届共点力平衡(经典)PPT课件
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F2
F合=0 F3
结论：
（1）、在误差允许范围内，铁环平衡时，不在同一条直 线上的三个共点力，任意两个力的合力与第三个力大小相 等，方向相反，作用在同一条直线上。
（2）、在误差允许范围内，铁环平衡时，不在同一条直 线上的三个共点力F合=0。
二、共点力作用下物体的平衡条件
3、多力平衡
F3
F123
F2
F5
F1234
F4
F1
F12
F合=0
结论：共点力作用下物体的平衡条件：
F合=0
4.相关推论
（1）.二力平衡时，二力等值、反向、共线；
（ 2）.三力（非平行）平衡时，三力共面共点.其中某 一个力跟其余二力的合力大小____、方向____、作用在 _______.（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一 个封闭三角形）
图 3－5－2
F1＝mgcot α，F2＝mg/sin α.
如图 3－5－7 所示，质量为 m 的物体，用细绳水平 拉着，静止在倾角为θ的光滑固定斜面上，求物体对斜面 的压力的大小．
图 3－5－7
解：受力分析如图 3 所示，有：cos θ＝mNg，解得 N＝cmosgθ， 物体对斜面的压力是 N 的反作用力，其大小为cmosgθ.
一.共点力: 作用在物体的同一点，或作用线延长相交于 一点的几个力称为共点力。
FN
f G
刹车
F1 限速 40km/s
G
F2 F3
F1 F2
不是共点力
4.1 共点力作用下物体的平衡
1、什么是平衡状态？ 2、共点力作用下物体平衡的条件？
叠石头的最高境界
静止状态
平衡状态
静止 平衡状态
匀速直线运动 v≠0 a=0
静止状态
V=0
静止
v=0 a=0
平衡状态
匀速直线运动 v≠0 a=0
平衡状态的运动学特征：a=0
例1：关于平衡状态，下列说法正确的是（ ）
A、当物体速度等于零时，物体处于 C
平衡状态； B、运动的物体一定不是处于平衡状态； C、当物体的运动状态保持不变，则
物体处于平衡状态； D、当物体处于平衡状态时，一定不
受外力作用。
二、共点力作用下物体的平衡条件
1、二力平衡
知识回顾：
物体受到两个力作用时，只要两个力大小相等， 方向相反，作用在同一条直线上，则这两个力合力为 零，此时、物体处于二力平衡状态。
FN
F合=0
G
二、共点力作用下物体的平衡条件
2、三力平衡
F合=0
实验探究
实验探究：三个力的平衡条件
F12 F1
4.根据共点力平衡特点，结合几何关系求解
正交分解法 此方法是力学解题中应用最普遍的方法，应注意学习。 正交分解法把矢量运算转化成标量运算，极大的降低了数学
应用的难度。
正交分解法解平衡问题的一般思维程序为
①选择研究对象：处于平衡状态下的物体； ②对研究对象进行受力分析，画好受力图； ③建立直角坐标系（原则是尽量减少力的分解）； ④根据平衡条件布列方程
A.μmgcosθ B.μ(mgcosθ+Fsinθ)
C.μ(mgcosθ－Fsinθ) D. Fcosθ－mgsinθ
θ
此题答案： B、D
在竖直墙壁上，用斜向上的恒力按着一重为G的木块 沿墙壁作匀速运动，F与竖直方向的夹角为θ，求滑 动摩擦因数μ。
F
θ
N
f
G
此题答案： G F cos
F sin
【方法总结】 处理三力平衡问题的方法有：分解法 合成法 正交分解法 相似三角形法
2.多力平衡问题
【例3】如图2-3-1所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平 地面上做匀速直线运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，F的 方向与水平方向成θ角斜向下．那么木块受到的滑动摩擦力为多少？
例4.如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上， 它与斜面的滑动摩擦因数为μ，在水平推力F的作用 下，物体沿斜面向上匀速滑动，则物体所受的摩擦力 为：
D、
1 3 F4
例4、如图所示，将一个质量分布均匀，重为G的圆球 被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为 α，求绳Βιβλιοθήκη Baidu的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?
共点力的平衡解题步骤：
1.正确选取研究对象 2.隔离物体，按顺序受力分析，画出受力图
G、FN、f、其它力
3.对力进行分解（或合成） 按效果分解 正交分解
个力的大小和方向为（ B）
A、5.0N，向东北
B、5.0N，向西南
C、7.0N，向东北
D、7.0N，向西南
例3、如图所示，一个物体在四个共点力 作用下处于平衡状态，当F1、F2、F3三个力 保持不变，F4的大小不变，方向顺时针转
过90°时，物体所受合力的大小是（ B）
A、
2 2
F4
C、2F4
B、 2F4
F 0
F x
F y
0 0
⑤解方程(组)，必要时验证结论。
例、如图2-3-1所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地 面上做匀速直线运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，F的方 向与水平方向成θ角斜向下．那么木块受到的滑动摩擦力为多少？
1.三力平衡问题
[例 1]如图 3－5－2 所示，电灯的质量为 m，BO 与顶 板间的夹角为α，AO 绳水平，求绳 AO、BO 受到的拉力 F1 、F2 是多少？
F
f
N
G
G F cos F sin
3.动态平衡问题 所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生 缓慢变化，而在这一过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中，
【例5】如图2-3-17所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄 板之间，当墙与薄板之间的夹角α缓慢地增大到90°的过程中，下 列说法正确的是（ ）
图3
【例2】 固定在水平面上的光滑半球，半径为R，球心O的正上方固定一个 小定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面上的A点，另一端绕过 定滑轮，如图所示.现缓慢地将小球从A点拉向B点，则此过程中， 小球对半球的压力大小FN、细线的拉力大小FT的变化情况是 A.FN不变，FT不变 B.FN不变，FT变大 C.FN不变，FT变小 D.FN变大，FT变小
（3）.多个力（非平行）平衡时，其中某一个力跟其余 力的合力大小_____、方向_____、作用在______.（表示 这多个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭多边形）
（4）.三力汇交原理：物体在三个互不平行的力的作用 下处于平衡，则这三个力必为共点力。（即作用线必交 于一点）
例2、三个共点力作用在同一物体上，处于平 衡状态，其中一个力大小为4.0N，方向向北； 另一个力大小为3.0N，方向向东；那么第三
F合=0 F3
结论：
（1）、在误差允许范围内，铁环平衡时，不在同一条直 线上的三个共点力，任意两个力的合力与第三个力大小相 等，方向相反，作用在同一条直线上。
（2）、在误差允许范围内，铁环平衡时，不在同一条直 线上的三个共点力F合=0。
二、共点力作用下物体的平衡条件
3、多力平衡
F3
F123
F2
F5
F1234
F4
F1
F12
F合=0
结论：共点力作用下物体的平衡条件：
F合=0
4.相关推论
（1）.二力平衡时，二力等值、反向、共线；
（ 2）.三力（非平行）平衡时，三力共面共点.其中某 一个力跟其余二力的合力大小____、方向____、作用在 _______.（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一 个封闭三角形）
图 3－5－2
F1＝mgcot α，F2＝mg/sin α.
如图 3－5－7 所示，质量为 m 的物体，用细绳水平 拉着，静止在倾角为θ的光滑固定斜面上，求物体对斜面 的压力的大小．
图 3－5－7
解：受力分析如图 3 所示，有：cos θ＝mNg，解得 N＝cmosgθ， 物体对斜面的压力是 N 的反作用力，其大小为cmosgθ.
一.共点力: 作用在物体的同一点，或作用线延长相交于 一点的几个力称为共点力。
FN
f G
刹车
F1 限速 40km/s
G
F2 F3
F1 F2
不是共点力
4.1 共点力作用下物体的平衡
1、什么是平衡状态？ 2、共点力作用下物体平衡的条件？
叠石头的最高境界
静止状态
平衡状态
静止 平衡状态
匀速直线运动 v≠0 a=0
静止状态
V=0
静止
v=0 a=0
平衡状态
匀速直线运动 v≠0 a=0
平衡状态的运动学特征：a=0
例1：关于平衡状态，下列说法正确的是（ ）
A、当物体速度等于零时，物体处于 C
平衡状态； B、运动的物体一定不是处于平衡状态； C、当物体的运动状态保持不变，则
物体处于平衡状态； D、当物体处于平衡状态时，一定不
受外力作用。
二、共点力作用下物体的平衡条件
1、二力平衡
知识回顾：
物体受到两个力作用时，只要两个力大小相等， 方向相反，作用在同一条直线上，则这两个力合力为 零，此时、物体处于二力平衡状态。
FN
F合=0
G
二、共点力作用下物体的平衡条件
2、三力平衡
F合=0
实验探究
实验探究：三个力的平衡条件
F12 F1
4.根据共点力平衡特点，结合几何关系求解
正交分解法 此方法是力学解题中应用最普遍的方法，应注意学习。 正交分解法把矢量运算转化成标量运算，极大的降低了数学
应用的难度。
正交分解法解平衡问题的一般思维程序为
①选择研究对象：处于平衡状态下的物体； ②对研究对象进行受力分析，画好受力图； ③建立直角坐标系（原则是尽量减少力的分解）； ④根据平衡条件布列方程
A.μmgcosθ B.μ(mgcosθ+Fsinθ)
C.μ(mgcosθ－Fsinθ) D. Fcosθ－mgsinθ
θ
此题答案： B、D
在竖直墙壁上，用斜向上的恒力按着一重为G的木块 沿墙壁作匀速运动，F与竖直方向的夹角为θ，求滑 动摩擦因数μ。
F
θ
N
f
G
此题答案： G F cos
F sin
【方法总结】 处理三力平衡问题的方法有：分解法 合成法 正交分解法 相似三角形法
2.多力平衡问题
【例3】如图2-3-1所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平 地面上做匀速直线运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，F的 方向与水平方向成θ角斜向下．那么木块受到的滑动摩擦力为多少？
例4.如图所示，质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上， 它与斜面的滑动摩擦因数为μ，在水平推力F的作用 下，物体沿斜面向上匀速滑动，则物体所受的摩擦力 为：
D、
1 3 F4
例4、如图所示，将一个质量分布均匀，重为G的圆球 被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为 α，求绳Βιβλιοθήκη Baidu的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?
共点力的平衡解题步骤：
1.正确选取研究对象 2.隔离物体，按顺序受力分析，画出受力图
G、FN、f、其它力
3.对力进行分解（或合成） 按效果分解 正交分解
个力的大小和方向为（ B）
A、5.0N，向东北
B、5.0N，向西南
C、7.0N，向东北
D、7.0N，向西南
例3、如图所示，一个物体在四个共点力 作用下处于平衡状态，当F1、F2、F3三个力 保持不变，F4的大小不变，方向顺时针转
过90°时，物体所受合力的大小是（ B）
A、
2 2
F4
C、2F4
B、 2F4
F 0
F x
F y
0 0
⑤解方程(组)，必要时验证结论。
例、如图2-3-1所示，质量为m的木块在推力F的作用下，在水平地 面上做匀速直线运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，F的方 向与水平方向成θ角斜向下．那么木块受到的滑动摩擦力为多少？
1.三力平衡问题
[例 1]如图 3－5－2 所示，电灯的质量为 m，BO 与顶 板间的夹角为α，AO 绳水平，求绳 AO、BO 受到的拉力 F1 、F2 是多少？
F
f
N
G
G F cos F sin
3.动态平衡问题 所谓动态平衡问题是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生 缓慢变化，而在这一过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中，
【例5】如图2-3-17所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄 板之间，当墙与薄板之间的夹角α缓慢地增大到90°的过程中，下 列说法正确的是（ ）
图3
【例2】 固定在水平面上的光滑半球，半径为R，球心O的正上方固定一个 小定滑轮，细线一端拴一小球，置于半球面上的A点，另一端绕过 定滑轮，如图所示.现缓慢地将小球从A点拉向B点，则此过程中， 小球对半球的压力大小FN、细线的拉力大小FT的变化情况是 A.FN不变，FT不变 B.FN不变，FT变大 C.FN不变，FT变小 D.FN变大，FT变小
（3）.多个力（非平行）平衡时，其中某一个力跟其余 力的合力大小_____、方向_____、作用在______.（表示 这多个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭多边形）
（4）.三力汇交原理：物体在三个互不平行的力的作用 下处于平衡，则这三个力必为共点力。（即作用线必交 于一点）
例2、三个共点力作用在同一物体上，处于平 衡状态，其中一个力大小为4.0N，方向向北； 另一个力大小为3.0N，方向向东；那么第三