有固定转动轴的物体平衡
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一、基本概念 1．力
定义：力是物体之间的相互作用。 力的三要素：大小、方向、作用点。 力的作用效果：使物体发生形变或改变运动状态。 力的分类： 按力的性质，可以分为：重力、弹力、摩擦力、电磁力等； 按力的作用效果，可以分为：拉力、压力、推力、支持力、 张力、动力、阻力、向心力、回复力等。
2、重力
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。 重力的大小，方向竖直向下，作用点在重心上。
4、 如图所示，把光滑球卡在竖直墙和木板之间，当增大木 板和竖直墙的夹角α时，球受墙的压力和板的支持力怎样变化?
5、如图所示，轻绳的A端固定在天花板上，B端系一重为G的小 球，小球静止在固定的光滑大球表面上，已知AB绳长度为L， 大球半径为R，天花板到大球顶点的竖直距离AC＝d，，求绳中 张力和大球对小球的支持力(小球直径忽略不计)。
2、如图所示，直杆OA可绕O转动，图中虚线与杆平行，杆端 A点受四个力作用，力的作用线跟OA杆在同一竖直平面内，它 们对转轴的力矩分别为、、和，则力矩之间的大小关系如何？
3、如图所示，匀质等臂直角尺重为2G，可绕过O端的水平轴 转动，不计摩擦。为使BO部分处于水平且静止，试求加在A 端的最小作用力。
N G T R dR L
6、如图所示，用轻质细绳把两个质量未知的小球悬挂起来， 今对小球 a 施加一个向左偏下30度的恒力，并对小球 b 施加一个向右偏上30度的同样大的恒力，最后达到平Hale Waihona Puke Baidu状 态的图可能是（ ）。
7、有一个半径可变的空心无底圆筒放置在地面上，其内壁 光滑，将两个重力均为G，半径均为r的小球放在其中， 如图所示。减小钢筒的半径并保持2r > R > r，则（ ） A.两球间的压力减小； B.球对钢筒的侧向压力增大； C.A筒受筒底的支持力不变； D.A球受筒底的支持力减小。
3、弹力
拉力、压力、推力、支持力都属于弹力。 弹力的产生条件是接触且有弹性形变。 弹力方向: 支持力和压力的方向总是垂直于接触面，指向被支持或者 被压紧的物体； 轻绳对物体的拉力方向总是沿着绳，且指向绳收缩的方向； 但轻杆对物体的作用力方向却不一定沿着杆。
4、摩擦力
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。 静摩擦力的大小介于零和最大静摩擦力之间 0 f静 f m 滑动摩擦力的大小跟接触面间的压力N成正比，即为动摩擦因数。 摩擦力的方向与接触面相切，并与物体问的相对运动方向或相对 运动趋势方向相反。
逆 顺
三、例题
1、T字形架子ABO可绕过O点且垂直于纸面的转动轴自由转动. 现在其A端与B端分别施以图示方向的力F1和F2，则关于F1 和F2的力矩M1和M2，下列说法中正确的是( ) A. 都是顺时针的。 B. B.都是逆时针的。 C. M1是顺时针的，M2是逆时针的。 D. M1是逆时针的，M2是顺时针的。 解、把F1按图所示分解成两个分力F11和F12。 F12的力矩很 明显是逆时针的，所以F1的力矩应为逆时针的.同理可以 得出F2的力矩也是逆时针的，选B.
二、基本规律
1．力的合成与分解
合力与分力的都是一种“等效替代”关系。 两个共点力的合力大小范围是： F 1 F 2 F 1F 2 合 F
2．共点力作用下物体的平衡
物体处于静止或匀速直线运动状态都是平衡状态。 共点力作用下物体的平衡条件是： F 0
合
3．有固定转动轴的物体平衡
力F和力臂L的乘积称为力对转动轴的力矩，用M表示 有固定转动轴物体的平衡平衡条件是： M M
8、三角形物体重心在C点，重为G＝20N，可绕过O点的水平 轴自由转动，C点离O的水平距离为L＝0.1 m，细线AB长也 是0.1 m，球半径R＝0.1 m，接触面均光滑。为使整个装置 不会翻倒，球的最大质量为多少?
方法一、隔离法 方法二、整体法
9、如图所示，位于水平地面上的质量为m的小木块，在 大小为F、方向与水平方向成α角斜向上的拉力作用下沿地 面作匀速运动。若地面和木块之间的滑动摩擦系数为μ， 拉力最小值为多少？方向如何？
定义：力是物体之间的相互作用。 力的三要素：大小、方向、作用点。 力的作用效果：使物体发生形变或改变运动状态。 力的分类： 按力的性质，可以分为：重力、弹力、摩擦力、电磁力等； 按力的作用效果，可以分为：拉力、压力、推力、支持力、 张力、动力、阻力、向心力、回复力等。
2、重力
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。 重力的大小，方向竖直向下，作用点在重心上。
4、 如图所示，把光滑球卡在竖直墙和木板之间，当增大木 板和竖直墙的夹角α时，球受墙的压力和板的支持力怎样变化?
5、如图所示，轻绳的A端固定在天花板上，B端系一重为G的小 球，小球静止在固定的光滑大球表面上，已知AB绳长度为L， 大球半径为R，天花板到大球顶点的竖直距离AC＝d，，求绳中 张力和大球对小球的支持力(小球直径忽略不计)。
2、如图所示，直杆OA可绕O转动，图中虚线与杆平行，杆端 A点受四个力作用，力的作用线跟OA杆在同一竖直平面内，它 们对转轴的力矩分别为、、和，则力矩之间的大小关系如何？
3、如图所示，匀质等臂直角尺重为2G，可绕过O端的水平轴 转动，不计摩擦。为使BO部分处于水平且静止，试求加在A 端的最小作用力。
N G T R dR L
6、如图所示，用轻质细绳把两个质量未知的小球悬挂起来， 今对小球 a 施加一个向左偏下30度的恒力，并对小球 b 施加一个向右偏上30度的同样大的恒力，最后达到平Hale Waihona Puke Baidu状 态的图可能是（ ）。
7、有一个半径可变的空心无底圆筒放置在地面上，其内壁 光滑，将两个重力均为G，半径均为r的小球放在其中， 如图所示。减小钢筒的半径并保持2r > R > r，则（ ） A.两球间的压力减小； B.球对钢筒的侧向压力增大； C.A筒受筒底的支持力不变； D.A球受筒底的支持力减小。
3、弹力
拉力、压力、推力、支持力都属于弹力。 弹力的产生条件是接触且有弹性形变。 弹力方向: 支持力和压力的方向总是垂直于接触面，指向被支持或者 被压紧的物体； 轻绳对物体的拉力方向总是沿着绳，且指向绳收缩的方向； 但轻杆对物体的作用力方向却不一定沿着杆。
4、摩擦力
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。 静摩擦力的大小介于零和最大静摩擦力之间 0 f静 f m 滑动摩擦力的大小跟接触面间的压力N成正比，即为动摩擦因数。 摩擦力的方向与接触面相切，并与物体问的相对运动方向或相对 运动趋势方向相反。
逆 顺
三、例题
1、T字形架子ABO可绕过O点且垂直于纸面的转动轴自由转动. 现在其A端与B端分别施以图示方向的力F1和F2，则关于F1 和F2的力矩M1和M2，下列说法中正确的是( ) A. 都是顺时针的。 B. B.都是逆时针的。 C. M1是顺时针的，M2是逆时针的。 D. M1是逆时针的，M2是顺时针的。 解、把F1按图所示分解成两个分力F11和F12。 F12的力矩很 明显是逆时针的，所以F1的力矩应为逆时针的.同理可以 得出F2的力矩也是逆时针的，选B.
二、基本规律
1．力的合成与分解
合力与分力的都是一种“等效替代”关系。 两个共点力的合力大小范围是： F 1 F 2 F 1F 2 合 F
2．共点力作用下物体的平衡
物体处于静止或匀速直线运动状态都是平衡状态。 共点力作用下物体的平衡条件是： F 0
合
3．有固定转动轴的物体平衡
力F和力臂L的乘积称为力对转动轴的力矩，用M表示 有固定转动轴物体的平衡平衡条件是： M M
8、三角形物体重心在C点，重为G＝20N，可绕过O点的水平 轴自由转动，C点离O的水平距离为L＝0.1 m，细线AB长也 是0.1 m，球半径R＝0.1 m，接触面均光滑。为使整个装置 不会翻倒，球的最大质量为多少?
方法一、隔离法 方法二、整体法
9、如图所示，位于水平地面上的质量为m的小木块，在 大小为F、方向与水平方向成α角斜向上的拉力作用下沿地 面作匀速运动。若地面和木块之间的滑动摩擦系数为μ， 拉力最小值为多少？方向如何？