共点力平衡问题优秀课件.ppt

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1、共点力平衡问题第1页，本讲稿共17页1共点力的平衡共点力的平衡(1)平衡状态平衡状态物体所处的物体所处的_状态或状态或_状态称为状态称为平衡状态平衡状态(2)平衡条件平衡条件 _ ，即，即F合合_或或Fx合合_、Fy合合_.(3)动态平衡动态平衡通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这个过程中物体又始终处于化，而在这个过程中物体又始终处于_平平衡状态衡状态.静止静止匀速直线运动匀速直线运动物体所受的合外力等于零物体所受的合外力等于零000一系列的一系列的匀速圆周运动匀速圆周运动不属于不属于平衡平衡如如缓慢缓慢第2页，本讲稿共17页2.常见的

2、平衡问题常见的平衡问题 (1)二力平衡二力平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小这两个力必定大小 ,方向方向 ,为一对为一对 .(2)三力平衡三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其其 中任意两个力的中任意两个力的 一定与第三个力大小一定与第三个力大小 、方向方向 .(3)多力平衡多力平衡 如果物体受多个力作用处于平衡状态如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一其中任何一 个力与其余力的个力与其余力的 大小大小 ,方向方向 .相等相等相相反反平衡平衡力力合力合力相等相等相

3、反相反合力合力相等相等相反相反第3页，本讲稿共17页3解答平衡问题的常用方法解答平衡问题的常用方法(1)数学方法：数学方法：正弦定理；正弦定理；菱形转化为三角形；菱形转化为三角形；相似三角形；相似三角形；正交分解法正交分解法(2)物理方法：物理方法：隔离法；隔离法；整体法；整体法；假设法；假设法；图解法图解法第4页，本讲稿共17页1.如图所示，质量均为如图所示，质量均为m的两木块的两木块a与与b叠放在水平叠放在水平面上，面上，a受到斜向上与水平成受到斜向上与水平成角的力作用，角的力作用，b受到受到斜向下与水平成斜向下与水平成角的力作用，两力大小均为角的力作用，两力大小均为F，两木，两木块保持静

4、止状态，则块保持静止状态，则()Aa、b之间一定存在静摩擦力之间一定存在静摩擦力Bb与地之间一定存在静摩擦力与地之间一定存在静摩擦力Cb对对a的支持力一定小于的支持力一定小于mgD地对地对b的支持力一定大于的支持力一定大于2mg题型一题型一 平衡问题中的整体法和隔离法平衡问题中的整体法和隔离法AC第5页，本讲稿共17页变式练习变式练习.如图所示，用一轻绳将小球如图所示，用一轻绳将小球P系于光滑系于光滑墙壁的墙壁的O点，在墙壁和球点，在墙壁和球P之间还有一矩形物块之间还有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态，则下列说法正确的均处于静止状态，则下列说法正确的是是()AP受到受到4个力个力BP受到受到

5、3个力个力C若绳子变长，若绳子变长，Q受到的静摩擦力将增大受到的静摩擦力将增大D若绳子变短，若绳子变短，Q受到的静摩擦力仍不变受到的静摩擦力仍不变AD第6页，本讲稿共17页题型二题型二 用用“相似三角形相似三角形”解平衡状态问题解平衡状态问题2.半径为半径为R的表面的表面光滑光滑的半球固定在水平面上在距的半球固定在水平面上在距其最高点的正上方为其最高点的正上方为h的悬点的悬点O，固定长为，固定长为L的轻绳一的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为端，绳的另一端拴一个重为G的小球小球静止在球面的小球小球静止在球面上，如右图所示则半球对小球的支持力和绳对小球上，如右图所示则半球对小球的支持力和绳对小球的拉

6、力各等于多少？的拉力各等于多少？答案答案：FNGR/(Rh)FTGL/(Rh)第7页，本讲稿共17页A A大小不变大小不变 B B逐渐增大逐渐增大C C逐渐减小逐渐减小 D D先减小后增大先减小后增大变式练习变式练习如图所示，如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在一端通过铰链固定在C点，另点，另一端一端B悬挂一重为悬挂一重为G的物体，且的物体，且B端系有一根轻绳，并端系有一根轻绳，并绕过定滑轮绕过定滑轮A，用力，用力F拉绳，开始时角拉绳，开始时角BCA大于大于90，现使角现使角BCA缓慢缓慢减小，直到杆减小，直到

7、杆BC接近竖直杆接近竖直杆AC.此过此过程中，轻杆程中，轻杆B端所受杆的力将端所受杆的力将()A第8页，本讲稿共17页题型三题型三 学会用图解法求动态平衡问题学会用图解法求动态平衡问题3.如图所示，保持如图所示，保持O、A点不变点不变，将，将B点向上移，则点向上移，则BO绳的拉力将绳的拉力将()A逐渐减小逐渐减小 B逐渐增大逐渐增大C先减小后增大先减小后增大 D先增大后减小先增大后减小C第9页，本讲稿共17页变式练习变式练习使用自卸式货车可以提高工作效率使用自卸式货车可以提高工作效率如图如图4所示，在车厢由水平位置所示，在车厢由水平位置逐渐逐渐抬起的过抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力程中

8、，有关货物所受车厢的支持力N和摩擦力和摩擦力f，下列说法中正确的是，下列说法中正确的是()A支持力支持力N逐渐减小逐渐减小B支持力支持力N先减小后不变先减小后不变C摩擦力摩擦力f逐渐增大逐渐增大D摩擦力摩擦力f先增大后不变先增大后不变AC第10页，本讲稿共17页题型四题型四 临界与极值问题临界与极值问题4.4.如图如图3 3所示所示,一球一球A A夹在竖直墙与三角劈夹在竖直墙与三角劈B B的斜面之的斜面之间间,三角劈的重力为三角劈的重力为G G,劈的底部与水平地面间的动劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为摩擦因数为,劈的斜面与劈的斜面与竖直墙面是光滑的竖直墙面是光滑的.问问:欲使三角劈静止不动欲

9、使三角劈静止不动,球的重力不能超过多大球的重力不能超过多大?(?(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)答案答案 球的重力不超过球的重力不超过第11页，本讲稿共17页变式练习变式练习.如图如图15所示所示,物体物体A重重100 N,物体物体B重重20 N,A与水平桌面间的最大静摩擦力是与水平桌面间的最大静摩擦力是30 N,整个系统整个系统处于静止状态，这时处于静止状态，这时A受到的静摩擦力是多大受到的静摩擦力是多大?如果逐渐加大如果逐渐加大B的重力的重力,而仍保持系统静止而仍保持系统静止,则则B物体物体重力的最大值是多少重力的最大值是多少?答案答案 20 N 30

10、N 第12页，本讲稿共17页2010广东广东13.图图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，为节日里悬挂灯笼的一种方式，A,B点等高，点等高，O为结点，轻绳为结点，轻绳AO、BO长度相等，长度相等，拉力分别为拉力分别为FA，FB灯笼受到的重力为灯笼受到的重力为 G下列下列表述正确的是表述正确的是AFA一定小于一定小于G BFA与与FB大小相等大小相等CFA与与FB是一对平衡力是一对平衡力DFA与与FB大小之和等于大小之和等于GB第13页，本讲稿共17页2011广东广东如图如图5所示的水平面上，橡皮绳一端固所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点定，另一端连接两根弹簧，连接点P在在F1

11、、F2和和F3三力作用下保持静止，下列判断正确的是三力作用下保持静止，下列判断正确的是（）A、F1F2F3 B、F3F1F2 C、F2F3F1 D、F3 F2F1B第14页，本讲稿共17页2012广东广东16如图如图3所示，两根等长的轻绳将日所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角为为45，日光保持水平，所受重力为，日光保持水平，所受重力为G，左右，左右两绳的拉力大小分别为两绳的拉力大小分别为AG和和G B 和和C 和和 D 和和B第15页，本讲稿共17页2013广东广东20如图如图8，物体，物体P静止于固定的斜静止于固定的斜面上

12、，面上，P的上表面水平，现把物体的上表面水平，现把物体Q轻轻地叠轻轻地叠放在放在P上，则上，则A.P向下滑动向下滑动B.P静止不动静止不动C.P所受的合外力增大所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力增大与斜面间的静摩擦力增大BD第16页，本讲稿共17页16如图物体静止在斜面上，现对物体施加方向如图物体静止在斜面上，现对物体施加方向竖直向下大小从零开始不断增大的力竖直向下大小从零开始不断增大的力F的作用，的作用，则：则：A物体受到的支持力不断减小物体受到的支持力不断减小 B物体受到的摩擦力不断增大物体受到的摩擦力不断增大 C物体受到的合外力不断增大物体受到的合外力不断增大 D当当F增大到某一值时物体开始沿斜面下滑增大到某一值时物体开始沿斜面下滑FB第17页，本讲稿共17页