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共点力:几个力如果都作用在物体的同一点上,或者它们的作用线相交于同一点上,这几个力叫做共点力 .
非共点力:力不但没有作用在同一点上,它们的延长线也不能相交于一点 .
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
F
f
N
G
G
N
f
知识导图
平衡的种类
如果物体缓慢移动则称为准静态。
B.动平衡:物体保持匀速直线运动状态。
A.静平衡: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
两个共点力:等大、反向,则 F合=0
三个共点力:若 F1、F2 的合力与 F3 等大、反向,那么物体相对于受到两个共点力,则 F合=0
多个共点力:若 F1、F2、F3、F4 的合力与 F5 等大、反向,那么物体相对于受到两个共点力,则 F合=0
F1
F2
F1
F3
F2
F12
F1
F5
F2
F3
F4
经典例题
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 = F合 = G/cosα
FN = G·tanα
如图,物体静止,合力为零。
几何知识可得:
解法一:合成法
经典例题
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?
解法二:分解法
F = F合 = F2 = G/cosα
FN = F1 = G·tanα
经典例题
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?
解法三:正交分解法
X:FN - Fsinα = 0
Y:Fcosα - G = 0
解得:
F = G/cosα
FN = G·tanα
经典例题
经典例题
经典例题
三个力互相不垂直,且夹角(方向)未知
如图,半径为R的光滑半球的正上方,离球面顶端距离为h的O点,用一根长为l的细线悬挂质量为m的小球,小球靠在半球面上.试求小球对球面压力的大小.
相似三角形法
特点:表示力的三角形与空间三角形相似
动态平衡问题
即三个力中,有一个