1. 并發力
當一個物體同時受到幾種力的作用時,如果這些力作用在物體的同一點上,或它們的作用線相交于同一點,這些力就叫做共點力。凡是能簡化為一個點質量的物體所受的力,都可以看作共點力。
物體保持靜止或做勻速運動狀態(或軸固定的物體做勻速旋轉)。
注意:這里的靜止需要兩個條件,一是物體所受的合外力為零高中物理受力平衡,二是物體的速度為零。速度為零時,物體不一定處于靜止狀態。例如,當物體垂直向上運動到最高點時,物體的速度為零,但物體并不處于靜止狀態,因為物體所受的合外力不為零。
共向力平衡:物體受到共向力的作用,若處于平衡狀態,叫共向力平衡。
共點力平衡條件:為了使物體保持平衡,
物體所受的力必須滿足的條件稱為二平衡狀態: 靜態平衡v=0;a=0 動態平衡v≠0;a=0
①瞬時速度為0時,不一定處于平衡狀態。例如,當一個垂直拋物線到達最高點時,只有當它能保持靜止,且加速度也為零時,才認為它處于平衡狀態。
②.物理學中的“慢動”一般可以理解為動態平衡。
3.物體在共向力作用下的平衡條件
(1)物體所受外力之和為零。即 = 0。其正交分解為 x = 0; y = 0
(2)一個力和其余力的合力保持平衡(即大小相等,方向相反)。
兩種力平衡:這兩種力大小相等,方向相反,作用在同一直線上,且作用于同一物體。
(注意作用力和反作用力之間的區別)。
三力平衡:三條力的作用線(或其反向延長線)必相交于一點,且三條力共面,這叫相交共面,力的大小符合三角構形規律。
三個力平移形成一個閉合矢量
任何兩個力的合力都與第三個力大小相等,方向相反(即相互平衡)
推論: ①如果三股不平行的力作用于一個物體,且達到平衡物理資源網,則這三股力必定有一個公共點。
②多個共同作用于一個物體并相互平衡的力,任意多個力
各力與其余力的合力(一個力)
凈力必須相等且相反
三力匯聚原理:當一個物體受到三股不平行的共點力平衡時,這三股力必定交于一點;
闡明:
① 當一個物體受N個共同作用力的作用而處于平衡狀態時高中物理受力平衡,若去掉其中一個力,這個力必定與剩下(N-1)個力的合力大小相等,方向相反。
②若采用正交分解法解決均衡問題,則均衡條件為:FX總額=0,FY總額=0;
解決平衡問題的一般步驟是:選定對象、畫出力圖、建立坐標、寫出方程。
4. 平衡的關鍵問題
當一種物理現象轉變為另一種物理現象或一種物理狀態轉變為另一種物理狀態時,發生轉變的狀態稱為臨界狀態。臨界狀態可以理解為某種現象“剛好出現”或“剛好不出現”的狀態。平衡物體的臨界狀態是指物體的平衡狀態即將發生改變的狀態。常用“剛好出現”或“剛好不出現”的條件。
5.平衡的極值問題
極值是指在平衡問題中研究某個物理量的變化時遇到的最大值或最小值,可分為簡單極值問題和條件極值問題。