《7用牛顿运动定律解决问题（二）》精品PPT课件优质课下载

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过程与方法

学会应用共点力平衡条件求解平衡问题的基本方法．

情感、态度与价值观

学会由牛顿定律推导物体的平衡条件．

学习目标

你看过走钢丝的杂技表演吗？你玩过不倒翁吗？(见下图)你想探究一下什么是平衡和平衡条件吗？

知识点解析

1．平衡状态

一个物体在共点力作用下，保持静止状态或匀速直线运动状态，则这个物体处于平衡状态．例如沿水平路面匀速行驶的汽车、悬挂在房顶的吊灯、工厂里耸立的大烟囱、宏伟的跨海大桥等等，都处于平衡状态．

知识点1 共点力的平衡条件

特别提醒：

静止与v＝0是两个不同的概念．v＝0且a＝0同时满足时为静止，仅有v＝0但a≠0，不是静止，例如小球上抛运动到最高点v＝0但a＝g，不是静止状态，自然也不是平衡状态．

2．共点力的平衡条件

从牛顿第二定律知道：当物体所受合力为零时，加速度为零，物体将保持静止或者做匀速直线运动状态，即物体处于平衡状态，所以，在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合＝0.

F合＝0是矢量式(即物体所受各力矢量和为零)，即在任一方向上物体所受合力为零．将物体所受的共点力正交分解，则平衡条件可表示为下列方程组：Fx合＝0，Fy合＝0.

其中Fx合为物体在x轴方向上所受的合力，Fy合为物体在y轴方向上所受的合力．

3．共点力作用下物体平衡条件的具体表达和推论

①若物体在两个力同时作用下处于平衡状态，则这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零，这就是初中学过的二力平衡．

②若物体在三个非平行力同时作用下处于平衡状态，则这三个力必定共面共点(三力汇交原理)，合力为零，称为三个共点力的平衡，其中任意两个力的合力必定与第三个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上．

③物体在n个非平行力同时作用下处于平衡状态时，n个力必定共面共点，合力为零，称为n个共点力的平衡，其中任意(n－1)个力的合力必定与第n个力等值反向，作用在同一直线上．

1．求解共点力平衡问题的基本方法

(1)合成法：主要是三力平衡问题，常用力的合成的观点，根据平衡条件建立方程求解．

(2)分解法：从力的分解的观点求解，包括按力产生的实际效果分解和力的正交分解法．

2．解决共点力平衡问题的一般步骤

(1)选取研究对象