高中物理 共点力的平衡及其应用.ppt

高中物理
共点力的平衡及其应用
:物体处于______和______________,我们说物体处于平衡状态.
外力______,即:__________.
:任意两个力的合力与第三个力大小______,方向______,作用在___________.
:物体受到几个共点力的作用而平衡时,其中的任意一个力必定与余下的其他力的合力______.
静止
匀速直线运动
为零
F合=0
相等
相反
一条直线上
平衡

(1)对研究对象进行受力分析,作出受力图.
(2)物体在三个力作用下处于平衡状态时,常用的解题方法有:力的分解法、力的合成法.
(3)共面的非平行的三个力平衡时:其中任意两个力的合力必与第三个力等值反向,且三个力的作用线必交于一点.
(4)物体在三个或三个以上力作用下处于平衡状态时,通常应用正交分解法.
一、共点力作用下物体的平衡
●要点梳理
物体的平衡状态
一个物体在共点力作用下,如果保持静止或匀速直线运动状态,;沿斜面匀速直线下滑的木箱;天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态.
物体处于平衡状态时分为两类:一类是共点力作用下物体的平衡;.
共点力作用下物体的平衡又分为两种情形,即静平衡(物体静止)和动平衡(物体做匀速直线运动).
●疑点辨析
对静止的理解:静止与速度v=,说明v=0,a=0,=0,a≠0,如上抛到最高点的物体,此时物体并不能保持静止,,而不是速度为零的状态.
二、共点力作用下的平衡条件
●要点梳理
共点力作用下物体处于平衡状态的力学特点是所受合外力F合=0.
例如,图甲中,放在水平地面上的物体保持静止,则此物体所受的重力和支持力是一对平衡力,其合力为零.
甲乙
又如图乙中,若物体沿斜面匀速下滑,则f与N的合力必与重力G等大、反向,故仍有F合=0.
●重点解读
(1)若物体在两个力同时作用下处于平衡状态,则这两个力大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,其合力为零,这就是初中学过的二力平衡.
(2)若物体在三个非平行力同时作用下处于平衡状态,则这三个力必定共面共点(三力汇交原理),合力为零,称为三个共点力的平衡,其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上.
(3)物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时,n个力必定共点,合力为零,称为n个共点力的平衡,其中任意(n-1)个力的合力必定与第n个力等值反向,作用在同一直线上.
由牛顿第二定律知道,作用于物体上力的平衡是物体处于平衡状态的原因,物体处于平衡状态是力的平衡的结果.