1.44 两力平衡 - 360文档中心

杠杆平衡原理公式

杠杆平衡原理公式杠杆平衡原理是物理学中的一个重要概念，它描述了杠杆在平衡状态下的力的关系。

在工程、机械、物理等领域都有着广泛的应用。

本文将介绍杠杆平衡原理的公式及其应用。

首先，我们来看一下杠杆平衡原理的基本概念。

杠杆平衡原理是指在一个杠杆上，两个力的乘积相等，即F1 d1 = F2 d2，其中F1和F2分别为作用在杠杆两端的力，d1和d2分别为力的作用点到杠杆转轴的距离。

这个原理可以简单地表示为“力的乘积相等”。

接下来，我们来推导一下杠杆平衡原理的公式。

假设杠杆的长度为L，作用在杠杆两端的力分别为F1和F2，它们到转轴的距离分别为d1和d2。

根据力的定义，力等于力臂与力矩的乘积，即F = d M。

根据这个定义，我们可以得到F1 d1 = F2 d2，即F1 d1 F2 d2 = 0。

这就是杠杆平衡原理的公式。

杠杆平衡原理的公式可以应用于很多实际问题中。

例如，我们可以用它来计算一个杠杆系统在平衡状态下的力的大小。

假设我们知道了杠杆的长度和作用在杠杆上的力的大小和作用点的位置，我们就可以利用杠杆平衡原理的公式来计算另一端的力的大小。

这对于工程设计和机械运动的分析都有着重要的意义。

除了计算力的大小，杠杆平衡原理的公式还可以用来分析力的方向。

在一个复杂的杠杆系统中，有时候我们需要确定一个力的方向，这时就可以利用杠杆平衡原理的公式来计算出力的方向。

这对于设计复杂机械系统和分析物体的运动都有着重要的应用。

总之，杠杆平衡原理的公式是物理学中一个非常重要的公式，它描述了杠杆在平衡状态下的力的关系。

这个公式可以应用于工程、机械、物理等领域，对于计算力的大小和方向都有着重要的作用。

希望本文对您理解杠杆平衡原理的公式有所帮助。

力矩平衡原理

力矩平衡原理力矩平衡原理是物理学中一个重要的概念，它在力学和工程学中有着广泛的应用。

力矩平衡原理是指一个物体在受到多个力的作用时，力矩的合力为零，物体就处于力矩平衡状态。

在这篇文档中，我们将深入讨论力矩平衡原理的相关概念、公式和应用，帮助读者更好地理解和应用这一原理。

首先，我们来了解一下力矩的概念。

力矩是力对物体产生旋转效果的物理量，它与力的大小、方向和作用点的位置有关。

在力矩平衡的情况下，物体不会发生转动，这意味着物体所受的合力矩为零。

根据力矩平衡原理，可以得出以下的公式：ΣM = 0。

其中，ΣM代表合力矩，它等于所有力矩的代数和。

当合力矩等于零时，物体就处于力矩平衡状态。

接下来，我们将讨论力矩平衡原理的应用。

在工程学中，力矩平衡原理被广泛应用于各种结构的设计和分析中。

例如，在桥梁和建筑物的设计中，工程师需要考虑各个部件受力情况，确保整个结构处于力矩平衡状态，以保证结构的稳定性和安全性。

此外，在机械设计和制造中，力矩平衡原理也是至关重要的，它帮助工程师设计出稳定可靠的机械结构。

除了工程学领域，力矩平衡原理在日常生活中也有着重要的应用。

例如，我们在使用门锁时，需要确保门扭力平衡，否则就会出现开关困难的情况。

在搬运重物时，我们也需要考虑物体的重心位置，以确保搬运的安全和稳定。

总之，力矩平衡原理是力学和工程学中一个基础而重要的概念，它帮助我们理解和分析物体受力的情况，指导工程设计和日常生活中的实际操作。

通过深入学习和理解力矩平衡原理，我们可以更好地应用这一原理，解决实际问题，提高工程设计和操作的效率和安全性。

希望本文能够帮助读者更好地理解和应用力矩平衡原理，同时也希望读者能够在实际工作和生活中充分运用这一原理，为工程设计和操作提供更好的指导和保障。

雅可比原理刚体平衡的条件及力矩的计算

雅可比原理刚体平衡的条件及力矩的计算雅可比原理是力学中的一个基本原理，用于判断刚体的平衡条件，并通过计算力矩来分析力的作用效果。

下面将详细介绍雅可比原理刚体平衡的条件及力矩的计算方法。

1. 刚体平衡的条件刚体平衡的条件是指在不受任何外力和力矩作用时，刚体仍然保持静止或匀速直线运动。

根据雅可比原理，刚体平衡的条件有两个：合力为零和合力矩为零。

1.1 合力为零合力为零意味着刚体受到的所有力的合力等于零。

合力的计算方法是将所有作用在刚体上的力矢量相加，求得合力的结果。

如果合力为零，则说明刚体在平衡状态下不会产生任何加速度。

1.2 合力矩为零合力矩为零意味着刚体受到的所有力矩的合计等于零。

力矩是力对于某一点的旋转效果，它由力的大小和距离因素决定。

2. 力矩的计算方法力矩的计算方法是通过力的大小和力臂（即力作用点到旋转轴的距离）的乘积来表示。

力矩的计算公式为：M = F × d其中，M表示力矩，F表示作用力的大小，d表示力臂的长度。

2.1 正负号规定在力矩的计算中，有一个重要的规则是正负号的规定。

一般而言，沿着旋转轴的逆时针方向为正，沿着顺时针方向为负。

2.2 多个力矩的合力矩计算如果刚体上有多个力作用，那么计算合力矩时，需要将每个力矩的大小和方向相加。

这需要注意正负号的规定，以确保正确计算出合力矩。

3. 雅可比原理在刚体平衡分析中的应用雅可比原理在刚体平衡分析中有着广泛的应用。

通过使用雅可比原理，可以判断刚体是否平衡，并且可以计算出保持刚体平衡所需的力矩。

3.1 平衡问题的求解步骤解决平衡问题通常需要以下几个步骤：（1）绘制力的示意图，标记各个作用力的大小和方向。

（2）计算每个力的力矩，确保正负号的正确计算。

（3）计算所有力矩的合力矩，并判断合力矩是否为零。

如果合力矩为零，则刚体达到平衡状态。

（4）根据合力矩的计算结果，调整力的大小或方向，直至合力矩为零。

3.2 力矩平衡实例举例来说，假设有一根杆，其中有两个力作用于杆上，一个力向上，另一个力向下。

力矩平衡原理

力矩平衡原理力矩平衡原理是力学中的一个重要概念，它在物体静止或平衡状态下起着至关重要的作用。

力矩平衡原理是指在力矩作用下，物体保持平衡的原理。

在我们日常生活和工程实践中，力矩平衡原理都有着广泛的应用。

本文将对力矩平衡原理进行详细介绍，包括力矩的定义、计算方法以及力矩平衡原理在实际中的应用。

力矩是一个描述物体受力情况的物理量，它是力对物体产生转动效果的量度。

力矩的计算公式为，力矩 = 力的大小×作用点到转轴的距离。

力矩的单位是牛顿·米（N·m）。

当一个物体受到多个力的作用时，它们所产生的力矩可以相互叠加，也可以相互抵消。

在力矩平衡原理中，物体处于平衡状态时，所有作用在物体上的力矩之和为零。

力矩平衡原理在实际中有着广泛的应用。

例如，在建筑工程中，梁和桥的设计需要考虑力矩平衡原理，以确保结构的稳定性和安全性。

在机械制造中，各种机械零部件的设计和安装也需要考虑力矩平衡原理，以确保机器的正常运转。

在物体的静力学分析中，力矩平衡原理也是一个重要的工具，可以帮助工程师和设计师分析和解决各种力学问题。

在实际应用中，我们可以通过力矩平衡原理来解决各种力学问题。

首先，我们需要确定物体受到的所有外力和力矩，然后根据力矩平衡原理，建立方程并求解未知量。

通过力矩平衡原理的分析，我们可以得出物体的平衡条件，从而设计出符合要求的结构或机器。

总之，力矩平衡原理是力学中的重要概念，它在工程实践和日常生活中都有着重要的应用价值。

通过对力矩的定义和计算方法的了解，我们可以更好地理解力矩平衡原理，并且能够应用它来解决各种力学问题。

希望本文能够帮助读者更深入地理解力矩平衡原理，并在实际中加以应用。

高中物理竞赛一般物体的平衡稳度知识点讲解

高中物理竞赛一般物体的平衡稳度知识点讲解平衡状态的特点物体处于静止或匀速运动状态，称之为平衡状态。

平衡状态下的物体是高中物理中重要的模型，解平衡问题的基础是对物体进行受力分析。

物体的平衡在物理学中有着广泛的应用：在静力学中有单体平衡、双体平衡；在气体压强的计算中。

带电粒子在电、磁场中等等，都需要用到物体平衡知识。

在高考中，直接出现或间接出现的几率非常大。

平衡态物体的特点：⑴平面共点力作用下的物体受到的合外力为零。

如果物体仅受三个力，则任意两力的合力与第三力大小相等、方向相反。

合外力为零，意味着物体受到的诸力在任一方向上的分力的矢量和为零，因而常用正交分解法列平衡方程。

形式为：⎩⎨⎧=∑=∑00y x F F ⑵有固定转动轴物体的平衡，其合力矩为零，即M 合=0。

它表示使物体顺时针转动的力矩等于使物体逆时针转动的力矩(全国高考卷近年未出现该类题，但上海卷时有出现)。

一般物体的平衡力对物体的作用可以改变物体的运动状态，物体各部位所受力的合力对物体的平动有影响，合力矩对物体的转动有影响。

如果两种影响都没有，就称物体处于平衡状态。

因此，一般物体处于平衡时，要求物体所受合外力为零)0(=∑外F 和合力矩为零∑=)0(M 同时满足，一般物体的平衡条件写成分量式为∑=0x F∑=0x M 0=∑y F 0=∑y M ∑=0z F∑=0z M z y x M M M ,,分别为对x 轴、y 轴、z 轴的力矩。

由空间一般力系的平衡方程，去掉由力系的几何性质能自动满足的平衡方程，容易导出各种特殊力系的独立平衡方程。

如平面力系（设在xOy 平面内），则0,0,0===∑∑∑y x x M M F 自动满足，则独立的平衡方程为：∑x F=∑y F=∑=0Fz∑z M=这一方程中的转轴可根据需要任意选取，一般原则是使尽量多的力的力臂为零。

平面汇交力系与平面平行力系的独立方程均为二个，空间汇交力系和空间平行力系的独立平衡方程均为三个。

力平衡原理

力平衡原理
力平衡原理是物理学中的一个重要原理，用于描述物体在静止或均匀直线运动状态下的力的关系。

根据力平衡原理，当物体处于静止或均匀直线运动状态时，作用在物体上的所有力的合力为零。

力平衡原理的主要表达式是牛顿第二定律，即F = m·a，其中F代表物体所受的外力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。

当物体处于静止状态时，相应的加速度a为零，因此力平衡原理可以表述为当物体处于静止状态时，物体所受的所有外力的合力为零。

根据力平衡原理，我们可以解决许多与力有关的问题。

例如，当一个物体受到多个力的作用时，我们可以利用力平衡原理求解物体所受合力的大小和方向。

此外，我们还可以利用力平衡原理来分析物体所处的平衡条件，从而判断物体是否处于平衡状态。

在实际应用中，力平衡原理常常与其他物理学原理结合使用，以解决更加复杂的问题。

例如，在分析静态平衡时，除了力平衡原理，还需要考虑物体所受扭矩的平衡条件。

利用力平衡原理和扭矩平衡条件，我们可以解决各种平衡问题，如桥梁的设计、建筑物的结构分析等。

总之，力平衡原理是物理学中一个重要的概念，它描述了物体在静止或均匀直线运动状态时，所有作用在物体上的力的合力
为零。

通过应用力平衡原理，我们可以解决与力有关的各种问题，并理解物体所处的平衡条件。

讲义2 力的平衡

讲义2 力的平衡1．如图所示，轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接，m A =1kg ，m B =2kg ，m C =3kg ，物体A 、B 、C 及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计．若要用力将C 物拉动，则作用在C 物上水平向左的拉力最小为（取g =10m/s 2）A ．6NB ．8NC ．10ND ．12N2．如图所示，物体m 与斜面体M 一起静止在水平面上。

若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m 仍静止在斜面上，则（）A ．斜面体对物体的支持力变小B ．斜面体对物体的摩擦力变大C ．水平面与斜面体间的摩擦力变大D ．水平面与斜面体间的摩擦力变小3.如图物体 A 在竖直向上的拉力 F 的作用下能静止在斜面上，则关于 A 受力的个数，下列说法中正确的是( A ) A 一定是受两个力作用( B ) A 一定是受四个力作用( C ) A 可能受三个力作用( D ) A 不是受两个力作用就是受四个力作用4半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN ．在半圆柱体P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于平衡状态，如图所示是这个装置的截面图．现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q 滑落到地面之前，发现P 始终保持静止．则在此过程中，下列说法中正确的是A ．MN 对Q 的弹力逐渐减小B ．P 对Q 的弹力逐渐增大C ．地面对P 的摩擦力逐渐增大D ．Q 所受的合力逐渐增大5．如图所示，质量为m 的长方体物体放在水平放置的钢板C 上，物体与钢板间的动摩擦因数为μ，由于光滑导槽A 、B 的控制，该物体只能沿水平导槽运动．现使钢板以速度v 向右运动，同时用力F 沿导槽方向拉动物体使其以速度1v （1v 的方向与v 的方向垂直）沿槽运动，则F 的大小A ．等于mg μB ．大于mg μC ．小于mg μD ．不能确定6．质点m 在F 1、F 2、F 3三个力作用下处于平衡状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表示各力的矢量起点均为O 点，终点未画，则各力大小关系可能为（）A ．F 1>F 2>F 3B ．F 1>F 3>F 2C ．F 3>F 1>F 2D ．F 2>F 1>F 37．下面四个图象分别表示四个物体的位移、速度、加速度和摩擦力随时间变化的规律．其中反映物体受力不可能平衡的是8如图所示，A 、B 为竖直墙面上等高的两点，AO 、BO 为长度相等的两根轻绳，CO 为一根轻杆．转轴C 在AB 中点D 的正下方，AOB在同一水平面内．∠AOB=120°，∠COD=60°．若AAt v BAt CAtf B AF在O 点处悬挂一个质量为m 的物体，则平衡后绳AO 所受的拉力和杆OC 所受的压力分别为 A. mg mg 332,33 B.mg mg 21, C. mg mg 33,332 D. mg mg ,219．如图所示，斜面固定在水平地面上，先让物体A 沿斜面下滑，恰能匀速．后给A 一个沿斜面向下的力F ，让其加速下滑．设前后两次A 与斜面间的摩擦力分别为f 1、f 2，地面给斜面的支持力分别为N 1、N 2，则A ．f 1=f 2 ，N 1=N 2B ．f 1=f 2 ，N 1>N 2C ．f 1<f 2 ，N 1<N 2D ．f 1>f 2 ，N 1>N 210．物块A 、B 放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示。

两力平衡的条件

两力平衡的条件
两力平衡的条件是指当一个物体处于平衡状态时，作用在该物体上的两个力所产生的合力为零。

即使这两个力的大小不相等，方向不同，只要它们所产生的合力为零，物体就不会发生运动或转动。

这个条件可以用以下公式表示：ΣF=0，其中ΣF表示所有作用在物体上的力的合力。

如果ΣF不等于零，那么物体就会发生运动或转动。

为了保持两力平衡的条件，必须满足以下几点：
1.两个力的大小相等，方向相反。

2.两个力的大小不相等，但方向相同，且它们的作用点在物体的同一条直线上。

3.两个力的大小不相等，方向不同，但它们的作用点不在物体同一条直线上，而是在该直线的两侧，且两个力产生的力臂（即作用力与物体重心的距离）相等。

总之，两力平衡的条件是物体所受力的合力为零，这可以通过力的大小、方向和作用点来实现。

了解这些条件对于解决物理问题和理解物体的运动状态非常重要。

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高中物理力的平衡问题解题技巧

高中物理力的平衡问题解题技巧在高中物理学习中，力的平衡问题是一个非常重要的考点。

解决力的平衡问题需要掌握一些技巧和方法，下面将以具体题目为例，详细介绍解题的思路和方法。

题目：一个物体在水平桌面上，受到一个斜向上的力F1和一个斜向下的力F2作用，如何确定物体是否处于平衡状态？解题思路：1. 分解力F1和F2：首先，我们需要将斜向上的力F1和斜向下的力F2分解成水平方向和垂直方向的分力。

假设物体的质量为m，斜向上的力F1与水平方向的夹角为θ1，斜向下的力F2与水平方向的夹角为θ2。

则F1在水平方向上的分力为F1x = F1*cosθ1，F1在垂直方向上的分力为F1y = F1*sinθ1；F2在水平方向上的分力为F2x = F2*cosθ2，F2在垂直方向上的分力为F2y = F2*sinθ2。

2. 求出水平方向和垂直方向上的合力：将物体处于平衡状态时，水平方向上的合力为零，即F1x + F2x = 0；垂直方向上的合力也为零，即F1y + F2y = 0。

3. 求解未知量：根据上述两个方程，我们可以求解出未知量。

例如，如果题目给出了F1和F2的数值以及它们与水平方向的夹角，我们可以通过解方程组来求解出F1x、F1y、F2x和F2y的数值。

4. 判断平衡状态：最后，我们需要判断物体是否处于平衡状态。

如果F1x +F2x = 0且F1y + F2y = 0，那么物体就处于平衡状态。

如果不满足这两个条件，则物体不处于平衡状态。

通过以上的解题思路，我们可以解决这类力的平衡问题。

下面以一个具体的例子来说明。

例题：一个质量为2kg的物体在水平桌面上，受到一个斜向上的力F1 = 10N和一个斜向下的力F2 = 8N作用，F1与水平方向的夹角为30°，F2与水平方向的夹角为45°。

判断物体是否处于平衡状态。

解答：1. 分解力F1和F2：F1在水平方向上的分力为F1x = 10*cos30° ≈ 8.66N，F1在垂直方向上的分力为F1y = 10*sin30° ≈ 5N；F2在水平方向上的分力为F2x =8*cos45° ≈ 5.66N，F2在垂直方向上的分力为F2y = 8*sin45° ≈ 5.66N。

新人教版必修1高中物理力的平衡课件

• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
• C、D
a PQ
二、跟摩擦力有关的平衡问题
• 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内共点力的作用．做这类题目时要注意两点： 1．由于静摩擦力的大小和方向都要随运动趋势的改变而改变，因此维持物体静止状态所需的外力允许有一定范围；又由于存在着最大静摩擦力，所以使物体起动所需要的力应大于某一最小的力．总之，包含摩擦力在内的平衡问题，物体维持静止或起动需要的动力的大小是允许在一定范围内的，只有当维持匀速运动时，外力才需确定的数值．
2．由于滑动摩擦力F=FN，要特别注意题目中正
压力FN的大小的分析和计算，防止出现错误．
例1：A、B、C三个物体质量分别为M、m和m0，作如下图所
示的连结，绳子不可伸长，且绳子质量、滑轮的摩擦均不计，若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定：
A．物体A与桌面间有摩擦力，大小为m0g
B．物体A与B间有摩擦力，大小为m0g
O R
答案: φ=arcos kL 。 2(kR -G)
相似△问题
练习2: 固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一小定滑轮,细线一端拴一小球,另一端绕过定滑轮,今将小球从图示位置缓慢拉至B点.在小球到达B点的过程中,小球对半球的压力N及细线的拉力T 的大小变化是

二力的合成的一个规律的妙用

二力的合成的一个规律的妙用力的合成规律，满矢量运算普遍遵守的法则――平行四边形法则，平行四边形法则在高中物理内容中，具有基础性和预备性，是高考的重要考察点，在解决实际问题中有着广泛的应用，由平行四边形法则很容易得到如下结论：合力一定时，两分力间的夹角（越小）越大，两分力（越小）越大；分力一定时，两分力间的夹角夹角（越小）越大，合力夹角（越大）越小。

有些三力平衡的问题应用该结论，可以省去建立坐标系，使用正交分解等一系列过程，使解答过程变得非常简单。

下面举例说明：例1如图1所示，不可伸长的轻绳一端固定于墙上的O 点，拉力F 通过一轻质的定滑轮和一轻质的动滑轮作用于绳的另一端，则重物m 在力F 作用下缓慢上升的过程中，拉力F 的变化为(不计一切摩擦)：( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．无法确定解析：滑轮两侧的拉力相等，重物m 缓慢上升，意味着是动态平衡，故滑轮两侧的拉力的合力始终等于重物m 的重力，重物m 上升过程，合力不变，两分力间的夹角变大，故两分力变大，拉力F 的变化为变大，选项A 正确，答案：A 。

例2如图2所示，A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ，且m A ＞m B ，整个系统处于静止状态．滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是 ( )A ．物体A 的高度升高B ．物体A 的高度降低C ．θ角不变D ．θ角变小解析：左侧的滑轮来说，绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，两段绳的合力是一定的，大小等于m B g ，方向竖直向上，而该过程两分力间的夹角变大，两分力变大，物体A 的高度升高，由二力平衡可得2F sin θ＝m B g ，故θ角不变，所以A 、C 正确．答案：AC例3如图3，在“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条的一端固定P 点，用A 、B 两只弹簧秤通过细绳拉结点C ，使其伸长到O 点。

北师大版物理八上《二力的平衡》word教案

北师大版物理八上《二力的平衡》word教案【学习目标】1．明白物体在什么运动状态下所受到的几个力相互平稳．2．复述二力平稳的条件，会判定作用在一个物体上的两个力是否相互平稳．3．能运用二力平稳的知识分析物体受力的关系或确定物体的运动状态．【主体知识归纳】1．力的平稳：物体在受到几个力作用时，假如保持静止状态或匀速直线运动状态，就说这几个力平稳．平稳力的合力为零．2．二力平稳的条件：两个力必须作用在同一物体上，且大小相等、方向相反、作用线在同一直线上，简称“同物、等大、反向、共线”．3．二力平稳条件的应用：求物体受的力、确定物体的运动状态等．【基础知识精讲】1．正确明白得力的平稳和物体运动状态的关系平稳力的概念是物体在受到几个力作用时，假如保持静止或匀速直线运动状态，就说这几个力平稳．因此，处于静止或匀速直线运动状态下的物体所受的力一定是平稳的；反过来，受平稳力作用的物体，一定处于静止或匀速直线运动状态．2．全面把握二力平稳的条件判定两个力是不是一对平稳力，要看两个力是否同时满足“同物、等大、反向、共线”四个条件，缺一不可．［例1］挂在树枝上的苹果静止不动，下列哪对力是平稳力（）A．苹果受到的重力G和苹果对树枝的拉力F1B．苹果受到的重力G和树枝对苹果的拉力F2C．苹果对树枝的拉力F1和树枝对苹果的拉力F21两个条件．选项Ｃ中的F1和F2是苹果和树枝之间发生的一对“相互作用力”，不符合“同物”这一条件，不是平稳力．选项B中的G和F2作用在同一物体（苹果）上，同时满足四个条件，是一对平稳力．故选B．二力平稳的知识在今后的学习中有许多应用，例如，研究滑动摩擦（课本109页）、连通器的原理（课本123页）、物体的浮沉条件（课本141页）时都要用到它．概括说来，它要紧有两方面的重要应用：（1）由物体的运动状态求力：若物体在两个力作用下处于静止或匀速直线运动状态，则二力为一对平稳力，知其中一个力的大小和方向，可求另一个力的大小和方向．（2）由力确定物体的运动状态：若明白物体受到的两个力或多个力为平稳力，则可判定物体或静止或做匀速直线运动．例如，依照空气对物体的阻力随物体速度的增大而增大的道理，我们能够判定降落伞接近着地时是匀速直线下降的．因降落伞下降速度达到一定数值时，空气对降落伞的阻力跟降落伞受到的重力大小相等、方向相反，是一对平稳力，故降落伞匀速直线着地．［例2］某人用30 N的水平推力推着重200 N的木箱沿水平地面向右匀速直线运动．画出木箱在水平方向所受力的图示．解析：因木箱在水平推力F的作用下在水平方向上做匀速直线运动，故在水平方向上必有另一个力与推力F相平稳，那个力确实是地面对木箱的阻力f．依照二力平稳的条件知f ＝F，且f与F方向相反．按力的图示法解答如图9－7．图9－7又如，火车在平直的轨道上行驶，在竖直方向上重力和支持力平稳．假如牵引力大于阻力，火车将（加速）；假如牵引力小于阻力，火车将（减速）；假如牵引力等于阻力，水平方向上二力平稳，火车会（匀速直线运动）．【同步达纲练习】1．作用在_____的两个力，大小_____，方向_____，且在_____上，这两个力就一定平稳．2．起重机吊着4 t的物资，当物资静止时，它受到的重力是_____ N，受到的拉力是_____ N；当物资匀速上升时，它受到的拉力_____于它的重力；当物资匀速下降时，它受到的拉力_____于它的重力；当物资加速下降时，它受到的拉力_____于它的重力．3．马拉着重104N的车在水平公路上匀速前进，马的拉力是100 N，则车受到的合力是__ N．4．物理课本放在水平桌面上，下列各对力中属于平稳力的是（）A．书受到的重力和书对桌面的压力B．书对桌面的压力和桌面对书的支持力C．书受到的重力和桌面对书的支持力D．书对桌面的压力和桌子受到的重力5．下列说法中正确的是（）A．受到力的作用的物体，其运动状态一定改变B．物体保持匀速直线运动状态或静止状态，一定不受外力作用C．马拉车和车拉马的力是一对平稳力D．物体受到所有力的合力为零时，其运动状态一定不变6．图9－8中，属于平稳力的是（）图9－87．甲、乙两组同学举行拔河竞赛，在竞赛过程的某段时刻中，看到绳子被甲组同学匀速拉过去，则现在关于甲、乙两组同学对绳子拉力大小说法中正确的是（）A．甲组同学对绳子拉力大于乙组同学对绳子拉力B．甲组同学对绳子拉力等于乙组同学对绳子拉力C．甲组同学对绳子拉力小于乙组同学对绳子拉力D．以上三种情形均可能8．一木块受到大小均为12 N的一对平稳力作用，做匀速直线运动，假如这对平稳力突然同时减小到10 N，则木块（）A．速度将会减小到原先的一半B．按减小后的速度做匀速直线运动C．仍按原先的速度做匀速直线运动D．停止运动，处于静止9．小车受到向东的600 N的拉力，在水平道路上匀速向东前进．当拉力减小100 N时，小车（）A．向西倒退 B．仍向东运动 C．掉头向西前进 D．赶忙停下10．一小球在光滑水平面上受两个力作用，一是重力20 N，二是水平面的支持力20 N，则该物体在水平方向上的运动状态是（）A．静止状态B．匀速直线运动状态C．随时刻增加，逐步减慢，最后静止D．可能是静止状态，也可能是匀速直线运动状态【思路拓展题】想一想1．汽车在平直公路上匀速行驶，它后面的拖车（图9－9）受到几对平稳力的作用？其中重力与哪个力平稳？2．“不倒翁”的上部是极轻的外壳，底部填充密度较大的物质（如砂），它的重量集中在底部，重心专门低．图9－10乙会平稳吗?“他”什么缘故老爱站立不愿倒下?图9－9图9－103．我们把一个物体（如西瓜）从地上拿起要比再把它放回地面费劲，想想什么缘故？参考答案【同步达纲练习】1．物体上相等相反同一直线2．3.92×104 3.92×104等等小3．04．C 5．D 6．A 7．B 8．C 9．B 10．D【思路拓展题】想一想1．拖车受两对平稳力作用：汽车的牵引力和地面对拖车的摩擦力；拖车的重力和地面对拖车的支持力．重力与支持力平稳．2．你可先在乙、丙图中分别画出它受到的支持力，会发觉“歪倒”（图乙）时二力不平稳，只有“站立”（图丙）时受到的二力才平稳．3．在拿起或放下物体的过程中，物体的运动状态都会发生改变．依照运动和力的关系，可知物体受到的二力是不平稳的．拿起时由于需要物体加速向上运动，因此手对物体向上的拉力必须大于物体所受向下的重力，放下时刚好和以上相反，因此拿起物体比放下物体费劲．。

力平衡方程

力平衡方程
摘要：
1.力平衡方程的定义
2.力平衡方程的数学表达式
3.力平衡方程的应用领域
4.力平衡方程在物理学中的重要性
5.如何解决力平衡方程
正文：
力平衡方程是描述物体处于静止或匀速直线运动状态的物理定律。

当物体受到的外力和它们所产生的效果相互抵消时，物体就处于力的平衡状态。

力平衡方程在物理学、工程学和其他相关领域具有极高的应用价值。

力平衡方程的数学表达式为：ΣF = 0，其中ΣF 表示所有作用在物体上的力的矢量和。

这意味着，当物体处于力的平衡状态时，所有作用力的矢量和等于零。

力平衡方程的应用领域广泛，涵盖了物理学、工程学、建筑学等许多学科。

在物理学中，力平衡方程被用于分析物体的运动状态，以及物体间的相互作用。

在工程学中，力平衡方程可以帮助工程师设计结构稳定、安全性能高的建筑物和机械设备。

在物理学中，力平衡方程具有重要意义。

它为我们提供了一种方法，用以分析物体在各种力的作用下的运动状态。

通过解力平衡方程，我们可以预测物体在特定条件下的运动轨迹，以及可能受到的力的影响。

这为研究和探索自然
界的规律提供了重要依据。

解决力平衡方程的方法有多种，其中最常用的是正交化方法。

这种方法通过将力向量分解为各个正交分量，将复杂的问题简化为一系列简单的线性方程组。

通过求解这些简单的方程组，可以得到物体所受各个力的值。

此外，还有其他方法，如最小二乘法、迭代法等，也可以用于解决力平衡方程。

总之，力平衡方程是物理学中的一个基本概念，它在物体运动和相互作用的研究中起着重要作用。

平衡梁的设计

计算吊重
其中为冲击系数，为不均匀系数
故Q计=4.07×1.44=5.86T
FV=Q/n=5.86/2=2.93T
FL=(Q计/n)×1/sina=3.57T
Fh=FV/tana=2.05T
槽钢为只受轴力作用。根据强度条件确定槽钢的横截面积为
A≥Fh/[σ]=(2.05×1000×9.806)/(140×106)m2=1.44cm2
σ=(Q计/2)/dδ=11.97MPa
σ3=σ(D2+d2)/(D2-d2)=19.95MPa
吊索方向最大拉应力：
σL=FL/((D-d)δ)=14.59MPa ，满足要求。
三.焊缝的验算：
对平衡梁受力分析知：焊缝（左侧吊耳）主要承受如图示方向的作用力
其剪切力为
96.63T
=-34.87T(即方向应向右)
上边焊缝承受弯距较下边的大，故只校验上边焊缝即可
式中： ——焊缝厚度
——焊缝总计算长度，等于焊缝实际长度减去2
，安全。
实际吊重时如图（一）的钢丝绳（吊钩与平衡梁连接）与平衡梁的夹角取55~60°。
选用16a型槽钢，截面积为21.95×2=43.面A1B1处，b=20cm，δ=3cm
σ1=(Q计/2)/bδ=4.79MPa
在断面A2B2处，b=16cm（偏保守），δ=3cm，d=8cm
σ2=(Q计/2)/(b-d)δ=11.97MPa
在断面A3B3处，D=2R=16cm，d=8cm，δ=3cm按拉漫公式验算：
5T平衡梁计算书
根据现场实际情况，选用槽钢型平衡梁。该平衡梁可用于吊装直径φ1200mm~1400mm左右的设备。如图(一)
材料为Q235-A，其（GB700-88），许用应力，许用截应力

高考体力与物体平衡必备知识点

高考体力与物体平衡必备知识点高考体力与物体的平衡是必不可少的知识点。

1.力：是物体对物体的作用，是物体变形改变物体运动状态(即产生加速度)的原因。

这是一个力矢量。

2.重力(1)重力是由地球对物体的吸引力引起的。

【注】引力是地球引力产生的，但不能说引力就是地球引力，引力是万有引力的组成部分。

但是在地球表面附近，可以认为引力近似等于万有引力。

(2)重力的大小：G=地球表面的mg，g/=离地高度h处的mg/其中g/=[R/(Rh)]2g。

(3)重力方向：垂直向下(不一定指向地心)。

(4)xx:重力合力对物体各部分的作用点，物体的xx不一定在物体上。

3.弹性(1)原因：是弹性变形物体恢复变形的趋势所致。

(2)生产条件：直接接触；弹性变形。

(3)弹力方向：与物体变形方向相反，弹力受力的物体是引起变形的物体，施力的物体是变形的物体。

在点到面接触的情况下，垂直于表面；当两个曲面接触时(相当于点接触)，它垂直于通过接触点的切面。

绳子的拉力方向总是沿着绳子指向绳子收缩的方向，一根轻绳上的拉力处处相等。

(2)光杆既能产生压力又能产生张力，方向不一定是沿杆。

(4)弹力的大小：一般应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律求解。

弹簧力可以用胡克定律求解。

胡克定律：在弹性极限内，弹簧力与弹簧的变形成正比，即F=kx。

k为弹簧的刚度系数，仅与弹簧本身有关，单位为n/m。

4.摩擦(1)生产条件：相互接触的物体之间有压力；接触面不光滑；接触物体之间存在相对运动(滑动摩擦)或相对运动趋势(静摩擦)，缺一不可。

(2)摩擦力的方向：沿接触面的切线方向，与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反，可以与物体运动方向相同或相反。

(3)判断静摩擦方向的方法：假设法：首先假设两个物体的接触面是光滑的。

此时，如果两个物体之间没有相对运动，则意味着它们没有相对运动趋势，也没有静摩擦。

如果两个物体相对运动，意味着它们原本有一个相对运动的趋势，并且原始相对运动趋势的方向与假设接触面光滑时的相对运动方向相同。