共点力的平衡条件知识点和练习,推荐文档.pdf
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1、1 第五节共点力的平衡条件 一、共点力的平衡 1共点力:作于物体上同一点的力,或力的作用线相交于一点的力叫做共点力 2平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态叫做平衡状态。物体的加速度和速度都为零的状态 叫做静止状态。物体的加速度为零,而速度不为零,且保持不变的状态是匀速直线运动状态。(物体的速 度不发生变化的状态叫做平衡状态) 3共点作用下的物体的平衡条件:共点作用下的物体的平衡条件是物体所受合外力零,即 F 合= 0在 正交分解形式下的表达式为Fx = 0,Fy = 0 (牛顿第一定律:力是改变物体运动状态的原因。运动状态不 发生变化的运动叫做平衡状态) 4关于平衡问题的几点说明: (1)
2、若物体受两个力作用而平衡,则这两个力一定大小相等,方向相反,且作用在同一直线 (2)若一个物体受三个力而平衡,则三个力中任意两个力的合力必与第三个力小相等,方向相反, 且作用在同一直线若这三个力是非平行力,则三个力一定是共点力,简称为不平行必共点如果将三个 力的矢量平移,则一定可以得到一个首尾相接的封闭三角形 (3)物体受n个力处于平衡状态时,其中n1 个的合力一定与剩下的那个力等大反向. 5三力平衡的基本解题方法: (1)力的合成、分解法:即分析物体的受力,把某两个力进行合成,将三力转化为二力,构成一对 平衡力,二是把重力按实际效果进行分解,将三力转化为四力,构成两对平衡力. (参照上一讲考
3、点3 内 容) (2)相似三角形法: 利用矢量三角形与几何三角形相似的关系,建立方程求解力的方法应用这种方 法,往往能收到简捷的效果 6多力平衡的基本解题方法:正交分解法 利用正交分解方法解体的一般步骤: (1)明确研究对象; (2)进行受力分析; (3)建立直角坐标系,建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上,将不在坐标轴上的力正 交分解; (4)x 方向, y 方向分别列平衡方程求解. 二、作用力与反作用力 1作用力与反作用力:一个物体对另一个物体有力的作用是,同时也受到另一个物体对它的作用力。 我们把两个物体间的这种相互作用力称为作用力与反作用力。把其中一个力叫做作用力,另一个力叫做
4、反 作用力。 2牛顿第三定律:两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反,作用在同一直线上。 作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上,它们同时产生、同时消失、是同种性质的力。平衡 力是作用在同一物体上。 2 典型例题: 例 1 如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态.以下相关说法正确 的是() A猴子受到三个力的作用 B绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡 C地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力 D人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大 例 2 如图所示, 固定在水平面上的光滑半球,球心 O 的正上方固定一个小定滑 轮,细绳一端拴一小球,
5、小球置于半球面上的A 点,另一端绕过定滑轮,如图所示. 今缓慢拉绳使小球从A 点滑向半球顶点(未到顶点),则此过程中,小球对半球的压 力大小 N 及细绳的拉力T 大小的变化情况是() A.N 变大, T 变大B.N 变小, T 变大 C.N 不变, T 变小D. N 变大, T 变小 例 3 倾角为 的斜面上有质量为m 的木块, 它们之间的动摩擦因数为 .现用水平力F 推动木块, 如 图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止,求水平推力F 的大小 . 例 4 物体静止于水平桌面上,则() A桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力这两个力是一对平衡力 B物体所受的重力和桌面对它
6、的支持力是一对作用力与反作用力 C物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同种性质的力 D物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡力 例 5 下列关于作用力与反作用力的说法,错误的有() A作用力在前,反作用力在后,从这种意义上说,作用力是主动作用力,反作用力是被动作用力 B马拉车,车被马拉动了,说明马拉车的力比车拉马的力大 C在氢原子中,电子绕原子核做圆周运动,而不是原子核绕电子做圆周运动,说明原子核对电子的 吸力比电子对原子核的吸引力大 D以卵击石,鸡蛋碎了,但石头却安好。是因为鸡蛋对石头的力小而石头对鸡蛋的力大 例 6 甲、乙两队拔河,甲队胜,则下列说法中哪些是正确的() A甲对
7、乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲队胜 B当甲队把乙队匀速拉过去时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力 C当甲队把乙队加速拉过去时,甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D甲对乙的拉力始终等于乙对甲的拉力,只是地面对甲的最大静摩擦力大于地面对乙的最大静摩擦 力,所以甲队胜 3 例 7 用牛顿第三定律判断下列说法中正确的是() A马拉车时,只有马对车的拉力大于车对马的拉力时才能前进。 B物体 A 静止在 B 上, A 的质量是 B 的质量的10 倍,所以, A 作用于 B 的力大于B 作用于 A 的力 C轮船的螺旋桨旋转时向后推水,水同时给螺旋桨一个反作用力 D发射火箭时,燃料点燃后,喷出的气体给空气一个作用力
8、,空气施加的反作用力推动火箭前进。 课堂练习 基础达标 1一个物体如果保持或运动,则该物体处于平衡状态 2二力平衡的条件:二个力大小,方向,作用在物体上,这两个力的合力是 3物体可能受到的力不止两个,试分析课本中两幅图中汽车和气球分别受哪几个力的作用,并作出力的 示意图? 4物体同时受几个力的作用,如果这几个力都作用于物体的或者它们的作用线交于, 这几个力叫共点力。 5有一小球在地面上处于平衡状态,则下面说法正确的是:() A小球一定不受到力的作用B小球一定没有速度 C小球一定静止D小球可能处于运动状态 6推力F 把一个物体紧压在竖直墙壁上静止不动,如图所示,下列有关力的相互关系的叙述中,正确
9、的 是() A作用力 F 和物体对墙壁的正压力平衡 B物体的重力和墙壁对物体的静摩擦力大小相等,方向相反 C作用力越大,墙壁对物体的静摩擦力越大 D作用力 F 跟墙壁对物体的弹力是一对作用力和反作用力 4 7物体静止地放在水平桌面上,则() A物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对作用力与反作用力 B物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同种性质的力 C物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力和反作用力 D桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力 8关于两个物体间的作用力和反作用力,下列说法中正确的是() A作用力和反作用力一定同时产生,同时消失 B作用力和反作
10、用力可以不同时产生 C作用力和反作用力可以是不同性质的 D作用力和反作用力的效果会相互抵消 9马拉车在水平路面上做直线运动,下面说法正确的是() A马能够拉动车是因为马拉车的力大于车拉马的力 B马先拉车,然后产生车拉马的力 C匀速前进时,马向前拉车的力等于车向后拉马的力,加速前进时,马向前拉车的力大于车向后拉 马的力 D马拉车时,车能加速前进是因为马拉车的力大于车所受的阻力;马拉车时,马能加速前进是因为地 面对马向前的作 10用力大于车向后拉马的力,下列说法正确的是() A施力物体一定也是受力物体 B有作用力然后才有反作用力 C大人拉小孩的力必大于小孩拉大人的力,所以,大人拔河时必胜 D我们站
11、在地上之所以能平衡,是因为我们对地的压力等于地面对我们的支持力 11关于两相互作用的物体间的作用力和反作用力的关系,下列说法正确的是( ) A先有作用力,然后才有反作用力 B只有两物体处于平衡状态时,作用力和反作用力才大小相等 C只有两个物体质量相同时,作用力和反作用力才大小相等 D以上说法都不对。 12下列说法正确的是() A起重机用钢索加速吊起货物时,钢索对货物的力大于货物对钢索的力 B子弹能射入木块是因为子弹对木块的力大于木块对子弹的阻力 C大人与小孩相撞时,大人对小孩的撞击力大于小孩对大人的撞击力 D将图钉揿入木板,图钉对木板的力和木板对图钉的力大小是相等的 13人走路时,人和地球间的
12、作用力和反作用力的对数有(只考虑单脚着地)( ) A1 对B2 对C3对D 4 对 5 14跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法正确的是( ) A运动员对地面的压力大于运动员受到的重力 B地面对运动员的支持力大于运动员受到的重力 C地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力 D运动员对地面的压力等于运动员受到的重力 15两个小球A 和 B,中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板下,如图所示,下面四对力中属平衡力的是 ( ) A绳对 A 的拉力和弹簧对A 的拉力 B弹簧对 A 的拉力和弹簧对B 的拉力 C弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力 DB 的重力和弹簧对B 的拉力 16下列说法正确的是()
13、A凡是大小相等,方向相反,作用在两个物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 B凡是大小相等,方向相反,作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 C凡是大小相等,方向相反,作用在同一直线上且分别作用在两个物体上的两个力必定是一对作用 力与反作用力 D相互作用的一对力哪一个作为作用力,哪一个作为反作用力可以是任意的 能力提高 1如下图所示,一个物体放在斜面上处于静止状态,斜面对这个物体的作用力为F下列哪个图中的F 是正确的() 2如图 1 所示,物体A 静止于水平地面上,下列说法正确的是() A物体对地面的压力和物体受到的重力是一对平衡力 B物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作
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