3.5共点力的平衡—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册课件

3.5共点力的平衡 高中物理必修第一册 1 共点力的平衡 平衡状态：物体静止或做匀速直线运动。 平衡条件：物体所受的合力为零，即F合= 0 。 若采用正交分解法求平衡问题,则平衡条件是Fx=0，Fy=0。 常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反。 ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。 2 解题思路 找对象：寻找研究对象。 找受力：对研究对象进行受力分析 注意受力分析的顺序：重力-弹力-摩擦力-其他力。 找关系：根据物体的运动状态分析物体所受力与力的关系。 找方法：确定合适的解题方法。 解题方法 合成法：两个力的合力与第三个力等大反向。 分解法：把一个力进行分解，它的分力与其他两个力等大反向。 三力平衡： 共点力的平衡 【例题1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯（图甲），根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？ 分析 将滑梯抽象为一个斜面的模型（图乙），以正在匀速滑下的小孩为研究对象。 小孩受到三个力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑动摩擦力Ff。 当这三个力的合力为0时，小孩能在滑板上获得一定速度后匀速滑下，则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。 5 共点力的平衡 【例题2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？ 解 用两个力的合力和第三个力平衡的方法求解。 如图3. 5-3，F4为F1和F2的合力， 则F4与F3平衡， 即 F4＝F3＝G 由图可知 则 F2＝Gtan θ 6 解题方法 合成法：两个力的合力与第三个力等大反向。 分解法：把一个力进行分解，它的分力与其他两个力等大反向。 三力平衡： 正交分解法：把力分解到互相垂直的方向上，再进行合成。 多力平衡： 1.建立xOy直角坐标系。 2.把力分解到x轴上和y轴上。 3.合成x轴上的力和y轴上的力，得到Fx和Fy。 4.求合力， 共点力的平衡 【