平衡中的三力平衡问题

专题一共点力平衡中的三力平衡问题

【学习目标】

1．进一步理解共点力作用下物体的平衡条件。

2．掌握求解三力平衡问题的常用方法：三力平衡原理和正交分解法。

【学习重点】三力平衡原理和正交分解法的理解和掌握。

【学习难点】三力平衡原理几种数学方法的掌握。

【学海导航】

1．平衡状态是指物体处于_________状态或_____________状态。

2．动力学特征是：合力F合=____，加速度a = ____，速度v ___0或v____0。

【导学过程】

一．三力平衡问题的特点

1．物体受三个力作用平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力是一对______力，且大小________，方向________。

2．三力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一_________上，而且必定____________。

二．三力平衡问题的求解方法

1．正交分解法：

2．直角三角形知识：

3．相似三角形法：

4．正弦定理：

5．拉密定理：

例题一：（课本P79习题2）在倾角为α的斜面上，有一块竖

求：这个球对挡板和斜面的压力。

例题二：如图所示，一个重力为mg 的小环套在竖直的半径为r 的光滑大圆环上，一劲度系数为k ，自然长度为L （L<2r ）弹簧的一端固定在小环上，另一端固定在大圆环的最高点A 。当小环静止时，略去弹簧的自重和小环与大圆环间的摩擦。求弹簧与竖直方向之间的夹角φ。

例题三：如图所示，重5N 的电灯，由电线BO 和细绳AO

固定，BO 与天花板的夹角为60°，AO 与竖直墙垂直，试求：①电线受到的力；②细绳受到的力。

【思考练习】

1．课本P73练习3

2．如图所示，水平横杆（重力不计）的A 端用铰链固定在墙上，B 端用细绳悬挂重力为G 的物体，α = 30°求：墙壁对A 端的作用力的大小和方向。

3．静止在斜面上的物体，关于斜面对物体作用力的方向【 】

A ．沿斜面向上

B ．垂直斜面向上

C ．竖直向上

D ．竖直向下

4．上题中，若斜面倾角为θ，则斜面对物体作用力的大小【 】

A ．mg

B ．mgsin θ

C ．mgcos θ

D ．不能确定

【学教后记】