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课件网) 共点力平衡的条件 三力平衡问题 第三章 5 共点力的平衡 1.知道什么是共点力,知道什么是平衡状态,掌握共点力平 衡的条件. 2.会利用合成法或分解法分析三力平衡问题. 【学习目标】 【内容索引】 梳理教材 夯实基础 探究重点 提升素养 课时 对点练 SHULIJIAOCAI HANGSHIJICHU 梳理教材 夯实基础 1 一、共点力 几个力如果都作用在物体的 ,或者它们的作用线 ,这几个力叫作共点力. 同一点 相交于一点 二、共点力平衡的条件 1.平衡状态: 物体受到几个力作用时,保持 或 的状态. 2.在共点力作用下物体平衡的条件是 . 即F合=0或 ,其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后,在x轴 和y轴上所受的合力. 静止 匀速直线运动 合力为0 1.判断下列说法的正误. (1)只有静止的物体才受力平衡.( ) (2)物体处于平衡状态,一定是受到共点力的作用.( ) (3)某时刻物体的速度为零,物体一定处于平衡状态.( ) (4)物体处于平衡状态时加速度一定为零.( ) (5)如果一个物体受到三个力作用而保持静止状态,则其中任意两力的合力与第三力等大、反向.( ) 即学即用 × × × √ √ 2.如图1所示,静止于倾角为30°的斜面上的物体,重力为10 N,则它受到的支持力为_____ N,摩擦力为_____ N. 返回 图1 5 TANJIUZHONGDIAN TISHENGSUYANG 探究重点 提升素养 2 一、共点力平衡的条件 1.平衡状态 (1)物体处于静止或匀速直线运动的状态. (2)对“平衡状态”的理解 不管是静止还是匀速直线运动,速度保持不变,所以Δv=0,a= ,对应加速度为零,速度为零不代表a=0. [深度思考] 物体做竖直上抛运动,当运动到最高点时速度为零,此时物体是否处于平衡状态? 答案 物体在最高点时速度为零,但加速度不为零,不是平衡状态. 2.共点力平衡的条件 (1)共点力平衡的条件是合力为0. (2)表示为:F合=0;或将各力分解到x轴和y轴上,满足Fx合=0,且Fy合=0. ①二力平衡:若物体在两个力作用下处于平衡状态,则这两个力一定等大、反向、共线. ②三力平衡:若物体在三个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线. ③多力平衡:若物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力与其余所有力的合力等大、反向、共线. (3)当物体受三个力平衡,将表示这三个力的有向线段依次首尾相连,则会构成一个矢量三角形,表示合力为0. [深度思考] 三个力大小分别为7 N、8 N和9 N,这三个力合力的最大值是多少?合力的最小值是多少? 答案 最大值是24 N,最小值是0. 例1 物体在五个共点力的作用下保持平衡,如图2所示,其中F1大小为10 N,方向水平向右,求: 图2 (1)若撤去力F1,而保持其余四个力不变,其余四个力的合力的大小和方向; 答案 10 N 方向水平向左 解析 五个共点力平衡时合力为零,则其余四个力的合力与F1等大、反向,故其余四个力的合力大小为10 N,方向水平向左. (2)若将F1转过90°,物体所受的合力大小. 解析 若将F1转过90°得到F1′,则F1′与其余四个力的合力F垂直, 针对训练1 (2021·常州市联盟高一期中)一物体静止于水平桌面上,两者之间的最大静摩擦力为5 N,现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是 A.物体所受静摩擦力不可能为2 N B.物体所受静摩擦力不可能为4 N C.物体可能仍保持静止 D.物体一定被拉动 √ 解析 2 N和2 N的力的合力范围为0≤F合≤4 N,3 N在此范围内,故当两个2 N的力的合力为3 N,且与第三个力大小相等方向相反时,三个力的合力为0,故2 N、2 N、3 N三个力的合力范围为0≤F合′≤7 N.2 N在三个力的合力范围内 ... ...