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云里“物理”
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第5节
共点力的平衡
第3章 相互作用——力
回 顾
1.标量和矢量
3.力的分解——根据实际作用效果
三角函数
正交分解法
1.原理：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。
2.步骤：
(1)建立xoy直角坐标系
(2)将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上
(3)分别求出 X 轴、y 轴上个分力矢量和，即
Fx = Fx1+Fx2+Fx3+……
Fy = Fy1+Fy2+Fy3+……
(4)求共点力的合力：
合力大小：
合力方向：与x轴的夹角为θ
力的分解实例
力的分解实例
力的分解应用
4.共点力的表示
（1）在作示意图时，可以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。 （2）假设不考虑物体转动的情况，可以把物体当作质点，所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上。
平衡的艺术
（3）平衡的种类
①静平衡：物体保持静止状态
②动平衡：物体保持匀速直线运动状态
③准静态：物体处于缓慢移动的状态
平衡的条件
（1）明确研究对象
（2）分析研究对象受力，正确画出其受力图
（3）利用共点力平衡条件，列平衡方程，求解未知量
①直接平衡：其中任意一个力的合力必与剩余所有力的合力等大、反向、共线。
②先分解后平衡：先分解某个力或几个力，再利用各方向上的合力均为零的平衡条件求解——正交分解法
解题步骤
例题展示
例1. 两等长的轻绳下悬挂一重为 G 的物块，绳与水平天花板之间的夹角均为α。问：
（1）两轻绳对物体的拉力各为多大？
（2）当α增大时轻绳的拉力如何变化？
正交
分解法
分解法
合成法
物体在三个或三个以上的共点力作用下处于平衡时，将物体所受的各个力均向两个互相垂直的方向上分解，然后分别在这两个方向上列平衡方程，此时平衡条件可表示为：Fx合＝0，Fy合＝0
物体在三个共点力作用下处于平衡时，将其中任意一个力沿其他两个力的反方向分解，则每个方向上的一对力大小相等，方向相反，从而把三力平衡问题转化为两个方向上的二力平衡问题
物体在三个共点力作用下处于平衡时，将其中的任意两个力合成，其合力一定与第三个力平衡，从而把三力平衡问题转化为二力平衡问题
作业
你能超出多少？
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