内容正文:
第四章 物体的平衡
第1节 共点力作用下物体的平衡
几个力作用于物体上同一点,或几个力的作用线相交(延长或反向延长)于一点,这几个力就叫做共点力。
回顾:共点力
F风
F浮
F拉
G
风
一、平衡状态:
物体在共点力的作用下,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。
匀速行驶的跑车
静止在路面上的卡通车
静止在斜面上的汽车
N
G
G
N
f
F
f
N
G
静止:v=0,a=0
匀直:v恒定,a=0
*
二、共点力作用下物体的平衡条件
两力大小相等、方向相反,而且作用在同一物体、同一直线上.
二力的合力为零 ,即:
F合=0
三力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大、反向
F合=0
T
N
G
F合
T
N
G
F合
F合
T
N
G
请学生起来设计实验
*
三力平衡时,任意两个力的合力与第三个力等大、反向
F合=0
四力平衡的条件又是怎样的呢?
五力平衡的条件又是怎样的呢?
……
共点力作用下物体的平衡条件是:合力为零,即 F合=0
请学生起来设计实验
*
物体处于平衡状态
物体的运动状态不变
根据牛顿第二定律F合=ma有
F合=0
共点力作用下物体的平衡条件是:合力为零,即 F合=0
Fx合 =F1x+F2x+F3x= 0
Fy合 =F1y+F2y+F3y= 0
正交分解情况下,平衡条件可表示为下列方程组:Fx合=0 , Fy合=0
y
x
F1
F2
F3
F1x
F1y
F2y
F2x
例:一个质量为50Kg的物体,在平行于斜面的拉力F作用下,沿倾角为300的斜面向上做匀速运动(如图),已知斜面的动摩擦因数为0.3。求拉力F为多大?
F - G sin300 + μN = 0 ①
N - G cos300 = 0 ②
F = mg sin300 +μ mgcos300
= 50×9.8×(0. 5 +0. 3×0. 87