高一必修1高一物理共点力的平衡
物理高一共点力平衡解题方法
物理高一共点力平衡解题方法
解决共点力平衡问题的基本方法
1. 明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况。
2. 对物体进行正确的受力分析。
在分析各力时，要注意不要“漏力”和“添力”。
受力分析的顺序一般是：重力、弹力、摩擦力。
3. 根据力的平衡条件或牛顿第二定律，列方程求解未知量。
【解题方法】
1. 合成法
物体受三个共点力作用而平衡时，将这三个力首尾相接，若能构成三角形，且合力等于零，就可以用三力合成的平行四边形定则求解，此方法称为合成法。
2. 正交分解法
物体受三个以上共点力作用而平衡时，将各个力正交分解，则有：
$F_{合x} = 0$
$F_{合y} = 0$
3. 整体法与隔离法
整体法是指对物理问题的某些部分或全部进行整体分析的方法；隔离法是指把要分析的物体从相关的物体系统中隔离出来的思维方法。
【注意事项】
1. 平衡状态是指静止或匀速直线运动状态，平衡条件是合力为零。
2. 受力分析时，不要多力或漏力，作出的两个力和第三个力的关系的平行四边形是表示物体处于平衡状态的特殊情况。
3. 求解平衡问题时，先对物体进行受力分析，画出受力分析图，再根据物体处于平衡状态，列平衡方程求解。
4. 解决三力平衡问题时，一般采用正交分解法处理比较方便。
3.5共点力的平衡(教学教学设计)高一物理同步高效课堂(人教版2019必修第一册)
本节课旨在培养学生的物理核心素养，主要包括：
1.科学思维：通过观察实验现象，引导学生运用科学思维分析共点力的特点，培养学生的逻辑推理和科学探究能力。
2.科学探究：让学生通过实验观察和数据分析，自主探究力的平衡条件，提高学生的问题发现、提出和解决能力。
3.科学态度与价值观：通过学习共点力的平衡知识，使学生认识到物理知识在生活中的重要性，培养学生的科学态度和价值观。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的“共点力的平衡”内容，强调“共点力的平衡”重点和难点。
肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的“共点力的平衡”内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。
提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。
知识点梳理
1.共点力的定义和特点
3.5共点力的平衡（教学教学设计）高一物理同步高效课堂（人教版2019必修第一册）
学校
授课教师
课时
授课班级
授课地点
教具
教学内容分析
本节课的主要教学内容为人教版2019必修第一册物理第3.5节“共点力的平衡”。内容包括：
1.共点力的概念：介绍什么是共点力，共点力的特点及其在实际问题中的应用。
2.力的平衡条件：讲解力的平衡条件，即合力为零，物体保持静止或匀速直线运动。
教师备课：
深入研究教材，明确“共点力的平衡”教学目标和“共点力的平衡”重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保“共点力的平衡”教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习“共点力的平衡”的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入“共点力的平衡”学习状态。
人教版高一物理必修第一册：共点力的平衡
人教版高一物理必修第一册：共点力 的平衡
F
思考与讨论
质量为2千克的物体放在水平桌
面上（取g=9.8N/kg）。
G
（1）受到哪几个力作用？
（二个力，重力G和支持力F ） （2）能称之为平衡吗？
（能，在两力作用下，物体处于静止 状态） （3）支持力的大小和方向如何？
（支持力的大小与重力大小相等，等于19.6牛顿， 方向竖直向上。）
人教版高一物理必修第一册：共点力 的平衡
物理学规定：
平衡状态：物体处于静止或者保持匀速直线运 动的状态叫做平衡状态。
共点力的平衡：物体如果受到共点力作用且 处于平衡状态，就叫做共点力的平衡。
共点力的平衡条件：为了使物体保持平衡状 态，作用在物体上的共点力所必须满足的条 件。
人教版高一物理必修第一册：共点力 的平衡
人教版高一物理必修第一册：共点力 的平衡
人教版高一物理必修第一册：共点力 的平衡
袁申洪
同一直线上两力的合成
1.方向相同的两个力（ F1 、F2）的合力： 合力方向：与F1、F2相同
2.方向相反的两个力（ F1 、F2）的合力：
合力方向：与较大的力方向相同
互成角度的两力的合成
遵循平行四边形定则：
(求F1 、F2的合F力1 )
2、物体放在光滑斜面上下
滑时；
否
3、用细绳悬挂的物体，手
释放时；
否
原因在哪里？
答：物体受力情况不符合条件
F合= 0
GV F
V G F VG
二、巩固练习
1、图示，对物体A进行受力分析, 判断物体
A是否处于平衡状态?
向右匀速运动
F1 F2 A
F2
A
人教版(2019)高一物理必修一 第三章 专题三 共点力平衡的应用 课件(共41张PPT)
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
核心模型 考点对点练
提升训练
对点训练
典型考点一 静态平衡问题 1．(多选)如图所示，质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜面体 B 上，现用大小不相等、方向相反的水平力 F1、F2 分别推 A 和 B，它们均静 止不动，且 F1<F2，重力加速度为 g，则( )
解析
2. 如图所示，光滑斜面的倾角为 30°，轻绳通过两个滑轮与 A 相连，轻 绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦。物块 A 的质量为 m， 不计滑轮的质量，挂上物块 B 后，当动滑轮两边轻绳的夹角为 90°时，A、 B 恰能保持静止，则物块 B 的质量为( )
2 A. 2 m
B. 2m
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
解析
6．如图所示，硬杆 OA 可绕过 A 点且垂直于纸面的轴进行转动，不计钢 索 OB 和硬杆 OA 的重力，∠AOB 等于 30°，如果钢索 OB 的最大承受拉力 为 2.0×104 N，求：
(1)O 点悬挂物的最大重力； (2)杆 OA 对 O 点的最大支持力。 答案 (1)1.0×104 N (2)1.7×104 N
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
A．A 受到四个力的作用 B．B 对 A 的摩擦力方向一定沿斜面向下 C．地面对 B 的摩擦力方向水平向右，大小为 F2－F1 D．地面对 B 的支持力大小一定等于(M＋m)g
答案 CD
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
答案
A．FOA 逐渐增大
C．FOB 逐渐增大 答案 B
B．FOA 逐渐减小 D．FOB 逐渐减小
【课件】共点力的平衡+课件+-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
可表示为：Fx合＝0，Fy合＝0
[典例2] “风力仪”可直接测量风力的大小， 其原理如图所示。仪器中一根轻质金属丝悬挂着一 个金属球。无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水 平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大， 偏角越大。通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力大小。 那么风力大小 F 跟金属球的质量 m、偏角 θ 之间有什么样的关系 呢？(重力加速度为 g)
试结合上述情景讨论下列问题： (1)观察三幅图中的作用力，哪些是共点力？ (2)哪些图中的力能求合力？哪些图中的力不能求合力？
提示：(1)甲图中三个力共同作用在 O 点上，乙图中三个力虽然 不作用在同一点上，但它们的延长线交于一点，甲、乙图中都是 共点力。丙图中的力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也 不能交于一点，所以不是共点力。
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
如图所示，质量为 m 的物体静止在水平地面上，它与地面间的
动摩擦因数为 μ。现将大小为 F、与水平方向夹角为 α 的恒力
高一物理必修1共点力平衡
(3)根据平衡条件列方程
F 0
F x
F y
0 0
(4)解方程(组), 必要时验证结论。
【例 1 】试求沿斜面匀速下滑的木块的 受到摩擦力的大小。已知木块质量为 M, 接触面动摩擦因数为μ
q
• 【变式训练1】 如图所示，用斜向上的外力 F将质量为m的物体推着物体沿竖直墙壁 匀速运动，求物体与竖直墙壁间的滑动摩 擦因数μ为多少？
【例3】如图所示，水平桌面上的物体A用 细绳跨过定滑轮和物体B相连,物体A向右运 动，试分析物体A.B的受力情况。
N
A
T
.
f
T
B
GA
GB
F A
N
f
F
G
王后雄 P70 4、5.6
一、平衡物体的临界问题
物理系统由于某些原因而发生突变时所 处的状态, 叫临界状态。临界状态也可 理解为“恰好出现”和“恰好不出现” 某种现象的状态。平衡物体的临界问题 的求解方法一般是采用由平衡条件求出 力的大小, 看哪个力最先达到临界状态。
• 如图所示, 在一细绳Ｃ点系住一重物Ｐ, 细绳两端Ａ、
F
F1
F2
F F1
F2 2） F=F1 + F2 或F=F1 – F2 …… 一解
F1
F F2
F F1
F2
问题3.已知两个分力F1、 F2的大小，将一个已知力F分 解，其结果有多少种可能？
3） ∣ F1 个面内两解）
F
F1
F2
F1
F2
F
F1
F2 F
图1
图2
图3
如图1.图2为共点力；而图3为非共点力．
高一物理必修一第三章拓展《共点力的平衡》课件
μ = Fcosθ/ mg- Fsinθ
4.已知m、μ、θ，求：F
FX：Fcosθ= f+mgsinθ
N
F1 mθ θ
G1
FY：N=Fsinθ+mgcosθ
F
G2
f
f = μN
Fcosθ= μN +mgsinθ
θ
mg
F2
Fcosθ- μ( Fsinθ+mgcosθ )=mgsinθ F = mgsinθ+ μ mgcosθ/ cosθ- μ sinθ
T= mg
m T T1 θ N T2 M
1）
f =Tcosθ= mgcosθ
f
N+Tsinθ= Mg
N = Mg-mgsinθ
Mg
当M向左移动一段距离后保持静止，各 T不变 f变小 N变小 力如何变化？
2. 已知 μ 、m、θ，求： F
NF2F源自θ F1 匀速FX：Fcosθ= f
f
m
FY :N + Fsinθ= mg
M
2） f=Fcosα
α
12.如图，斜面质量m =1Kg,小球质量M = 2Kg。 用水平力F作用在斜面上，小球对地面的压力 恰好为零。整个系统处于静止状态。 求： 1）地面所受的压力N 30N F M m 2）推力F 20N 450 13.氢气球重为10N，空气对它 的浮力为16N。由于受到水平风 力的影响，系气球的绳子与地面 成600角。求： 1）绳子的拉力T 4 3 N 2）水平风力F 2 3 N
F A B C F
G G G
6.一个人质量为m=50kg，站在 质量为M=30kg的吊篮中，人用 手拉住轻绳，系统保持平衡。求： T=400N 1）人对绳的拉力T 2）人对吊篮的压力N。 N=100N
高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件
高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件一、共点力的平衡1、共点力力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的几个力叫做共点力。
能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力。
2、平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态称为物体处于平衡状态。
平衡状态的实质是加速度为零的状态。
3、共点力作用下物体的平衡条件物体所受合外力为零，即F=0。
若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为。
二、共点力平衡条件的推论1、二力平衡：如果物体在两个共点力的.作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反，为一对平衡力。
若物体所受的力在同一直线上，则在一个方向上各力的大小之和，与另一个方向各力大小之和相等。
2、三力平衡：三个不平行力的平衡问题，是静力学中最基本的问题之一，因为三个以上的平面汇交力，都可以通过等效方法，转化为三力平衡问题。
为此，必须首先掌握三力平衡的下述基本特征：(1)物体受三个共点力作用而平衡，任意两个力的合力跟第三个力等大反向(等值法)。
(2)物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的两个分力必定跟另外两个力等大反向(分解法)。
(3)物体受三个共点力作用而平衡，若三个力不平行，则三个力必共点，此即三力汇交原理(汇交共面性)。
(4)物体受三个共点力作用而平衡，三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。
3、多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反。
点拨：在进行一些平衡类问题的定性分析时，采用共点力平衡的相关推论，可以使问题简化。
一、求解平衡问题的基本思路平衡类问题不仅仅涉及力学内容，在电磁学中常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平衡，通电导体棒在磁场中平衡，但分析平衡问题的基本思路是一样的：(1)明确平衡状态(加速度为零);(2)选对象：根据题目要求，巧选某平衡体(整体法和隔离法) 作为研究对象;(3)受力分析：对研究对象作受力分析，规范画出受力示意图;(4)选取合适的解题方法：灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法;(5)列方程求解：根据平衡条件，列出合力为零的相应方程，然后求解，对结果进行必要的讨论。
高中物理必修一 3.5 共点力的平衡
针对训练2 如图5所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心.一
质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为
FN，OP与水平方向的夹角为θ，重力加速度为g，下列关系正确的是
√A.F＝tamngθ
B.F＝mgtan θ
C.FN＝tamngθ
D.FN＝mgtan θ
图5
解析 对小滑块进行受力分析，如图所示，将FN沿水平方向和竖直方向 进行分解，根据平衡条件列方程. 水平方向有：FNcos θ＝F 竖直方向有：FNsin θ＝mg 联立解得 F＝tamngθ，FN＝smingθ.
则a、b两弹簧的伸长量之比为
图3
√A.34
B.43
C.45
D.54
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
解析 对小球受力分析，受到重力和两个弹簧的弹力，如图所示， 则有：FFab＝mmggcsoins 3377°°＝34 而Fa＝kxa，Fb＝kxb 解得xxab＝34 故A正确，B、C、D错误.
当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度.风力越大，
偏角越大.通过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风
力.那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ之间有什么
样的关系呢？(重力加速度为g)
答案 见解析
图4
解析 选取金属球为研究对象，它受到三个力的作用，金属球处于平衡 状态，这三个力的合力为零.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
考点二 三力平衡问题
5.(2020·梅河口市博文学校高一上期末)如图3所示，
两根完全相同的轻弹簧a、b上端固定在竖直墙壁上，
下端连接在小球上.小球静止时，弹簧a、b与竖直方
高一物理必修一人教版4.7.1第1课时 共点力的平衡条件 超重和失重
【判一判】 (1)放在桌子上的物体静止不动，处于平衡状态。( )
(2)竖直上抛的物体，到达最高点时，速度为零，物体处于平衡状 态。( ) )
(3)物体处于超重状态时，可能向上运动，也可能向下运动。( (4)宇航员在太空中处于完全失重状态，所以说宇航员在太空中不 受重力的作用。( )
提示：(1)放在桌子上的物体静止不动，受到竖直向下的重力 和竖直向上的支持力的作用，合力为零，物体处于平衡状态， 故(1)对。
三、从运动学、动力学角度看自由落体运动
1.自由落体运动的运动学特征
重力 作用下从静止开始下落的运动。 自由落体运动是物体只在_____ 2.自由落体运动的动力学特征 由于物体在做自由落体运动时所受重力是一个恒力，由牛顿第 恒定 选填“恒定”或“改 二定律可知，物体下落的加速度_____( 匀变速 直线运动。 变”)，从这个角度看，自由落体运动是_______
(2)物体到达最高点时，只受重力的作用，即合力不为零，不
符合共点力平衡的条件，故(2)错。 (3)物体处于超重状态时，加速度的方向向上，物体可能加速 上升，也可能减速下降，故(3)对。 (4)宇航员在太空中处于完全失重状态，是指他不会对与他接 触的物体产生正压力的作用，但是他仍受重力的作用，并且重 力就是他受到的合外力，故(4)错。
二、超重和失重 1.超重 大于 物体 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_____ 所受重力的现象。 向上 。(填“向 (2)特点：物体发生超重现象时，加速度的方向_____
上”或“向下”)
2.失重
小于 物体 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)______ 所受重力的现象。 向下 。(填“向 (2)特点：物体发生失重现象时，加速度的方向______ 上”或“向下”) (3)完全失重 等于零 的现 ①定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_______ 象。 重力加速度 。 ②特点：物体竖直向下的加速度的大小等于___________
21第三章第5节共点力的平衡-2024-2025学年高一物理必修第一册(人教版)配套课件
相互作用——力
第5节 共点力的平衡
第5节 共点力的平衡
学
习
任
务
1．知道什么是共点力及共点力作用下物体平衡状态的概念。
2．掌握共点力平衡的条件。
3．会用共点力的平衡条件，分析生活和生产中的实际问题。
第5节
共点力的平衡
探究重构·关键能力达成
知识点一
共点力平衡的条件
匀速直线运动
1．平衡状态：物体保持______或______________状态。
正交 解法，则有
分解
法 σ ＝F1x＋F2x＋F3x＋…＋Fn x＝0，
σ ＝F1y＋F2y＋F3y＋…＋Fn y＝0
如果三个力首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的
矢量
三角 合力为零。矢量三角形法可以充分利用几何边角关系
形法
求解平衡问题
第5节 共点力的平衡
2．应用共点力静态平衡条件解题的步骤
探究重构
应用迁移
课时分层作业
【典例3】 (多选)如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬
挂，B物体放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜拉短线系于天
花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直
方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦
力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态，g取10 m/s2。若悬挂小
√
)
A
[对小滑块进行受力分析，如图所示，将FN沿水平方向和竖直方
向进行分解，根据平衡条件列方程。水平方向有FNcos θ＝F，竖直
方向有FNsin
θ＝mg，联立解得F＝
，FN＝
]
探究重构
物理学高一共点力平衡与动态分析问题与解答
物理学高一共点力平衡与动态分析问题与解答1. 什么是共点力平衡？共点力平衡是指在一个平面上，多个力作用于一个物体上，使得物体保持静止或匀速直线运动的状态。
在共点力平衡中，不仅要考虑力的大小，还要考虑力的方向。
2. 如何判断物体处于共点力平衡状态？判断物体处于共点力平衡状态的条件是：合力为零，合力矩为零。
- 合力为零：当多个力作用于一个物体上时，如果这些力的合力等于零，即所有力的矢量和为零，那么物体就处于共点力平衡状态。
- 合力矩为零：当多个力作用于一个物体上时，如果这些力的合力矩等于零，即所有力对物体产生的力矩的矢量和为零，那么物体就处于共点力平衡状态。
3. 如何解答共点力平衡问题？解答共点力平衡问题的步骤如下：1. 绘制力的示意图：根据题目给出的信息，将力的方向和大小用箭头表示在物体上。
2. 分解力的矢量：将力的矢量分解为水平方向和垂直方向的分力，便于计算。
3. 确定未知量：根据题目给出的信息，确定需要求解的未知量。
4. 应用力的平衡条件：根据合力为零和合力矩为零的条件，列出方程。
5. 求解未知量：解方程组，求解未知量的数值。
4. 什么是动态分析？动态分析是指研究物体在力的作用下产生加速度的情况。
在动态分析中，除了考虑力的大小和方向，还需要考虑物体的质量和加速度。
5. 如何解答动态分析问题？解答动态分析问题的步骤如下：1. 绘制力的示意图：根据题目给出的信息，将力的方向和大小用箭头表示在物体上。
2. 分解力的矢量：将力的矢量分解为水平方向和垂直方向的分力，便于计算。
3. 确定未知量：根据题目给出的信息，确定需要求解的未知量，包括加速度、力或质量等。
4. 应用牛顿第二定律：根据牛顿第二定律（F=ma）列出方程。
5. 求解未知量：解方程，求解未知量的数值。
以上是关于高一共点力平衡与动态分析问题的基本解答方法，希望能对您有所帮助。
如有其他问题，请随时提问。
[高一物理必修一共点力平衡疑难解析]共点力的平衡
![[高一物理必修一共点力平衡疑难解析]共点力的平衡](https://img.taocdn.com/s3/m/29bf999c312b3169a551a428.png)
[高一物理必修一共点力平衡疑难解析]共点力的平衡共点力平衡问题是现行高一物理教学中的重点内容，下面是小编给大家带来的高一物理必修一共点力平衡疑难解析，希望对你有帮助。
高一物理必修一共点力平衡疑难解析一、对平衡状态的理解对于共点力作用下物体的平衡，不要认为只有静止才是平衡状态，匀速直线运动也是物体的平衡状态。
因此，静止的物体一定平衡，但平衡的物体不一定静止。
还需要注意，不要把速度为零和静止状态相混淆，静止状态是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零，而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个过渡状态，加速度不为零。
由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止。
因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于平衡状态。
总之，共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态。
二、平衡条件的推论1.如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。
2.如果物体在三个力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。
3.如果物体受多个力作用而处于平衡状态，其中任何一个力与其他力的合力大小相等、方向相反。
4.当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零。
5.三力汇交原理：如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡，这三个力的作用线必定在同一平面内，而且必为共点力。
三、解答平衡问题时常用的数学方法解决共点力的平衡问题有力的合成分解法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法等多种方法，要根据题目具体的条件，选用合适的方法。
有时将各种方法有机的运用会使问题更易解决，多种方法穿插、灵活运用，有助于能力的提高。
1.菱形转化为直角三角形如果两分力大小相等，则以这两分力为邻边所作的平行四边形是一个菱形，而菱形的两条对角线相互垂直，可将菱形分成四个相同的直角三角形，于是菱形转化成直角三角形。
高一物理必修件共点力的平衡
高层建筑采用框架结构，通过柱子和 横梁的支撑，实现共点力平衡，确保 建筑在风力和地震等外力作用下保持 稳定。
机械设备中共点力平衡现象举例
汽车悬挂系统
汽车悬挂系统通过减震器、弹簧 等元件实现共点力平衡，保证车 轮与地面良好接触，提高行驶稳
定性和乘坐舒适性。
电梯的配重系统
电梯通过配重系统实现共点力平衡 ，使得电梯在上下运行过程中保持 平稳，减少能耗和噪音。
100%
求解方法
根据平衡条件列方程求解，注意 选择正方向，对不在同一直线上 的力进行正交分解。
80%
三角形法则
对于三力平衡问题，可以将三个 力首尾相接构成三角形，利用三 角形法则求解未知力。
典型例题解析
01
02
03
04
例题1
一个质量为m的物体放在水平 地面上，受到水平向右的拉力 F作用而处于静止状态。已知 物体与地面间的动摩擦因数为 μ，求物体受到的摩擦力大小 及方向。
实验步骤和注意事项说明
实验步骤 1. 准备实验器材，包括测力计、细绳、滑轮、钩码等。
2. 组装实验装置，将滑轮固定在支架上，细绳绕过滑轮并挂上钩码。
实验步骤和注意事项说明
3. 调节滑轮高度，使细绳与水 平面平行。
4. 使用测力计测量各个共点力 的大小和方向，并记录数据。
5. 改变钩码的数量和位置，重 复进行实验。
矢量合成法则
平行四边形定则
两个力合成时，以表示这两个力的线 段为邻边作平行四边形，这两个邻边 之间的对角线就代表合力的大小和方 向。
三角形定则
把两个矢量首尾相接从而求出和矢量 的方法，称为三角形定则。与平行四 边形定则实质是相同的，都是矢量运 算法则的表述方式。
02
高一物理上册《共点力的平衡》教案、教学设计
1.通过问题导入法，引导学生主动探究共点力平衡的条件。
2.采用分组讨论、实验演示等教学手段，让学生在实践中掌握共点力平衡问题的解决方法。
3.通过分析典型案例，培养学生运用牛顿第一定律分析问题的能力。
4.设计具有挑战性的思考题，激发学生的思维潜能，提高他们解决实际问题的能力。
（三）情感态度与价值观
2.方法总结：引导学生总结解决共点力平衡问题的方法与技巧，提高学生的分析能力。
3.情感态度培养：强调物理学在解决实际问题中的重要性，激发学生对物理学科的兴趣和热爱。
4.课后作业布置：布置相关作业，巩固所学知识，为学生提供进一步学习的空间。
五、作业布置
为了巩固学生对共点力平衡知识的掌握，培养他们解决实际问题的能力，特此布置以下作业：
（四）课堂练习
1.练习题设计：设计具有代表性的练习题，涵盖共点力平衡的基础知识和应用，让学生巩固所学。
2.练习过程：学生独立完成练习题，期间教师对学生的解答进行点评，指导学生正确解题。
3.反馈与评价：对学生的练习结果进行反馈，指出共性问题，鼓励学生互相交流，共同提高。
（五）总结归纳
1.知识梳理：对本节课所学的内容进行梳理，强调共点力平衡的条件、矢量合成法的运用以及牛顿第一定律在实际问题中的应用。
2.共点力平衡条件：通过实验演示和图示，讲解共点力平衡的三个条件，即力的作用线共点、力的大小相等、方向相反。
3.矢量合成法：以直观的图示和动画形式，讲解矢量合成法在共点力平衡问题中的应用，使学生能够掌握力的合成与分解方法。
4.牛顿第一定律：结合共点力平衡，讲解牛顿第一定律，让学生理解物体在共点力作用下的运动状态。
（三）学生小组讨论
1.分组讨论：将学生分成若干小组，针对共点力平衡条件、矢量合成法及牛顿第一定律的应用等问题展开讨论。
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1.平衡状态:物体做匀速运动或处于静止状态 2.共点力:力的作用线相交于一点. 3.平衡条件及其应用.
F合=0
Fx合=0 Fy合=0
例.质量为m的球放在光滑的倾角为的斜面上, 用光滑的挡板挡住,A图挡板垂直斜面放置,B 图挡板竖直放置.求两图中斜面对球的压力之 比.
A
B
解动态平衡问题的两种方法
A T A FLeabharlann A T A F
o
B TB
o
B TB
C TC=mg TA=mg/cos TB=mg tan ↓→TA↓, TB↓ 1.求函数关系式;
C T =mg C TA↓, TB先↓后↑ 2.用平行四边形定则作图.
G
例.用与水平方向成角斜向上的力F拉物体匀 速前进.物体的质量为m,与水平面间的动摩擦 因数为. (3)若减小拉力F,则物体 【C】 的运动是: N Fy A.做匀速运动. B.做加速运动. f C.做减速运动. D.不能判定. (4)若增大拉力F,结果怎样? G
F Fx
例.三段不可伸长细绳OA、OB、OC共同悬 挂一质量为m的重物.其中OB是水平的，OA TA=mg/cos 绳与竖直方向的夹角为. TB=mg tan (1)求OA,OB两绳的拉力. (2)若三绳承受的最大拉力相 同,逐渐增加C端所挂物体的 TA F 质量则最先断的绳是 OA . A (3) 保持OB水平,将A点缓慢 上移, TA、TB分别怎样变化? B o (4)保持OA绳方向不变, TB 将B点缓慢上移, TA、TB C 分别怎样变化? TC=mg
例.用与水平方向成角斜向上的力F推物体匀 速前进.物体的质量为m,与水平面间的动摩擦 因数为. (1)拉力F与木块所受的摩擦力f的合力方向一 定是 【A】 A.竖直向上. FN x F B.水平向右. Fy C.斜向右上方. f D.斜向左上方. (2)求拉力F的大小. F=mg/(cos+sin)
N2
F
N2
F
N1
N1
B G G 将三力平衡转化为二力平衡
A
例.质量为m的物体静止在倾角为的斜面上, (1)求斜面对物体的支持力N和摩擦力f及它们 的合力F. F=mg,N=mgcos,f=mgsin (2)将斜面倾角缓慢减小,则 A. F大小改变,方向改变. B. F大小不变,方向不变. C. N增大,f增大. D. N增大,f减小. 【BD】 F静N