1、在此输入您的封面副标题感悟平衡之美平衡状态：保持静止或匀速直线运动状态平衡状态：保持静止或匀速直线运动状态.力的平衡力的平衡平衡条件：平衡条件：F合合0二力平衡二力平衡三力平衡三力平衡多力平衡多力平衡a力的分解力的分解b力的合成力的合成(封闭封闭)三力必共点三力必共点方法方法c正交分解正交分解d相似相似前前n-1个力的合力和第个力的合力和第n个力平衡个力平衡(封闭多边形封闭多边形)宜用正交分解宜用正交分解竖直上抛最高点竖直上抛最高点GNTRRF F1 1F F2 2F F3 3F F4 4F F123123F F4 4F FV VGNf问F与f合力方向?Gf水平面对斜面静摩擦力方向?NNf 静
2、止1.稳定平衡稳定平衡平衡种类平衡种类:2.稳定平衡稳定平衡3.随遇平衡随遇平衡提高稳度提高稳度降低重心降低重心增大面积增大面积平衡条件的应用:物体静态平衡物体在某方向上的平衡平衡条件应用步骤平衡条件应用步骤:1 1、确定对象：物体、结点、系统、确定对象：物体、结点、系统2 2、受力分析：作图、受力分析：作图3 3、判定对象是否平衡、判定对象是否平衡4 4、选适当方法列方程求解、选适当方法列方程求解5 5、讨论、讨论mgtag；FmgF21cos/211sin0cosFFmgFb：用正交分解合成法求解：用正交分解合成法求解建立平面直角坐标系建立平面直角坐标系 由由Fx合合=0;及及Fy合合=0
3、得到得到:a a：用力的分解法求解：用力的分解法求解：将将Fmg沿效果方向分解得到沿效果方向分解得到相似三角形相似三角形 练习练习1:1:两根长度相同的轻绳两根长度相同的轻绳,下端悬挂一质量为下端悬挂一质量为m m的物体，上端分的物体，上端分别悬挂在水平天花板上的别悬挂在水平天花板上的M M、N N点，点，M M、N N两点间的距离为两点间的距离为S S，如图所示，如图所示,已知已知两绳所能承受的最大拉力均为两绳所能承受的最大拉力均为T T，这，这两根绳的长度不得短于多少两根绳的长度不得短于多少?答案答案TS/(4T2-m2g2)0.5相似问题例例1：长为：长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地
4、面的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为上相距为4m的两杆的顶端的两杆的顶端A，B。绳上挂一个光。绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，的物体，平衡时，绳中的张力平衡时，绳中的张力T=_。B4mA相似问题B4mA解解 选挂钩为研究对象，选挂钩为研究对象，受力情况如图受力情况如图 G=12NTT挂钩受三个力，由平衡挂钩受三个力，由平衡条件可知：两个拉力条件可知：两个拉力（大小相等均为（大小相等均为T）的）的合力合力F与与G大小相等方大小相等方向相反。以两个拉力为向相反。以两个拉力为邻边所作的平行四边形邻边所作的平行四边形为菱形。如图为菱形。如图1-
5、2所示，所示，其中力的三角形其中力的三角形OEG与与ADC相似，则：相似，则：T=10N例2、一个重为G的小环，套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上如图所示一个劲度系数为k，自然长度为L(L2R)的轻质弹簧，其上端固定在大圆环的最高点，下端下小环相连不考虑一切摩擦，求小环静止时弹簧与竖直方向的夹角。G)-2(kRkL cos arc=答案答案:RO相似问题相似三角形相似三角形 练习练习2:2:固定在水平面上的光滑半球固定在水平面上的光滑半球,球球心心O O的正上方固定一小定滑轮的正上方固定一小定滑轮,细线一端拴细线一端拴一小球一小球,另一端绕过定滑轮另一端绕过定滑轮,今将小球从图今将小球从图示
6、位置缓慢拉至示位置缓慢拉至B B点点.在小球到达在小球到达B B点的过点的过程中程中,小球对半球的压力小球对半球的压力N N及细线的拉力及细线的拉力T T的大小变化是的大小变化是 (A)N(A)N增大，增大，T T增大增大 (B)N(B)N减小，减小，T T增大增大 (C(C）N N不变不变,T,T减小减小 (D)N(D)N增大增大,T,T减小减小答案答案C相似问题 如图所示，a、b两物体通过一定滑轮用细绳相连，不计滑轮的摩擦，a物体放在P点时静止。如果a物体移到Q点放置仍处于静止，则a物体从P点移到Q点 A 绳子对a拉力变小 B 地面对a弹力变小C 地面对a摩擦力变大 D 地面对a作用力变大
7、abPQ C、D动态平衡问题二、跟摩擦力有关的平衡问题 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内共点力的作用 做这类题目时要注意两点：1由于静摩擦力的大小和方向都要随运动趋势的改变而改变，因此维持物体静止状态所需的外力允许有一定范围；又由于存在着最大静摩擦力，所以使物体起动所需要的力应大于某一最小的力总之，包含摩擦力在内的平衡问题，物体维持静止或起动需要的动力的大小是允许在一定范围内的，只有当维持匀速运动时，外力才需确定的数值2由于滑动摩擦力F=FN，要特别注意题目中正压力FN的大小的分析和计算，防止出现错误例1：A、B、C三个物体质量分别为M、m和m0，作如下图所示的连结，绳子不可伸长，且
8、绳子质量、滑轮的摩擦均不计，若B随A一起沿水平桌面做匀速运动，则可以断定：A物体A与桌面间有摩擦力，大小为m0gB物体A与B间有摩擦力，大小为m0gC桌面对A、B对A都有摩擦力，两者方向相同，合力大小为m0gD桌面对A、B对A都有摩擦力，两者方向相反，合力大小为m0g 解析：A、B一起做匀速运动，它们所受的合外力必为零为了分析A、B之间的作用力，必须把A、B隔离开来，可充分析受力情况比较简单的物体BB在水平方向只可能受A对它的摩擦力作用，除此之外，没有其他物体对B施加水平方向的作用力，而由B做匀速运动可知，B在水平方向上所受合力必为零，所以B不可能受到A施加的摩擦力作用 对于A物体在水平方向与绳子相连，而绳子系着C物体匀速运动，所以绳子的拉力等于C的重力大小，故绳子对A物体施加一水平向右的拉力作用，大小为m0g，要使A物体平衡，桌面需对A施加一水平向左的摩擦力作用 本题的正确选项应为A.
