《共点力的平衡条件》课件（1）.ppt

第五节共点力的平衡条件,匀速直线,静止,1、如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡.(1)如果撤去F1，而保持其余四个力不变，这四个力的合力的大小等于_，方向为_.(2)上面问题的五个力中，将F1的方向顺时针转90，大小保持不变，其余四个力的大小和方向均不变，则新情况下这五个力的合力大小等于_.,类型：无环境受力情况下的平衡,2、(2011马鞍山高一检测)各图中三角形的三边各代表一个力，以下说法中正确的是()A.图中三个力的合力为零 B.图中三个力的合力为2F3C.图中三个力的合力为2F1D.图中三个力的合力为2F2,之三力平衡,2、如图所示，一重为4 N的球固定在AB杆的上端，今用弹簧测力计水平拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为3 N，则AB杆对球作用力的大小为()A.3 N B.4 N C.5 N D.6 N,典例 如图所示，斜面的倾角为37，其上放一物体，拉力F的方向平行于斜面向上，当F1=25 N时，物体能够沿着斜面匀速向上滑动，当F2=20 N时，物体沿着斜面匀速向下滑动，求物体与斜面间的动摩擦因数.,【规范解答】当物体沿着斜面匀速向上滑动时，受力分析如图,当物体沿着斜面向下滑动时，受力分析如图代入数据，解得=,【变式备选】如图所示，用一个三角支架悬挂重物，已知AB杆所受的最大压力为2 000 N，AC绳所受的最大拉力为1 000 N，30，为不使支架断裂，求悬挂物的重力应满足的条件？,【解析】悬绳A点受到竖直向下的拉力FG，这个拉力将压紧水平杆AB并拉引绳索AC，所以应把拉力F沿AB、CA两方向分解，设两分力为F1、F2，画出的平行四边形如图所示.由图可知：F1 F2 即,因为AB、AC能承受的最大作用力之比为：当悬挂物重力增加时，对AC绳的拉力将先达到最大值，所以,为不使三角支架断裂，计算中应以AC绳中拉力达最大值为依据，即取F2=F2m=1 000 N，于是得悬挂物的重力应满足的条件为GmF2sin30500 N答案：小于等于500 N,答案B借题发挥分析物体受三个力作用，但这三个力并不满足图解法的要求，并且如用正交分解法时运算量会很大，这时用相似三角形法就显得格外容易了本方法所适用的基本上都是“三力平衡”问题，且物体所受三个力中有一个恒力，另外两个力的大小和方向均可能变化,2.(挑战能力)(8分)细绳一端固定在竖直放置的光滑圆环上的B点，另一端系一质量为m的小球于A点，小球穿过圆环，细绳与竖直方向的夹角为30，如图所示，求细绳的拉力大小和圆环对小球的弹力大小.,【解析】分析小球受力，如图所示，将重力mg与圆环的弹力FN合成，其合力为F合，则F合大小等于FAB，方向与细绳的拉力FAB相反，将mg、F合、FN建立一矢量三角形，此三角形与几何三角形ABO相似，则 所以F合=mg，所以FN=mg=mg，则细绳的拉力大小为 mg，圆环对小球的弹力大小为mg.答案：mg mg,典例(2011西安高二检测)如图所示，某装卸工人推着质量为m的木箱在水平地面上匀速运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为，该工人推力与水平面间夹角为，求工人推力的大小.(重力加速度为g),【规范解答】以木箱为研究对象，对其进行受力分析，如图所示，建立平面直角坐标系，且将F进行正交分解，在水平方向和竖直方向由平衡条件列方程如下：Fcos-f=0 FN-mg-Fsin=0 f=FN 由得f=(mg+Fsin)代入所以F=答案：,【规范解答】以木箱为研究对象，对其进行受力分析，如图所示，建立平面直角坐标系，且将F进行正交分解，在水平方向和竖直方向由平衡条件列方程如下：Fcos-f=0 FN-mg-Fsin=0 f=FN 由得f=(mg+Fsin)代入所以F=答案：,图3-5-5,A等于零B不为零，方向向右C不为零，方向向左D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右解析取物块与斜劈整体作为研究对象,由于物块匀速运动、斜劈静止，故整体所受外力之和必为零分析整体的受力可知，由于重力、地面的支持力方向都沿竖直方向，若地面的摩擦力不为零时，其合力只能沿水平方向，必导致整体的合力不为零，与题述矛盾，故只有A正确答案A,2(单选)作用在同一物体上的下列几组力中，不能使物体做匀速运动的有()A3 N、4 N、5 N B2 N、3 N、6 NC4 N、6 N、9 N D5 N、6 N、11 N解析不能使物体做匀速直线运动，也就是物体所受的合力不能为零故B选项不能使物体做匀速直线运动答案B,