原点建立直角坐标系。F2方向为x轴正方向，向上为y轴正方向。F1在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y 。因x、y两方向的合力都等于0，可列方程： F2 － F1x ＝0 F1y － F3 ＝0 即 F2 － F1sinθ＝0 (1) F1cosθ－G ＝0 (2) 由(1)(2)式解得:F1＝G/cosθ，F2＝Gtanθ。 第二部分 动态平衡问题 一、动态平衡 物体受到的共点力中有几个力会发生“缓慢”变化，而变化过程中物体始终处于一种“动态”的平衡状态中，我们把这样的状态称为动态平衡状态。 二、动态平衡的处理方法（解析式法 ... ...
