3 3、 力的平衡力的平衡 1 1、知道平衡状态和共点力的平衡条件。知道平衡状态和共点力的平衡条件。2 2、知道稳度的概念和影响稳度大小的因素知道稳度的概念和影响稳度大小的因素。3 3、会利用共点力平衡的条件解答平衡问题会利用共点力平衡的条件解答平衡问题。4 4、了解静态平衡、物体在某方向的平衡。了解静态平衡、物体在某方向的平衡。品味平衡之美品味平衡之美2 2、物体平衡状态的外在体现、物体平衡状态的外在体现（1 1）保持保持静止状态；静止状态；（2 2）保持保持匀速直线运动状态。匀速直线运动状态。1 1、二力平衡的特点、二力平衡的特点大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一个物体上；一对平衡力的合力为零。同一个物体上；一对平衡力的合力为零。力的平衡是物体平衡的本质条件，物体平衡是力平衡的效果力的平衡是物体平衡的本质条件，物体平衡是力平衡的效果知识回顾知识回顾注意：注意：对对“保持保持”的理解！的理解！情境例证情境例证情境例证情境例证三力平衡条件三力平衡条件实验探究实验探究实验设计实验设计方案方案1F1F2F3方案方案2方案方案3F1F2F3四人一组四人一组, ,比一比哪组又准又快比一比哪组又准又快猜想假设猜想假设实验设计实验设计收集证据收集证据共点力作用下物体的平衡条件为共点力作用下物体的平衡条件为:F:F合合=0=0处理力的主要方法处理力的主要方法: :1 1、F F1212=F=F3 3(F(F1212表示表示F F1 1、F F2 2的合力）的合力） 【合成法合成法】2 2、F F1 1=F=F3131(F(F3131表示表示F F3 3在在F F1 1方位上的分力方位上的分力) ) F F2 2=F=F32 32 【分解法分解法】3 3、F F1 1、F F2 2、F F3 3构成闭合的三角形构成闭合的三角形 【三角形法三角形法】它们也是平衡问题处理的主要方法它们也是平衡问题处理的主要方法得出结论得出结论重难点探究重难点探究重难点探究重难点探究2 2、对研究对象进行受力分析；、对研究对象进行受力分析；3 3、选择研究方法；、选择研究方法；4 4、利用平衡条件建立方程；、利用平衡条件建立方程；5 5、数学方法求解。、数学方法求解。1 1、明确研究对象；、明确研究对象；友情提示：友情提示：解决共点力平衡问题的基本步骤解决共点力平衡问题的基本步骤1.1.用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若鸟笼重为用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若鸟笼重为20N20N。求求绳子绳子OCOC对鸟笼的拉力；对鸟笼的拉力；绳子绳子OAOA和和OBOB对结点对结点O O的拉力。的拉力。解析：解析：解法解法1 1对鸟笼进行受力分析对鸟笼进行受力分析T T由二力平衡得由二力平衡得OCOC对鸟笼的拉力对鸟笼的拉力 T=G=20NT=G=20N对结点分析对结点分析G GF F1212T TF F1 1F F2 2600由共点力的平衡得：由共点力的平衡得：1212F F1 1=F=F1212cos60cos600 0F F2 2=F=F1212sin60sin600 0可得：可得：1 1=10N,F=10N,F2 2=10 N=10 N点对象点对象明受力明受力 表依据表依据由三角函数关系得由三角函数关系得 对力的处理对力的处理解法解法对结点分析对结点分析( (如图如图) )T TF F1 1F F2 2按平行四边形定则分解按平行四边形定则分解2 2T T1 1600由三角函数可得由三角函数可得T T1 1=Tcos 60=Tcos 600 0T T2 2=Tsin60=Tsin600 0根据共点力的平衡条件得根据共点力的平衡条件得F F1 1=T=T1 1F F2 2=T=T2 2代入数据，可解得：代入数据，可解得：1 1=10N,F=10N,F2 2=10 N=10 N解法解法对结点分析对结点分析( (如图如图) )T TF F2 2由共点力的平衡条件知：由共点力的平衡条件知：平移各力后一定是封闭的三角形平移各力后一定是封闭的三角形F F1 1F F1 1T TF F2 2600由三角函数可得由三角函数可得F F1 1=Tcos 60=Tcos 600 0F F2 2=Tsin60=Tsin600 0代入数据，可解得代入数据，可解得1 1=10N,F=10N,F2 2=10 N=10 N2. 2. 质量为质量为m m的均匀球放在一倾角为的均匀球放在一倾角为的光滑的斜面上，被一竖的光滑的斜面上，被一竖直的挡板挡住，如图。求斜面和挡板对球的支持力分别是多少直的挡板挡住，如图。求斜面和挡板对球的支持力分别是多少？1 1、取小球为研究对象、取小球为研究对象2 2、受力分析、受力分析小球共受到三个力的作用：重力、斜面的小球共受到三个力的作用：重力、斜面的支持力、挡板对它的支持力支持力、挡板对它的支持力. .mgmgF F1 1F F2 23 3、研究方法：合成法、研究方法：合成法用平行四边形定则求出用平行四边形定则求出F F1 1和和mgmg的合力的合力F F。F F4 4、由平衡条件可知、由平衡条件可知F F与与F F2 2等值反向，从图中力的三角形可求得：等值反向，从图中力的三角形可求得：F F1 1mgtanmgtanF F2 2=mg/cos=mg/cos解析：解析：推论：推论：当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与其余的当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与其余的力的合力等值反向。力的合力等值反向。mgmgF F1 1F F2 2F F3.3.物体物体A A在水平力在水平力F F1 1=400N=400N的作用下，沿倾角的作用下，沿倾角=60=600 0 的斜面匀的斜面匀速下滑（如图所示），物体速下滑（如图所示），物体A A受的重力受的重力G=400NG=400N。求斜面对物体。求斜面对物体A A的支持力和的支持力和A A与斜面间的动摩擦因数与斜面间的动摩擦因数。F F1 1A A解析：解析：1 1、取物体、取物体A A作为研究对象。作为研究对象。2 2、物体、物体A A受到四个力的作用：受到四个力的作用：重力重力G G、水平向左的力、水平向左的力F F1 1、垂直于、垂直于斜面向上的支持力斜面向上的支持力F F2 2、平行于斜、平行于斜面向上的滑动摩擦力面向上的滑动摩擦力F F3 33 3、研究方法：正交分解法（常、研究方法：正交分解法（常用于多力平衡）用于多力平衡）600GF F2 2F F3 3F F1 1x xy y4.4.沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在沿光滑的墙壁用网兜把一个足球挂在A A点（如图所示）点（如图所示）, ,足球足球的质量为的质量为m m，网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为，网兜的质量不计。足球与墙壁的接触点为B B，悬绳，悬绳与墙壁的夹角为与墙壁的夹角为。求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力。求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力. .o omgmgF F1 1F F2 2F FA AB B解析：解析：取足球作为研究对象，由共点力的平衡取足球作为研究对象，由共点力的平衡条件可知，条件可知，F F1 1和和mgmg的合力的合力F F和和F F2 2大小相等、大小相等、方向相反。分析图中力的平行四边形可方向相反。分析图中力的平行四边形可求得：求得：F F1 1=mgtan=mgtanF F2 2=mg/cos=mg/cos物物体体的的平平衡衡平衡状态平衡状态: :物体保持静止或匀速直线运动状态物体保持静止或匀速直线运动状态平衡条件平衡条件: :二力和多力平衡均遵循：二力和多力平衡均遵循：F F合合=0=0解题方法解题方法: :合成法、分解法、三角形法合成法、分解法、三角形法