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1、第5节共点力的平衡共点力的平衡第第3 3章章 相互作用相互作用力力回回 顾顾 1.标量和矢量标量和矢量3.力的分解力的分解根据实际作用效果根据实际作用效果三角函数三角函数正交分解法正交分解法1.1.原理：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。原理：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。2.2.步骤：步骤：(1)(1)建立建立xoyxoy直角坐标系直角坐标系 (2)(2)将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上(3)(3)分别求出分别求出 X X 轴、轴、y y 轴上个分力矢量和，即轴上个分力矢量和，即 Fx=FxFx=Fx1 1+Fx+Fx2 2+Fx+Fx
2、3 3+Fy=FyFy=Fy1 1+Fy+Fy2 2+Fy+Fy3 3+(4)(4)求共点力的合力：求共点力的合力：合力大小：合力大小：合力方向：与合力方向：与x x轴的夹角为轴的夹角为 力的分解实例力的分解实例力的分解实例力的分解实例力的分解应用力的分解应用4.共点力的表示共点力的表示（1 1）在作示意图时，可以把这些力的）在作示意图时，可以把这些力的作用点画到作用点画到它们作它们作用线的用线的公共交点上公共交点上。（2 2）假设不考虑物体转动的情况，）假设不考虑物体转动的情况，可以把物体当作质点，所以可以把物体当作质点，所以力的作用点都可以画在受力物力的作用点都可以画在受力物体的重心上体的
3、重心上。平衡的艺术平衡的艺术平衡的艺术平衡的艺术（3 3 3 3）平衡的种类）平衡的种类）平衡的种类）平衡的种类 静平衡：物体保持静止状态静平衡：物体保持静止状态 动平衡：物体保持匀速直线运动状态动平衡：物体保持匀速直线运动状态 准静态：物体处于缓慢移动的状态准静态：物体处于缓慢移动的状态平衡的条件平衡的条件平衡的条件平衡的条件（1 1）明确研究对象）明确研究对象 （2 2）分析研究对象受力，正确画出其受力图）分析研究对象受力，正确画出其受力图（3 3）利用共点力平衡条件，列平衡方程，求解未知量）利用共点力平衡条件，列平衡方程，求解未知量 直接平衡：其中任意一个力的合力必与剩余所有力的直接平衡
4、：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。合力等大、反向、共线。先分解后平衡：先分解某个力或几个力，再利用各方先分解后平衡：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向上的合力均为零的平衡条件求解正交分解法正交分解法解题步骤解题步骤例题展示例题展示例例1.两等长的轻绳下悬挂一重为两等长的轻绳下悬挂一重为 G 的物块，绳与水平天的物块，绳与水平天花板之间的夹角均为花板之间的夹角均为。问：。问：（1）两轻绳对物体的拉力各为多大？）两轻绳对物体的拉力各为多大？（2）当）当增大时轻绳的拉力如何变化？增大时轻绳的拉力如何变化？正交正交分解法分解法分解法分解法合成法合
5、成法物体在三个或三个以上的共点力作用下处于平衡时，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，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：可表示为：Fx合合0，Fy合合0物体在三个共点力作用下处于平衡时，将其中任意一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力平衡问题转化为二力平衡问题作业作业你能超出多少？你能超出多少？谢 谢 观 看