1、牛顿运动定律的应用 共点力的平衡,平衡条件的理论推导,平衡状态,静止静平衡,匀速直线运动动平衡,a=0,根据牛顿第二定律F合=ma,F合=0,总结,(v=0,a=0),(v0,a=0),想一想:速度等于与静止是一回事吗?,结论:共点力作用下物体的平衡条件是合力为0,二力平衡条件:两个力等大、反向、共线,一、平衡条件: F合=0,三力平衡条件:任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线。,例:如图所示,斜面上的物体保持静止状态,下列结论正确的是( ) A、物体所受的重力与弹力的合力方向垂直斜面向上 B、物体所受的弹力与摩擦力的合力方向竖直向上 C、物体所受重力、弹力、摩擦力的合力方向沿斜面向下
2、D、物体所受重力、弹力、摩擦力中任两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反,BD,多力平衡条件:物体受到几个共点力的作用而平衡时,其中的任意一个力必定与余下的其他力的合力等大、反向、共线。,FA= F1= G sin,FB= F2= G cos,FA= G sin,FB= G cos,沿OA方向:F1FA = GsinFA0,沿OB方向:F2FB = GcosFB0,合成法,分解法,二、求解平衡的方法,水平方向:F1FBC= mgcosFBC0,竖直方向:F2mg= FAC sinmg0,正交分解法,例:如图,半径为R的光滑半球的正上方,离球面顶端距离为h的O点,用一根长为L的细线悬挂质量为
3、m、半径为r的小球,小球靠在半球上试求小球对球面压力的大小,F,FN,G,FT,相似三角形法,只知一个力,则用相似三角形法,例:如图,一固定的斜面上,有一块可以绕下端转动的挡板P,今在挡板与斜面间夹有一重为G的光滑球。当挡板P由图中竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中,球对挡板和斜面的压力如何变化?,G,FNP,FN,作图法,变式一:如图,将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,分析OA、OB所受力的大小变化情况。,FA,FB,FT=G,FA逐渐变小,FB先变小后增大,结论:,G,FT,FN,变式二:如图,将斜面缓缓从右往左推动的过程中,绳对小球的拉力和小球对斜面的压力符合变化?,注:用作图法求解动态平衡,要求已知一个力和另一个力的方向,提高:如图,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的,一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为60,两小球的质量比m2/m1为( )A B C D,A,