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第十讲物体的平衡

上传时间: 2014-08-22

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引言：拔河比赛比的是什么？很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。对于拔河的两个队，甲对乙施加了多大拉力，乙对甲也同时产生一样大小的拉力。可见，双方之间的拉力并不是决定胜负的因素。??对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。

第十讲物体的平衡问题

一．夯实双基：

1.物体的平衡状态：教室内的吊灯受到和，吊灯保持状态．课桌受到

力，书本对它向下的力和地面的力，课桌静止．一列火车在一段平直的轨道上匀速行驶，火车受重力、支持力、水平向前的和向后的．物体在受到几个力作用时，如果物体保持或，我们就说这个物体处在状态．

2.力的平衡条件：

两个力的平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在一个上，相等、相反、作用在上．根据同一条直线上力的合成的法则可知，当两个力彼此平衡时，物体受到的合力为．

例.画出物体受力的示意图，并分析物体是否受到平衡力，哪一对力是二力平衡。

（1）静止悬挂的电灯。

（2）静止在桌面上的茶杯

（3）匀速运动的拖车。

例.起重机的钢丝绳吊着重物，比较在重物静止时，重物匀速上升时，重物匀速下降时钢丝绳对重物的拉力大小，则

A．? 重物匀速上升时，拉力最大 B．? 重物静止时，拉力最大

C．? 重物匀速下降时，拉力最大 D．? 上述三种情况，拉力一样大

例.用手掌住一个酱油瓶，酱油瓶开口向上静止在手中不动。以下说法正确的是：

A.酱油瓶静止在手中受到静摩擦力的作用。

B.随着手握力的增大，瓶子受到的静摩擦力也变大。

C.手握力增大时，瓶子受到的静摩擦力不变。

D.若是一个空瓶，当向内注水时，即使手的握力不变，瓶子受到的静摩擦力也增大。

二．拓展提高

1.力的分类

（1）按性质分：重力（万有引力）、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力 ……（按现代物理学理论，物体间的相互作用分四类：长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用；短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。宏观物体间只存在前两种相互作用。）

（2）按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力 ……

（3）按产生条件分：场力（非接触力）、接触力。

2. 平衡力与相互力:

（1）相互力：力的作用是相互的，成对出现。一个力称为另一个称为。它们同时产生同时消失。

（2）牛顿第三定律：作用力与反作用力总是大小，方向在同一直线上，作用在两个的物体上。

（3）一对平衡力一定有作用点，一对相互力一定有的作用点。所以一对相互力不可能是一对平衡力。

例.放在水平桌面上的书所受力中，属于平衡力的是

A．书对桌面的压力与书所受的重力；B．书对桌面的压力与桌面对书的支持力；

C．书所受的重力与桌面对书的支持力； D．书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力．

3.物体受多个力的平衡：

（1）力都在同一条直线上时，可等同为，即某个方向的力的代数和等于方向的力的代数和。

（2）三力平衡：任意两个力的合力与第三个力构成力。

例.物体A,B紧靠着放在水平地面上，它们的重力分别为20N和10N，在水平推力作用下向右匀速运动，若地面对物体的阻力是物体重力的0.2倍，求两个物体分别受到的水平推力有多大？

例.物体放在水平地面上，受到两个水平力作用处在静止状态，其中向右的力大小为8N向左的力大小为2N，

（1）求此时物体受到的摩擦力为多大？摩擦力的方向如何？

（2）若撤去向右的力，物体的合力是多少？

例.如图质量为M的斜面位于粗糙的水平地面上，质量为m的物体在斜面上匀速直线下滑，下滑过程中斜面始终静止，设斜面倾角为α，求

（1）物体受到的摩擦力

（2）斜面对物体支持力

（3）斜面对地面的压力

（4）地面对斜面的摩擦力

三．综合运用

1.一个质量为M的木块A夹在两块木板间，如图示，两个木板都受到水平压力F的作用，若木块与木板间的动摩擦因数为μ，则：

（1）将木块从上方匀速拉出需多大的力？

（2）若从下方匀速拉出需多大的力？

2.两块相同的竖直木板间夹在四块质量均为m的砖，如图，用两个大小均为F的水平力压木板，使砖静止不动，设木板与砖之间的动摩擦因数为μ，则：

（1）每块木板给砖多大的摩擦力？方向如何？

（2）第一块砖给第二块砖多大的摩擦力？方向如何？

（3）第二块砖给第三块砖多大的摩擦力？

（4）第三块砖给第四块砖多大的摩擦力？方向如何？

3.如图所示，在倾角为α的斜面上放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则小球对斜面的压力为

A．mgcosα B．mgtgα

C．mg／cosα D．mg

4.如图所示，用细线拴住的氢气球重为10N，空气对它的浮力为16N，由于受到水平方向的风力作用，使系气球的细线与水平面间成60°的夹角，求：

（1）细线的张力

（2）气球所受的风力

5.物体之间的摩擦力大小与物体之间的压力有关，大量的实验表明，物体间滑动摩擦力的大小f=μN式中μ称为动摩擦因数。现要用弹簧秤，木块，长直木板来粗略地测定μ值的大小，试说明实验的方法和依据。

你在学习中还有什么没有弄懂的的问题吗？

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