4.3共点力的平衡及其应用 课件-2020-2021学年高中沪教版物理必修一

4.3 震撼的平衡艺术： 1．知道平衡状态和力的平衡的概念 2．了解共点力作用下物体平衡的概念 3．掌握解决平衡问题的常用方法，会用共点力的平衡条件解答实际问题． 应用共点力的平衡条件解答实际问题 一、平衡状态 1、定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态 * 保持静止:不仅是速度为零，而且加速度为零 。 *匀速直线运动：速度保持不变。 2、特点：运动状态（速度）不变，即加速度为零。 （注意：物理学中的“缓慢运动”可视为速度很小，接近于0，从而把“缓慢运动”作为平衡状态来处理．） 二、平衡条件 （1）二力平衡的条件： 两个力等大、反向、在同一直线上。 两个力合力为零。即：F合=0 匀速上升的热气球 mg f 二、平衡条件 （2）三力平衡条件 如果一个物体受到三个共点力而处于平衡状态，那么它的受力满足什么规律呢？ 可否先求出两个力的合力，再与第三个力进行比较。 求两个力的合力后，即可以用这一个力来等效替代物体原本受到的两个力，这样一来，就变成了二力平衡的问题。 如果物体受到三个力而处于平衡状态时，这三个力的合力必然等于零。 一个物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力必定与第三个力等大反向 二、平衡条件 （3）多个共点力的平衡 与三个共点力的平衡相同，可以两两求合力，最终转化为二力平衡。 只要满足共点力平衡，那么物体所受到的力的合力必定等于零。 n个共点力平衡时，其中任意（n-1)个力的合力与第n个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。 平衡条件总结 对平衡条件的理解 (1)平衡条件：F合＝0或 共点力的平衡条件：如果共点力的合力为零，则在两个相互垂直的方向上的合力也必然为零，即Fx合＝0，Fy合＝0 三、处理共点力平衡问题的常用方法 ①确定要合成的两个力； ②根据平行四边形定则作出这两个力的合力； ③根据平衡条件确定两个力的合力与第三个力的关系(等大反向)； ④根据三角函数或勾股定理解三角形。 正交分解法——用于受三个及以上的力而平衡的物体 ①建立直角坐标系； ②正交分解各力； ③沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解 四、解共点力平衡问题的一般步骤 ①选取研究对象，对于有相互作用的两个或两个以上的物体构成的系统，应明确所选研究对象是系统整体还是系统中的某一个物体(整体法或隔离法)。 ②对