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【教育类精品资料】第四章第四章 牛顿运动定律牛顿运动定律7、牛顿运动定律的应用（二）共点力的平衡共共点点力力的的平平衡衡条条件件一个物体在共点力作用力下，如果保一个物体在共点力作用力下，如果保持持静止静止或者做或者做匀速直线运动匀速直线运动，我们就，我们就说这个物体处于平衡状态。说这个物体处于平衡状态。静止或匀速直线运动v v0 0a a0 0F F合合0 0共点力作用下共点力作用下的平衡条件的平衡条件思思考考静止与速度静止与速度v v0 0 是一回事吗？是一回事吗？竖直向上抛出一个物体，当物体到达最高竖直向上抛出一个物体，当物体到达最高点时，速度为点时，速度为0 0，加速度为，加速度为0 0 吗？或者说合吗？或者说合外力为外力为0 0 吗？吗？G注意：加速度为注意：加速度为0 0 时速度不一定为时速度不一定为0 0 ；速；速度为度为0 0 时加速度不一定为时加速度不一定为0 0 。二力平衡条件：二力平衡条件：两个力大小相等、方向相反、作用在同一两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。条直线上。二二力力平平衡衡一对平衡力一对平衡力F FN NGGF FA AB BO O 三力平衡条件：三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小相等、方任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。向相反、作用在同一条直线上。三三力力平平衡衡F FA AF FB BGF FA A=F=F1 1=G sin sin F FB B=F=F2 2=G coscos F FA A=G sin sin F FB B=G coscos 沿沿OAOA方向：方向：F F1 1F FA A=Gsinsin F FA A0 0沿沿OBOB方向：方向：F F2 2F FB B=Gcoscos F FB B0 0F F1 1F F2 2 练练习习 F Ff fF FN NGF Ff f=F=F1 1=G sin sin F FN N=F=F2 2=G coscos F Ff f=G sin sin F FN N=G coscos 平行斜面方向：平行斜面方向：F F1 1F Ff f =Gsinsin F Ff f 0 0垂直斜面方向：垂直斜面方向：F F2 2F FN N=Gcoscos F FN N0 0A AB BC C m mmgmgF FBCBCF FACACF F1 1F F2 2水平方向：水平方向：F F1 1F FBCBC=mgmgcoscos F FBCBC0 0竖直方向：竖直方向：F F2 2mg=Fmg=FAC AC sinsin mgmg0 0F F1 1F F2 2 三三力力汇汇交交原原理理物体受三个不平行外力作用而平衡，则这三物体受三个不平行外力作用而平衡，则这三个力的作用线必在同一平面内且为共点力个力的作用线必在同一平面内且为共点力。F F1 1F F2 2GOF F1 1GF F2 2多多力力平平衡衡多力平衡条件：多力平衡条件：物体受到几个共点力的作用而平衡时，其中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等的任意一个力必定与余下的其他力的合力等大反向。大反向。如图所示，某物体在四个共如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，点力作用下处于平衡状态，若将若将F F4 45N5N的力沿逆时针方的力沿逆时针方向转动向转动9090，其余三个力的，其余三个力的大小和方向都不变，求此时大小和方向都不变，求此时物体所受的合力。物体所受的合力。F F4 4F F3 3F F2 2F F1 11、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，常用解题方法：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下必交于一点。4、物体在三个以上（或三个）力作用下处于平衡状态，通常应用正交分解法。解解共共点点力力平平衡衡问问题题的的基基本本思思路路练练习习如图，已知物体的重力如图，已知物体的重力G为为11N 11N，物体与墙，物体与墙壁间的动摩擦因数壁间的动摩擦因数=0.5=0.5。物体在推力。物体在推力F F 的的作用下作用下沿竖直墙壁做匀速运动，且推力与竖沿竖直墙壁做匀速运动，且推力与竖直方向的夹角直方向的夹角=37=37，求推力求推力F F的大小。的大小。F F分分析析GF F F Ff fF FN NF F F F1 1F F2 2F Ff fF F1 1F F2 2F FN N F F F Fv vv vF F2 2=F sin=F sin F F1 1=F=F coscos 水平方向：水平方向：F FN NF F2 2 0 0 竖直方向：竖直方向：F F1 1F Ff f G0 0 F Ff fF FN N 由由得得 F FGcoscos sinsinGF FN N=F=F2 2F F1 1=F=Ff f +G 水平方向：水平方向：F FN NF F2 2 0 0 竖直方向：竖直方向：F F1 1 +F+Ff f G0 0 由由得得 F FGcoscos+sinsinF F2 2=F sin=F sin F F1 1=F=F coscos F Ff fF FN N F FN N=F=F2 2F F1 1=GF Ff f