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1、1.平衡状态：一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态.理解（1）区别：保持某状态与瞬时某状态 如：竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零，但这一状态不可能保持，因而这一不能保持的状态不属于平衡状态.（2）共点力作用下物体平衡状态的运动学特征：速度恒定,加速度为零（3）静平衡:物体保持静止 动平衡:物体保持匀速直线运动,共点力作用下物体的平衡状态,二力平衡,四力平衡,静态平衡,动态平衡,共点力作用下物体的平衡条件,三力平衡,多力平衡,静态平衡,动态平衡,共点力作用下物体的平衡条件,G,共点力作用下物体的平衡条件,2 平衡条件共点力作用下物体
2、的平衡条件是所受合外力为零，即F=0,FX合=0FY合=0,或,共点力作用下物体的平衡条件,3 平衡条件的推论(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力等大反向；(2)物体在同一平面内的三个不平行的力作用下，处于平衡状态，这三个力必为共点力；(3)物体在三个不平行共点力作用下处于平衡状态时，图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形,共点力平衡的应用,三段不可伸长的细绳OA、OB、OC，能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是哪根？,当物体受到三个力的作用而处于平衡状态时，任意两个力的合力
3、一定是第三个力的平衡力。,共点力平衡的应用,物体在三个不平行共点力作用下处于平衡状态时，图示这三个力的有向线段必构成闭合三角形,共点力平衡的应用,当物体受到多个力的作用而处于平衡状态时，任意n1个力的合力一定是第n个力的平衡力。,O,三力平衡及应用,三力汇交原理：物体在同一平面内的三个不平行的力作用下，处于平衡状态，这三个力必为共点力,F,C,A,B,AB为轻杆，C为AB的中点,求A点受到的力F.,G,讨论：当C点从A移到B的过程中，F与FT的变化关系。,三力平衡及应用,FG,F,C,A,B,G,FG,正弦定律,余弦定律,在水平路面上用绳子拉一只重100N的箱子，绳子和路面的夹角为37，如图所
4、示.当绳子的拉力为50N，恰好使箱子匀速移动，求箱子和地面间的动摩擦因数.,*受力分析,受力分析的步骤：确定研究对象，并将其“隔离”出来依重力、弹力、摩擦力的顺序分析受力，并画出受力示意图 检查,例1：A、B两物体的重分别为G110 N和G22 N，用轻绳相连后跨过光滑滑轮放置，物体均静止，试分析A、B的受力情况，求出各力的大小，说出理由。,*受力分析,例2：一个系在地面的气球，在水平方向的风力作用下，斜向飘在空中静止，它受到哪些力的作用。,风,*受力分析,练习1：分析下列各图中物体A的受力。,练习2：将一小球竖直向上抛出，分析上升过程和下落过程中受力情况。如果考虑空气阻力呢？,*受力分析,练
5、习3：下图中，物体A、B均静止，分析其受力。,*受力分析,例3：分析与传送带相对静止的物体A的受力。,静摩擦力力的有无及方向,A,匀速、加速、减速,A,向上匀速、向下匀速,*受力分析,例4：下图中物体静止，试分析它的受力情况。,静摩擦力的分析，分情况讨论练习,练习5：下图中、B物体静止，试分析它们的受力情况。,*受力分析,例5：A放在水平面上，B放在A的水平上表面上，均静止，A、B的重分别为20 N和10 N，分析A、B的受力，求出各力的大小。,静止,B,向右匀速,A,F=9N,F=3N,A,B,多个物体时的受力分析,*受力分析,练习4：物体A、B均静止，画出A对B的摩擦力的方向，并写出其大小
6、，画出地对B的摩擦力的方向，并写出其大小。,隐性动滑轮的平衡问题,如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B。绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体。平衡时，绳中的张力T=_。,解题策略：此题中光滑挂钩的截面为一圆，如图所示，可视为一个动滑轮模型。这时两侧绳子的拉力大小相等，且两绳与水平方向（或竖直方向）的夹角相等。以O点作为受力点应用共点力平衡条件并结合几何关系即可解得。,解：选挂钩及重物为研究对象，受力情况如图所示，根据共点力平衡条件可解得：,由对称性,由几何关系有：,联立以上各式可解得,o,讨论：当A点下移时绳的拉力如何变化。,用极限法
7、分析临界平衡问题,如图所示，小球质量为m，用两根轻绳BO、CO系好后，将绳固定在竖直墙上，在小球上加一个与水平方向夹角为60o的力F，使小球平衡时，两绳均伸直且夹角为60o，则力F的大小应满足什么条件？,解题策略：本题所求F为一范围解。题中关键之处为“两绳均伸直”，隐含条件是绳CO、BO中可能有一绳拉力为零。当F较小时，绳CO可能出于松弛状态。即TCO=0，当F较大时，绳BO可能出于松弛状态，即TBO=0，两绳在图示位置分别张力为零时对应的F即为所求解得范围的最小值和最大值。,用极限法分析临界平衡问题,解：小球受力如图所示，根据物体平衡条件在水平方向上,在竖直方向上,联立两式得,绳BO伸直的条
8、件为,得：,绳CO伸直的条件为,得：,故力F的大小应满足的条件为：,。,如图所示，光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球.靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止.现缓慢地拉绳，在使小球使球面由A到半球的顶点B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化情况是(A)N变大，T变小(B)N变小，T变大(C)N变小，T先变小后变大(D)N不变，T变小,如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止.现将B物体稍向左移一点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比，绳子拉力，地面
9、对 B的支持力，地面对物体B的摩擦力，物体B受到的合力。（填增大、减小或不变）悬挂滑轮的绳子拉力将。,正交分解法及其应用,FN,G,F,F,Ff,x,y,FN,G,F,F,Ff,x,y,用力F 使重为G的物体静止在摩擦系数为的斜面上。求F的大小。,正交分解法及其应用,连接体的平衡问题,如图所示，两根固定的水平放置的光滑硬杆AO与BO夹角为，在杆上套着两个小环P与Q，两环间用绳子连接。现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两环平衡时，绳中的张力多大？,解题策略：本题中P、Q两环通过绳子联结构成一连接体，先用隔离法分别对P、Q两环进行分析，再根据平衡条件求解。,解：当P环平衡时，竖直方向受重力与（竖直）支
10、持力而平衡。在水平面内P环受绳子的拉力和杆的（水平）支持力而平衡，因OA杆对环的（水平）支持力与杆垂直，故绳的拉力就一定于杆垂直。对Q环，竖直方向受重力、（竖直）支持力而平衡。在水平平面内其受到三个力，如图所示，由平衡条件得：,，解得,解得,隐性连接体的平衡问题,如图所示，重为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂在等高的地方，绳与水平方向成角，试求：（1）绳子在A点的张力；（2）链条最低点的张力。,解题策略：本题是一隐形连接体，我们可将链条看成左右两半构成的连接体。先以整体为研究对象，根据共点力的平衡条件求出绳子张力，再以左半根链条为研究对象，同理求出链条最低点的张力。,解：（1）以链条整体
11、为研究对象，受力分析如图所示，由物体平衡条件得：,在水平方向上,在竖直方向上,联立两式解得,隐性连接体的平衡问题,如图所示，重为G的均匀链条，两端用等长的轻绳连接，挂在等高的地方，绳与水平方向成角，试求：（1）绳子在A点的张力；（2）链条最低点的张力。,（2）以左半根链条为研究对象，受力分析如图所示，由物体平衡条件得：,即,在水平方向上,用两片木片夹住一块木块，木块重10N，木片与木块之间的动摩擦因数是0.4，当木块静止时，每片木片受到的摩擦力大小是多少？木片受到的摩擦力方向如何？当用竖直向上的大小是18N的力拉木块向上匀速运动时，木片夹住木块的弹力是多少？保持弹力FN不变，当用力F拉木块水平匀速运动时，拉力F为多少？,空间力的平衡问题,Ff=5N,空间力的平衡问题,用两片木片夹住一块木块，木块重10N，木片与木块之间的动摩擦因数是0.4，当木块静止时，每片木片受到的摩擦力大小是多少？木片受到的摩擦力方向如何？当用竖直向上的大小是18N的力拉木块向上匀速运动时，木片夹住木块的弹力是多少？保持弹力FN不变，当用力F拉木块水平匀速运动时，拉力F为多少？,
