力的平衡PPT

2.平衡条件
物体在多个共点力作用下平衡时,合力总等于零。
3.当作用在一个物体上的多个共点力的合力等于零时,它们在水平方向上
的分力的合力等于零,在竖直方向上的分力的合力也等于零。
自我检测
1.正误辨析
(1)作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,则这两个力一定平衡。
(
)
答案 ×
(2)某时刻物体的速度为零,物体一定处于平衡状态。(
③多力平衡:若物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力
与其余所有力的合力等大、反向。
(3)当物体受三个力平衡时,将表示这三个力的有向线段依次首尾相连,会
构成一个矢量三角形,表示合力为0。
探究应用
例1物体在五个共点力的作用下保持平衡,如图所示,其中F1大小为10 N,方
向水平向右。
(1)若撤去力F1,而保持其余四个力不变,求其余四个力的合力的大小和方向;
处于平衡状态,这三个力的合力为零。可用以下两种方法求解。
(解法一)力的合成法
将风力F和拉力T合成,如图乙所示,由平衡条件知F与T的合力与重力等大
反向,由平行四边形定则可得

F=mgtan θ,T=
。
cos
(解法二)正交分解法
以金属球的重心为坐标原点,取水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立直角
坐标系,如图丙所示。由于金属球处于平衡状态,故水平方向的合力Fx合和
答案 (1)10 N 水平向左 (2)10√2 N
规律方法 物体受多个力的作用处于平衡状态,其中一个力与其他力的合力
大小相等,方向相反。
变式训练1人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升,如图所示,下列说法正确的
是(
)
A.人所受合力方向同图中速度的方向

2．起重机的钢丝绳吊着重物，请比较：在重物静止时，重物匀速上升时，重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小，则 A． 重物匀速上升时，拉力最大B． 重物静止时，拉力最大C． 重物匀速下降时，拉力最大D． 上述三种情况，拉力一样大
3、测滑动摩擦力时物体为什么要做匀速直线运动？（测重力）
4、竖直上抛的物体受到的阻力与速度有关，速度越大，阻力越大，试分析物体在上升及下降的整个过程中，合力最大的位置。
同体、共线、反向、等大 彼此平衡的两个力的合力为零
三、二力平衡条件的应用
三、二力平衡条件的应用
静止悬挂的电灯．（电灯受的拉力F与重力G二力平衡）
静止在桌面上的茶杯．（杯子受的支持力N与重力G二力平衡）
匀速运动的拖车．拖车受的支持力N与重力G二力平衡、牵引力F与阻力f二力平衡
二、下列四图哪些反映了二力平衡？
乙、丙
请再举出更多的二力平衡的例子
支持力N
重力G
G=N
1.放在水平桌面上的书所受力中，属于平衡力的是 A．书对桌面的压力与书所受的重力；B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力；C．书所受的重力与桌面对书的支持力；D．书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力．
1、平衡状态
静止状态匀速直线运动状态
2、平衡力
使物体处于平衡状态的力
3、二力平衡
物体在两个力作用下处于平衡状态
实验：
生活中的现象
二、二力平衡条件
1、二力平衡条件
2、二力平衡的合力为零
3、物体运动状态不改变
受平衡力
不受力
画出图9-3-2中物体受力的示意图，并分析物体是否受到平衡力，哪一对力是二力平衡．1）静止悬挂的电灯．2）静止在桌面上的茶杯．3）匀速运动的拖车．

A．F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大 B．F的大小一定大于F1、F2中的最大者 C．F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小 D．F的大小不能小于F 、F 中的最小者
2．两个共点力，大小都是50 N，如果要 使这两个力的合力也是50 N，这两个力之 间的夹角应为（ C ） A．300 B．600
思考与讨论：位移的合成方法
三角形定则
x1
· x2 B
x
平行四边形定则
x1
x2
x
x2
两个力的合成是否也满足三角形定则或平行四边形定则呢？
丁
Fˊ
求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的线段为邻边作 平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向， 这叫做力的平行四边形定则。
实验结论：两个力的合成遵循平行四边形定则。
合力F与两个分
力F1、F2有什么 关系呢？
③实验探究：演示实验
实验器材： 橡皮条1根、细绳套2个、钩码若干、滑轮2个、铅笔、
三角板。 实验步骤：
④以F1、F2为邻边做平行四边形，则F1、F2之间的 对角线就是理论合力Fˊ（图丁）。 ⑤比较实际合力F和理论合力Fˊ（图丁）。
⑥得出实验结论：在实验误差允许范围内，两个互成 角度的力的合成遵循平行四边形定则（图丁）。
连，那么由第一个力的始端到
最后一个力的末端的有向线段
F4
就是这些力的合力
思考2：
⑺合力与分力的大小关系：
讨论1：两个分力F1、F2大小不变，合力随夹角如何变化？
①合力最大: F=F1+F2(夹角为0, 即方向相同) ②合力最小: F=︱F1 - F2︱(夹角为180,即方向相反) ③合力的大小范围: ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 F ④合力可能大于、等于、小于任一分力

二力平衡公理的物理意义
力的合成与分解
二力平衡公理是力的合成与分解的基础，通过二力平衡公理可以理 解力的合成与分解的方法和意义。
物体运动状态的改变
当物体受到的力不平衡时，物体的运动状态会发生改变；而当物体 受到的力满足二力平衡条件时，物体的运动状态保持不变。
实际应用
二力平衡公理在工程、物理、化学等领域都有广泛的应用，如天平、 杠杆、滑轮等装置的工作原理都基于二力平衡公理。
二力平衡公理与其他物理原理的关系
牛顿第三定律
二力平衡公理与牛顿第三定律密切相关。根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反 。在二力平衡的情况下，这两个力作用于同一个物体上，使得物体保持平衡状态。
动量守恒
在某些情况下，二力平衡公理与动量守恒原理相结合。例如，在不受外力作用或所受外力相互抵消的 系统内，动量守恒定律成立。
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CATALOGUE
二力平衡公理的扩展与深化
对二力平衡公理的进一步理解
平衡状态
二力平衡公理指出，当一个物体处于静止或匀速直线运动状态时，该物体所受的 力是平衡的。这意味着物体所受的两个力大小相等、方向相反，且作用在同一条 直线上。
动态平衡
除了静态平衡外，二力平衡公理还可以应用于动态平衡，即物体在运动过程中所 受的力平衡的情况。例如，在抛体运动中，重力与空气阻力相平衡。
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CATALO述
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02
03
平衡状态
物体在受到两个大小相等 、方向相反且作用在同一 直线上的力时，将处于静 止或匀速直线运动状态。
平衡条件
两个力的大小相等，方向 相反，作用在同一直线上 。
平衡状态的性质
平衡状态是相对稳定的， 因为任何微小的干扰都会 使物体偏离平衡状态。