共点力作用下物体的平衡.ppt

§ 共点力作用下物体的平衡
从高耸的山峰、凌空托起的巨石到我们脚下的大地;从摩天高楼、电视塔到家庭中的家具,摆设,无一不处于平衡状态。
共点力的平衡
作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力称为共点力。

限速40km/s
G
F2
F1
F1
F2
F3
F
f
N
G
为了明确表示物体所受的共点力,在作示意图时,可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。
在不考虑物体转动的情况下,物体可以当作质点看待,所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上。
共点力的平衡状态
平衡状态
——物体处于静止或者匀速直线运动的状态叫做平衡状态。

N
G
静止在桌面上的木块
F
f
N
G
匀速行驶的汽车
G
N
f
静止在斜面上的木块
共点力的平衡状态
平衡的种类
如果物体缓慢移动则称为准静态。
:物体保持匀速直线运动状态。
:物体保持静止状态
平衡状态的运动学特征:
V=0 或V不变,即:a=0
注意:保持静止和瞬时速度为0不同
共点力的平衡条件
平衡条件:
——在共点力作用下物体的平衡条件是合力等于零。
(1)物体受两个共点力作用时的平衡条件。 二力平衡的条件是:两个力的大小相等、方向相反,并在同一直线上。
即F合=0。
(2)物体受两个以上共点力作用时的平衡条件。当物体受到三个共点力作用时,它的平衡条件又是什么呢?
F合=0
实验与探究:
F1
F2
F3
O
演示
(2)三个力的平衡条件:
例1:如图所示,一个重为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,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?
α
F
FN
G
共点力的平衡
例1:如图所示,一个重为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,则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少?
F
FN
G
F合
α
α
解法一:合成法
F=F合=G/cosα
FN=Gtanα
共点力的平衡
拓展:若再减小绳长L,上述二力大小将如何变化?