20xx粵教版高中物理必修一35共點(diǎn)力的平衡條件-免費(fèi)閱讀
【正文】 ＝ 40 N F2＝Gt an 30176。 相等 相反 所受合外力為零 思考 速度為零的物體一定處于平衡狀態(tài)嗎？ 答案 不一定，例如豎直上拋運(yùn)動的物體上升到最高點(diǎn)時，速度為零，但仍受重力． 一、平衡狀態(tài) 1 ．含義：平衡狀態(tài)指一個物體在共點(diǎn)力作用下保持靜止或勻速直線運(yùn)動的狀態(tài)． 2 ．運(yùn)動學(xué)特征：共點(diǎn)力作用下物體處于平衡狀態(tài)的運(yùn)動學(xué)特征是加速度等于零． 3 ． “ 保持 ” 其狀態(tài)與 “ 瞬時速度 ” 的某狀態(tài)有區(qū)別：豎直上拋的物體運(yùn)動到最高點(diǎn)時，這時瞬時速度為零，但這一狀態(tài)不能保持，因而不處于平衡狀態(tài)． 二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件 1 ． 平衡條件： 物體所受合力為零，即 F 合 ＝ 0. 2 ．平衡條件的推論 (1) 如果物體在兩個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定 大小相等、方向相反，為一對平衡力． (2) 如果物體在三個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等、方向相反． (3) 如果物體受多個共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其他力的合力大小相等、方向相反． ( 4) 當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時，沿任意方向物體所受的合力均為零． ( 5) 三力匯交原理：如果一個物體受到三個非平行力作用而平衡，這三個力的作用線必定在同一平面內(nèi)，而且必為共點(diǎn)力． 3 ．求解物體平衡問題的幾個方法 (1) 正交分解法 正交分解法是解決共點(diǎn)力平衡問題的一般方法，應(yīng)用正交 分解法一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： ① 該方法不受研究對象和受外力多少的限制； ② 關(guān)于坐標(biāo)軸的選取，原則上是任意的，就是說選擇不同的坐標(biāo)軸并不影響運(yùn)算的結(jié)果．但具體應(yīng)用時又以解題方便的坐標(biāo)系為最佳選擇，例如在靜力學(xué)問題中一般選含外力多的方向?yàn)橐粋€坐標(biāo)軸的方向． ( 2) 力的合成法 特別適合三個力平衡時，運(yùn)用其中兩力的合力等于第三個力來列方程求解． ( 3) 相似三角形法 在共點(diǎn)力的平衡問題中，已知某力的大小及繩、桿等模型的長度、高度等，常用力的三角形與幾何三角形相似的比例關(guān)系求解 . 【典例 1 】 ( 雙選 ) 下列情況下，物體處于平衡狀態(tài)的有( ) ． A ．自由下落的物體 B ．沿斜面勻速下滑的物體 C ．物體被豎直向上拋出到達(dá)最高點(diǎn)時 D ．高空中勻速飛行的飛機(jī) 解析 自由下落的物體不是處于平衡狀態(tài)；沿斜面勻速下滑的物體，顯然處于平衡狀態(tài)；而豎直向上拋出到達(dá)最高點(diǎn)時的物體，盡管物體的瞬時速度為零，但它不處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力不是零，因此也不處于平衡狀態(tài)；高空中勻速飛行的飛機(jī)處于平衡狀態(tài)． 答案 BD 借題發(fā)揮 判斷物體是否處于平衡狀態(tài)，一是看物體是否處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，二要看物體所受的合力是否為零，或者物體的加速度是否為零，只要物體的加速度不是零，物體就不處于平衡狀態(tài)． 【變式 1 】 ( 單選 ) 下列關(guān)于物體的平衡狀態(tài)的說法，正確的是 ( ) ． A ．只有在靜止和勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，物體才處于平衡狀態(tài) B ．做豎直上拋運(yùn)動的物體，上升到最高點(diǎn)時速度為零，此瞬間物體處于平衡狀態(tài) C ．若一個物體相對另一個物體靜止，則此物體處于平衡狀態(tài) D ．若一個物體所受合外力為零，則此物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài) 答案 A 【典例 2 】 沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一個足球掛
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