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(共20张PPT)
第5节 共点力作用下物体的平衡
蜀国有仙山，仙山有飞来
飞来的山峰，年龄高达2亿岁，被它压住的地层才1亿年左右
远古巨石
比萨斜塔
平衡木运动员的高难度支撑动作
蘑菇石
在生活中，平衡无处不在。室内摆放的各种物品、雄伟的建筑、表演着平衡动作的杂技演员和体操运动员、大自然中耸立的山峰，乃至著名的比萨斜塔……它们都保持着静止。静止是平衡的一种表现。
沿平直铁路做匀速直线运动的列车、医院采集的血样中缓缓下沉的红细胞、发生沙尘暴时在空中徐徐下落的沙尘、 在空中匀速飘移的飞艇、挂在降落伞上在空中匀速下降的救灾物资等，也都处于平衡状态。
处于运动的平衡物体
平衡状态
一、共点力作用下物体的平衡状态
静止
匀速直线运动
物体在共点力的作用下，保持静止或做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
物体处于平衡状态，你能说出它们各自受到哪些力的作用吗？你认为这些力应当满足怎样的条件？
讨论与交流
O
A
B
二、共点力作用下物体的平衡条件
实验探究：小铁环在三个共点力作用下的平衡条件
实验操作建议：
1.使用测力计前应调零。
2.测力计面板应与木板面平行， 保证三力在同一平面内。
3.记下三个测力计的读数F1、F2、F3的大小方向。
4.定标度，作出这三个力的图示。
实验结论
小铁环所受的这三个共点力的合力为零。
拓展思考
若用多个测力计拉住小铁环，重做前面的实验，当使铁环平衡时，各测力计的力F1、F2……应当满足怎样的关系？
G
f
N
讨论与交流：斜面对物体的作用力的大小和方向是怎样的？
问题1：
G
f
N
问题1：
G
f
N
问题1：
推论1：如果物体受到三个共点力的作用而平衡，则其中任意两个力的合力与第三个力等大反向。
三、共点力作用下物体的平衡——推论
G
f
N
G
f
N
推论2：如果一个物体受到三个力的作用而处于平衡状态，则这三个力首尾顺次相连，将构成一个闭合的矢量三角形。
拓展思考：若物体受四个共点力而平衡呢？
F1
F2
F4
F3
推论3：如果物体受到n个共点力的作用而平衡，则其中任意(n-1)个力的合力与第n个力等大反向。
讨论与交流：你能根据共点力的平衡条件找出细棒的重心吗？
问题2：
推论4：物体如果受到三个互不平行的力的作用而处于平衡状态，则这三个力的作用线必定交汇于一点。——三力交汇原理
问题3 如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后(　　)
A．F1不变，F2变大 B．F1不变，F2变小
C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变小
x
y
二、共点力作用下物体的平衡条件
F合=0
在平面直角坐标系xoy中，共点力的平衡条件：
ΣFx=0
ΣFy=0
F2
F1
F3
O
α
β
问题4（2022辽宁卷）如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，则（　　）
A．F1的竖直分力大于F2的竖直分力
B．F1的竖直分力等于F2的竖直分力
C．F1的水平分力大于F2的水平分力
D．F1的水平分力等于F2的水平分力
问题5 木箱重600N，放在水平地面上，一个人用大小为200N与水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱与地面之间的动摩擦因数。
F
30°
F
f
N
F1
F2
G
问题6 如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连，斜面的倾角θ可以改变，讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则一定有 ( )
A．若物块M保持静止，则θ角越大，摩擦力越大
B．若物块M保持静止，则θ角越大，摩擦力越小
C．若物块M沿斜面下滑，则θ角越大，摩擦力越大
D．若物块M沿斜面下滑，则θ角越大，摩擦力越小

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