3共点力平衡及其应用.pdfVIP

1.知道什么是平衡状态，认识生活中的平衡现象。 2.通过实验探究多个力的平衡条件。 3.会利用平衡条件解决有关力学的综合问题。 在我们身边常常可以见到处于平衡状态的物体，如 静止的石块，匀速 的飞机，气球等。人们还创造了 很多关于平衡的 ， 猜想一下我们身边都有哪 些现象和活动涉及平衡的问题呢？ 平衡的 ——杂技走钢丝 那么究竟什么是平衡状态，物体在什么情况下才能处于平 衡状态呢？ 关于平衡问题的猜想对不对呢？让我们 通过这一节课的学习来解决这些疑问吧。 一、平衡状态 如果物体保持静止或匀速直线 状态，我们称它 处于平衡状态。 二、探究物体的平衡条件 提出问题：物体满足什么样的条件才能处于平衡状态呢？ 猜想与假设： 请 猜想一下，可以参考初中学习 过的二力平衡的知识 有同学这样猜想:由二力平衡知，如果物体只受两个力的 作用，那么当两个力的合力为零时，物体处于平衡状态。 类比可知，如果物体受到的多个力的合力为零，那么物体 就处于平衡状态。 这个猜想对不对呢？如果想知道三个力的合力，我们可以 把三个力的图示画出来，通过平行四边形法则求出它们的 合力，从而证明猜想是否正确。 你想到怎样设计实 验来验证这个问题了吗？ 设计和制定实验： 三个测力计共同拉一个圆环，使其处于静止状态。 记下三个测力计拉力的大小和方向 用力的图示法表示出各个力。 先研究其中两个力的合力跟第三个力的关系，然后找 出三个共点力平衡时满足的条件。 实验结论： 物体受到三个力的合力为零，才能处于平衡状态。 分析论证 二力平衡时，如图所示，物体只受到两个力的作用，平 衡时它们的合力为0。 如图O点受到三个力的作用处于平衡状态。若把其中F ，F 1 2 用它们的合力F替代，再与F 比较可以发现这又转化成了二 3 力平衡问题。可以发现，它们同样满足条件F =0 合 F3 F1 O F2 若为4个共点力的作用则如图所示 推广可得出不论有几个共点力的作用，我们总是可以二 力合成，用一个合力替代两个分力，再继续合成，最终 把这个问题转化成了二力合成的问题。总结可得共点力 的平衡条件： 物体在多个共点力作用下平衡时，合力总等于零。 思考：斜拉桥的塔柱是在哪几个力作用下取得平衡的？ FN A F2 B C F1 G 如图为一个在水平拉力作用下沿水平面匀速前进的小车， 分析它的受力情况。 N F =F-f=0 x合 f F F =N-G=0 y合 G 在共点力平衡问题中，常取两个互相垂直的方向进行考