1、4.2 共点力平衡条件的应用,知识回顾,一、平衡状态,如果物体保持静止或者做匀速直线运动,我们就说这个物体处于平衡状态,二、 平衡条件:,F合=0,2 共点力平衡条件的应用,“推”往往要比“拉”费力,这是为什么呢?,动摩擦因数为,拉物体时受力分析,2 共点力平衡条件的应用,力F能拉动物体的条件是什么?,解:水平方向:,竖直方向:,又:,联立可得:,当F合0是物体被拉动,即:,2 共点力平衡条件的应用,力F能拉动物体的条件是什么?,推物体时受力分析如图,可解得能推动物体的条件是:,F2 F1,2 共点力平衡条件的应用,1、在水平路面上用绳子拉一只重100N的箱子,绳子和路面的 夹角为37,如图所
2、示.当绳子的拉力为50N,恰好使箱子匀速移动,求箱子和地面间的动摩擦因数.,解:对物块受力分析如图,x轴方向:,y轴方向:,又:,得:,2、质量为m的木块,被水平力F紧压在倾角=60的固定木板上,如图所示,木板对木块的作用力为( ),D,应用共点力的平衡条件解题的一般步骤:,(1)确定研究对象,(2)分析研究对象的受力情况,(3)判断研究对象是否处于平衡状态,(4)应用共点力的平衡条件,选择适当的方法,列平 衡方程,(5)求解方程,并根据情况,对结果加以说明或必要的讨论,2 共点力平衡条件的应用,例1、某公园要在儿童乐园中建一座滑梯,已知斜面与物体间滑动摩擦因数= 0.75,那么倾角至少要多少
3、度时儿童在斜面上才可以由静止开始滑下?,2 共点力平衡条件的应用,解:设人的质量为m,受力分析图,x轴方向,y轴方向,又:,联立得,得: 37o,倾角至少要37,儿童在斜面上才可以由静止开始滑下。,x,y,2 共点力平衡条件的应用,3、如图所示,固定斜面的倾角为30,质量为1kg的物体与斜面间的动摩擦因素为0.3 , 要使该物体沿斜面匀速向上滑动, 需对物体施加多大的沿斜面的推力?,动态平衡问题的分析,例2、如图所示挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,则挡板与竖直墙壁之间的夹角缓慢增加至=90时,AB板及墙对球压力如何变化?,2 共点力平衡条件的应用,解法一:解析法,(1)利用力的合成
4、法 由于挡板缓慢放下,故小球总处于平衡状态,其受力如右图所示,由平衡条件知,N2与N1的合力大小等于G,将N1与N2合成,由图知: N1=mg cot,N2mg/sin,当增大时cot减小,sin增大,故N1减小,N2也减小,当90时,N10,N2mg.,(2)利用正交分解,水平方向:,竖直方向:,得:,动态平衡问题的分析,2 共点力平衡条件的应用,G,例2、如图所示挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,则挡板与竖直墙壁之间的夹角缓慢增加至=90时,AB板及墙对球压力如何变化?,解法二:图解法,动态平衡问题的分析,2 共点力平衡条件的应用,例2、如图所示挡板AB和竖直墙之间夹有小球,球的质量为m,则挡板与竖直墙壁之间的夹角缓慢增加至=90时,AB板及墙对球压力如何变化?,4、如图所示,电灯悬挂于两墙壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持 O 点的位置和OB绳的位置不变,则在A点向上移动的过程中 ( )A绳OB的拉力逐渐增大B绳OB的拉力逐渐减小C绳OA的拉力先增大后减小D绳OA的拉力先减小后增大,BD,解决共点力平衡问题的常用方法:图解法、正交分解法。,