人教版高一物理必修一第三章第五节3.5共点力的平衡(共19张PPT)
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人教版必修第一册3-5共点力的平衡课件(51张)
第三章 相互作用——力
5 共点力的平衡
学习 目标
1.知道平衡状态和共点力 的平衡条件． 2．会用共点力的平衡条件 解决简单的平衡问题.
通过对共点力平衡问题 核心 的分析，进一步提高应用 素养 物理知识解决实际问题
的能力．
精梳理•自主学习固基础
预习点 共点力平衡的条件 1．平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持____静__止__或___匀__速__直__线__运__动___状态， 我们就说这个物体处于平衡状态． 2．共点力平衡的条件：____合__力__为___0___，即 F 合＝0.
提示：物体 P 处于静止状态，合力为零．
2．哪个物体能够将三根细绳的拉力联系起来？画出它的受力示意图．哪根绳拉力最 大？
提示：绳子结点 C 能够将三根细绳的拉力联系起来，受力示意图如图所示．BC 绳承 受拉力最大．
解析：(解法一)力的合成法 C 点受三个力作用处于平衡状态，如图所示，可得出 F1 与 F2 的合力 F 合方向竖直向 上，大小等于 F，由三角函数关系可得出 F 合＝F1sin 30°＝F＝mPg F2＝F1cos 30°
[巧指导] 本题属于动态平衡问题，可采用解析法或是图解法． 解析：方法一：解析法 对球进行受力分析，如图甲所示，小球受重力 G、墙面对小球的压力 N1、木板对小 球的支持力 N′2 而处于平衡状态．则有 tan θ＝GN′1 ＝NG1，N1＝taGn θ.
甲
从图示位置开始缓慢地转到水平位置过程中，θ 逐渐增大，tan θ 逐渐增大，故 N1 始 终减小．从图中可以看出，N′2＝siGn θ，从图示位置开始缓慢地转到水平位置，θ 逐渐增 大，sin θ 逐渐增大，故 N′2 始终减小．球对木板的压力 N2 与木板对小球的支持力 N′2 是一对作用力与反作用力，大小相等，故 N2 始终减小．选项 B 正确．
5 共点力的平衡
学习 目标
1.知道平衡状态和共点力 的平衡条件． 2．会用共点力的平衡条件 解决简单的平衡问题.
通过对共点力平衡问题 核心 的分析，进一步提高应用 素养 物理知识解决实际问题
的能力．
精梳理•自主学习固基础
预习点 共点力平衡的条件 1．平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持____静__止__或___匀__速__直__线__运__动___状态， 我们就说这个物体处于平衡状态． 2．共点力平衡的条件：____合__力__为___0___，即 F 合＝0.
提示：物体 P 处于静止状态，合力为零．
2．哪个物体能够将三根细绳的拉力联系起来？画出它的受力示意图．哪根绳拉力最 大？
提示：绳子结点 C 能够将三根细绳的拉力联系起来，受力示意图如图所示．BC 绳承 受拉力最大．
解析：(解法一)力的合成法 C 点受三个力作用处于平衡状态，如图所示，可得出 F1 与 F2 的合力 F 合方向竖直向 上，大小等于 F，由三角函数关系可得出 F 合＝F1sin 30°＝F＝mPg F2＝F1cos 30°
[巧指导] 本题属于动态平衡问题，可采用解析法或是图解法． 解析：方法一：解析法 对球进行受力分析，如图甲所示，小球受重力 G、墙面对小球的压力 N1、木板对小 球的支持力 N′2 而处于平衡状态．则有 tan θ＝GN′1 ＝NG1，N1＝taGn θ.
甲
从图示位置开始缓慢地转到水平位置过程中，θ 逐渐增大，tan θ 逐渐增大，故 N1 始 终减小．从图中可以看出，N′2＝siGn θ，从图示位置开始缓慢地转到水平位置，θ 逐渐增 大，sin θ 逐渐增大，故 N′2 始终减小．球对木板的压力 N2 与木板对小球的支持力 N′2 是一对作用力与反作用力，大小相等，故 N2 始终减小．选项 B 正确．
3.5点力平衡人教版(教材)高中物理必修第一册PPT
1.韩愈所说的“师”，有其独特含义，明确自己所说的老师不是指启蒙教师的句子是：彼童子之师，授之书而习其句读者，非吾所谓传其道解其惑者也。
5．用落叶和江水抒发时光易逝．壮志难酬的感伤的句子是：无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。
5.荆轲迟发缘由。
A．F＝
mg
tan θ
B．F＝mgtan θ
C
．F
N＝t
mg an θ
关于笔记
学习笔记是同学们在学习活动中，通过听讲、观察和思考而记录的内容，是一种重要的学习手段．俗 话“说好记性不如烂笔头”，随着时间的推移，所学知识总要有所遗忘，而学习笔记积累了大量的原始资料， 稍加整理，就可以使知识系统化，便于日后复习巩固．学习笔记应以注重内容、不拘形式、发展能力为原则， 起到拓宽知识、加深理解、训练思维、提高效率的作用．
解得： （以上对文章层次和大意的了解可通过学生讨论、教师补充的方式进行，不必字字落实，只求了解大意。）
F = G/cosα
FN = G·tanα
经典例题
【例 2】如图所示，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， 1.韩愈所说的“师”，有其独特含义，明确自己所说的老师不是指启蒙教师的句子是：彼童子之师，授之书而习其句读者，非吾所谓传其道解其惑者也。
的服务，在服务当中又将会找到新的盈利模式。
9.写希望与神仙相交，与明月同在的句子：挟飞仙以遨游，抱明月而长终。
高13余.表冠明之文岌中岌女受兮子，热支长情余、佩持温之柔陆力的离句。子为：既F见复N关，，载O笑P载言与。 水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是
四、要理解掌握古汉语的特点。
( ) 5．用落叶和江水抒发时光易逝．壮志难酬的感伤的句子是：无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。
5．用落叶和江水抒发时光易逝．壮志难酬的感伤的句子是：无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。
5.荆轲迟发缘由。
A．F＝
mg
tan θ
B．F＝mgtan θ
C
．F
N＝t
mg an θ
关于笔记
学习笔记是同学们在学习活动中，通过听讲、观察和思考而记录的内容，是一种重要的学习手段．俗 话“说好记性不如烂笔头”，随着时间的推移，所学知识总要有所遗忘，而学习笔记积累了大量的原始资料， 稍加整理，就可以使知识系统化，便于日后复习巩固．学习笔记应以注重内容、不拘形式、发展能力为原则， 起到拓宽知识、加深理解、训练思维、提高效率的作用．
解得： （以上对文章层次和大意的了解可通过学生讨论、教师补充的方式进行，不必字字落实，只求了解大意。）
F = G/cosα
FN = G·tanα
经典例题
【例 2】如图所示，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， 1.韩愈所说的“师”，有其独特含义，明确自己所说的老师不是指启蒙教师的句子是：彼童子之师，授之书而习其句读者，非吾所谓传其道解其惑者也。
的服务，在服务当中又将会找到新的盈利模式。
9.写希望与神仙相交，与明月同在的句子：挟飞仙以遨游，抱明月而长终。
高13余.表冠明之文岌中岌女受兮子，热支长情余、佩持温之柔陆力的离句。子为：既F见复N关，，载O笑P载言与。 水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是
四、要理解掌握古汉语的特点。
( ) 5．用落叶和江水抒发时光易逝．壮志难酬的感伤的句子是：无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。
人教版(2019)高中物理必修1第3章第5节共点力的平衡
= 12.5N 2 = tan = 7.5N
解得：1 =
cos
F1
F1y
A
F2
B
O
G
F2 x
课后练习
【针对训练3】如图所示是的涂料滚的示意图。用撑竿推着涂料
滚沿着墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上。撑竿的重
y
量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长。粉刷工人站在离墙
壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越
F1
F1y
F2
撑杆
O
G
F1x x
课后练习
【针对训练3】如图所示是的涂料滚的示意图。用撑竿推着涂料
滚沿着墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上。撑竿的重
量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长。粉刷工人站在离墙
F1
壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越
小。该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的弹力为
F合
Ff
FN
平衡条件又是什么呢？
做做
G
请同学们做图分析，寻找三力平衡的条件。
F合
利用平行四边定则作出任意两个力的合力，这个合力
与第三个力等大、反向，转化成二力平衡，三力的合力
F2
F1
为0。
G
新课进行
如果物体受到多个共点力的作用，则可以逐步通过力
的合成，最终转化为两个力的作用。
多力平衡条件：物体受多个力时，任意一个力与其余
向上处于平衡状态。
G
新课进行
共点力平衡条件的验证
共点力平衡
03
的典例精析
。
新课进行
静态平衡
【例题1】某幼儿园要在工地上做一个滑梯。如图
人教版高中物理必修第一册第三章第5节共点力的平衡条件及其应用课件
1、书本第90页，请 用分解法做一下例1 2、导与练大本小本 相应内容
2 2x
习题巩固
例2如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上， 0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。下列关系正确的是 A. F=mg/tanθ B. F=mgtanθ C. FN=mg/tanθ D. FN=mgtanθ
课后作业
三个共点力的平衡条件：F合＝0
在三个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？
F合＝0
任意两个力的合力与第三个力等大反向 在共点力作用下
那么N个共点力的平衡条件是什么？
物体平衡的条件 是F合＝0
F合＝0
任意一个力与剩余（N-1)个力的合力等大反向
1．在科学研究中，可以用风力仪直接测 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。那么 风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ有什 么样的关系呢？（重力加速度为g）
（1）静止状态特征v=____0___、a=___0____ （2）匀速直线运动状态特征：v ___≠_0___、a= ____0___
课堂小结
3 共点力的平衡条件
二力平衡 两力等大反向作用在同一条直线上
F合＝0
三力平衡 任意两个力的合力与第三个力等大反向
多力平衡 任意一个力与剩余（N-1)个力的合力等大反向
三、共点力的平衡条件
1、二力平衡 物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，其平衡条件是这两
个力的大小相等、方向相反，作用同一条直线上。F合＝0
2 2x
习题巩固
例2如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上， 0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。下列关系正确的是 A. F=mg/tanθ B. F=mgtanθ C. FN=mg/tanθ D. FN=mgtanθ
课后作业
三个共点力的平衡条件：F合＝0
在三个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？
F合＝0
任意两个力的合力与第三个力等大反向 在共点力作用下
那么N个共点力的平衡条件是什么？
物体平衡的条件 是F合＝0
F合＝0
任意一个力与剩余（N-1)个力的合力等大反向
1．在科学研究中，可以用风力仪直接测 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。那么 风力大小F跟金属球的质量m、偏角θ有什 么样的关系呢？（重力加速度为g）
（1）静止状态特征v=____0___、a=___0____ （2）匀速直线运动状态特征：v ___≠_0___、a= ____0___
课堂小结
3 共点力的平衡条件
二力平衡 两力等大反向作用在同一条直线上
F合＝0
三力平衡 任意两个力的合力与第三个力等大反向
多力平衡 任意一个力与剩余（N-1)个力的合力等大反向
三、共点力的平衡条件
1、二力平衡 物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，其平衡条件是这两
个力的大小相等、方向相反，作用同一条直线上。F合＝0
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力平衡(共21张ppt)
随堂自测
1．(共点力平衡的条件理解)(多选)下列运动项目中的运动员处于平衡状态的是 ( ACD ) A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时 B．蹦床运动员在空中上升到最高点时 C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内 D．游泳运动员仰卧在水面静止不动时
解析 物体处于平衡状态的条件是 F 合＝0，物体处于静止或匀速直线运动状态。 B 项中运动员上升到最高点时 v＝0，F 合≠0，不会静止在最高点，故不是平 衡状态，B 错误。
人教版(2019)必修 第一册物理高中
3.5 共点力平衡
一、共点力平衡的条件 ➢ 梳理深化 1. 平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速 直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。 ① 静止状态：v＝0，a＝0 ② 匀速直线运动：v ≠ 0，a＝0
2
一、共点力平衡的条件
➢ 梳理深化
方向与水平方向成 30°角斜向右上方。
(3)图乙中，根据平衡方程有
FEPsin 30°＝M2g FEPcos 30°＝FP
可得 FP＝taMn 23g0°＝ 3M2g＝173 N，方向水平向右。
答案 (1)1∶2 (2)100 N，方向与水平方向成 30°角斜
向右上方 (3)173 N，方向水平向右
4
【例2】 如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个 质量为10 kg的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直 墙上，另一端P通过轻绳EP拉住，EP与水平方向也成30°角，轻杆的P点 用轻绳PQ拉住一个质量也为10 kg的物体。g取10 m/s2，求：
(1)轻绳AC段的张力FAC与轻绳EP的张力FEP之比； (2)横梁BC对C端的支持力； (3)轻杆HP对P端的支持力。
高中物理人教版必修第一册 3.5 共点力的平衡(共36张PPT)
（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。）
结论：两个力大小相等，方向相反，作用在同一 直线上，物体处于平衡状态。（二力平衡）
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共点力作用下物体的平衡
▪ 1.平衡状态
▪ 物体处于静止或保持匀速直线 运动的状态.
▪ 2共点力的平衡
▪ 物体如果受到共点力的作用且 处于平衡状态.
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▪ 是不是物体只有在不受力的时 候才保持静止或匀速直线运动 呢?
N
N
N2
N1
f静
F
G
G
G
N
N
F
f
V
F
f
●
G
G
G
结论
▪ 可见平衡是普遍的,并非物体只有在不 受力的时候才保持静止或匀速直线运 动状态,物体在共点力作用下也能处平 衡.
▪ 那么,什么才是共点力的平衡呢?共点 力的平衡需要哪些条件呢?怎样应用共 点力的平衡来解有关的物理问题呢?
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2.常见的几种平衡
二力平衡
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共19张ppt)
第三章 相互作用——力
3.5 共点力的平衡
1
导入新课
回忆：我们初中学过的二力平衡的特点有哪些？结合二力平衡的特点，
想一想，受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？
FN
F拉
mg mg
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上， 这两个力平衡。二力平衡时物体所受的合力为0。
新课学习
多力平衡：物体受多个力时，任意一个力与其余各力的合力大小相等、
方向相反、作用在同一条直线上。
FN
Ff
F牵
四力（多力）平衡
mg ★在共点力作用下物体平衡的条件：合力F合=0
新课学习
三力或三力以下时直接力的合成 三力以上时先正交分解再合成
新试课学一习试
物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1，而保持其余四个
推新理课：学习在实际生产生活中，很多情况下物体受到三个力的作用而平衡， 请同学们根据前面所学知识，推导物体受三个力作用时的平衡条件。
据平行四边形定则，只需作出其中任意 两个力的合力来代替这两个力，就可以 把三力平衡转化为二力平衡。
三力平衡条件：任意两个力的合力与 第三个力等大、反向、共线，也就是 三力的合力为0。
力不变，请在图上画出这四个力的合力大小和方向。
如果将F1等大顺时针转动900，结果如何。
新课学习
共点力的平衡条件的应用
1.静态平衡 节点类静态平衡
【例题1】如图所示，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳 AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所
受的拉力各等于多少？
新课学习
解决极值问题和临界问题的常用方法 (1)极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界 条件必须在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而要把某个物理量推向极端，即 极大和极小。 (2)数学分析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函 数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值等)。 (3)物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平 行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值。
3.5 共点力的平衡
1
导入新课
回忆：我们初中学过的二力平衡的特点有哪些？结合二力平衡的特点，
想一想，受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？
FN
F拉
mg mg
作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上， 这两个力平衡。二力平衡时物体所受的合力为0。
新课学习
多力平衡：物体受多个力时，任意一个力与其余各力的合力大小相等、
方向相反、作用在同一条直线上。
FN
Ff
F牵
四力（多力）平衡
mg ★在共点力作用下物体平衡的条件：合力F合=0
新课学习
三力或三力以下时直接力的合成 三力以上时先正交分解再合成
新试课学一习试
物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1，而保持其余四个
推新理课：学习在实际生产生活中，很多情况下物体受到三个力的作用而平衡， 请同学们根据前面所学知识，推导物体受三个力作用时的平衡条件。
据平行四边形定则，只需作出其中任意 两个力的合力来代替这两个力，就可以 把三力平衡转化为二力平衡。
三力平衡条件：任意两个力的合力与 第三个力等大、反向、共线，也就是 三力的合力为0。
力不变，请在图上画出这四个力的合力大小和方向。
如果将F1等大顺时针转动900，结果如何。
新课学习
共点力的平衡条件的应用
1.静态平衡 节点类静态平衡
【例题1】如图所示，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳 AO段和竖直方向成θ角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所
受的拉力各等于多少？
新课学习
解决极值问题和临界问题的常用方法 (1)极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界 条件必须在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而要把某个物理量推向极端，即 极大和极小。 (2)数学分析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函 数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值等)。 (3)物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平 行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值。
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共27张ppt)
合力都等于0，可列方程：
F2 － F1x ＝0
F1y － F3 ＝0
即 F2 － F1sinθ＝0 （1）
y
F1y
F1
x
F1x
F1cosθ－G ＝0 （2）
由（1）（2）式解得 F1＝G/cosθ，F2＝Gtanθ。
即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为Gcosθ和G tanθ。
F2
F3
动态平衡问题
C．200 N
D．200 3 N
当堂检测
4.如图悬吊重物的细绳，其 O 点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ
角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
当堂检测
正交分解法：如图，以O为原点建立直角坐标系。F2方向为x轴正方向，向上
为y轴正方向。F1在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y 。因x、y两方向的
球所受的重力等大反向，由平行四边形定则
可得F＝mgtan θ。
解法二：分解法
重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的
吹力和使金属丝拉紧，可以将金属球所受的重
力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图
所示，由几何关系可得F＝F′＝mgtan θ。
解法三：正交分解法
以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为
第三章 相互作用——力
第5节 共点力的平衡
学习目标
1.理解共点力和共点力平衡的概念,知道共点力作用下物体平衡
的条件。
2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题,会用正交分解法
解决相关问题。
共点力平衡的条件
平衡状态定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为
平衡状态。
桌上的书、苹果能保持
F2 － F1x ＝0
F1y － F3 ＝0
即 F2 － F1sinθ＝0 （1）
y
F1y
F1
x
F1x
F1cosθ－G ＝0 （2）
由（1）（2）式解得 F1＝G/cosθ，F2＝Gtanθ。
即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为Gcosθ和G tanθ。
F2
F3
动态平衡问题
C．200 N
D．200 3 N
当堂检测
4.如图悬吊重物的细绳，其 O 点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ
角。若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
当堂检测
正交分解法：如图，以O为原点建立直角坐标系。F2方向为x轴正方向，向上
为y轴正方向。F1在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y 。因x、y两方向的
球所受的重力等大反向，由平行四边形定则
可得F＝mgtan θ。
解法二：分解法
重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的
吹力和使金属丝拉紧，可以将金属球所受的重
力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图
所示，由几何关系可得F＝F′＝mgtan θ。
解法三：正交分解法
以金属球为坐标原点，取水平方向为x轴，竖直方向为
第三章 相互作用——力
第5节 共点力的平衡
学习目标
1.理解共点力和共点力平衡的概念,知道共点力作用下物体平衡
的条件。
2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题,会用正交分解法
解决相关问题。
共点力平衡的条件
平衡状态定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为
平衡状态。
桌上的书、苹果能保持
人教版2019高中物理必修一3.5共点力的平衡 课件(共51张PPT)
二、动态平衡的处理方法（解析式法）
(多选)如图所示，质量分别为m、M的甲、乙两个物体系在一根通过轻质光滑定 滑轮的轻绳两端，甲放在水平地板上，乙被悬在空中，若将甲沿水平地板向左缓 慢移动少许后，甲仍静止，则 A.绳中张力变小 B.甲对地面的压力变大 C.绳子对滑轮的力变大 D.甲所受的静摩擦力变大
三、典例解析
【例题2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊 重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。 如图悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳 BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角， 若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水 平绳BO所受的拉力各等于多少？
三、典例解析
方法1：合成法 解析：F4为F1和F2的合力， 则F4与F3平衡，
2.分析步骤
①分析物体的受力及特点；
②利用平行四边形定则，作三力 矢量三边形； ③根据矢量三角形和几何三角形 相似作定性分析；
二、动态平衡的处理方法（拉密定理法---正弦定理）
【例3】如图所示，两根轻绳一端系于结点O，另一端分别系于固定圆环上的A、B两点，O为圆 心。O点下面悬挂一物体M，绳OA水平,拉力大小为F1，绳OB与绳OA成120°，拉力大小为 F2．将两绳同时缓慢顺时针转过75°，并保持两绳之间的夹角始终不变，物体始终保持静止状 态．则在旋转过程中，下列说法正确的是（ ）
我们可以根据平行四边形定则，求任意两个力的合力为一个力，最终把 三力平衡问题转化为二力平衡问题。即三力的合力为0。
思考与讨论
如果物体受到三个以上的力作用， 你认为受共点力作用的物体，在什么 条件下才能保持平衡呢？
我们可以根据平行四边形定则，任意一个力与其余各力的合力大小 相等、方向相反、作用在同一条直线上，最终把多力平衡问题转化为二 力平衡问题。即物体所受的合力为0。
3.5共点力的平衡人教版高中物理必修第一册PPT课件
用正交分解的方法求解。 用正交分解的方法求解。
合力大小相等、方向相反。 如图，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。
平衡状态：物体静止或做匀速直线运动。 合成法：两个力的合力与第三个力等大反向。
用正交分解的方②法求若解。三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封
(2019·全国卷Ⅲ·16)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°. 如图，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。
用正交分解的方法求解。 若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
当这三个力的合力为0时，小孩能在滑板上获得一定速度后匀 原子分解为核子时，质量增加；核子结合成原子核时，质量减少。原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，叫做质量亏损。
速滑下，则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。
【例题2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如 图，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若 悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？ 解 用两个力的合力和第三个力平衡的方法求解。 如图3. 5-3，F4为F1和F2的合力， 则F4与F3平衡， 即
【例题1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯（图甲），根据空地的大小，滑梯的水平跨 度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏 时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？
分析 将滑梯抽象为一个斜面的模型（图乙），以正在匀速滑下 式中V1、T1和V2、T2分别表示气体在1（初态）、2（末态）两个不同状态下的压强和温度。
合力大小相等、方向相反。 如图，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。
平衡状态：物体静止或做匀速直线运动。 合成法：两个力的合力与第三个力等大反向。
用正交分解的方②法求若解。三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封
(2019·全国卷Ⅲ·16)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°. 如图，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。
用正交分解的方法求解。 若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
当这三个力的合力为0时，小孩能在滑板上获得一定速度后匀 原子分解为核子时，质量增加；核子结合成原子核时，质量减少。原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和，叫做质量亏损。
速滑下，则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。
【例题2】生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如 图，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。若 悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？ 解 用两个力的合力和第三个力平衡的方法求解。 如图3. 5-3，F4为F1和F2的合力， 则F4与F3平衡， 即
【例题1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯（图甲），根据空地的大小，滑梯的水平跨 度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏 时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？
分析 将滑梯抽象为一个斜面的模型（图乙），以正在匀速滑下 式中V1、T1和V2、T2分别表示气体在1（初态）、2（末态）两个不同状态下的压强和温度。
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共21张ppt)
题型三：空间力的平衡问题
根据几何关系可知，重力的下滑分力、滑动摩擦力、力F三个力的夹角为120°，
F与F合的夹角为60°，则物块匀速运动的方向与虚线间的夹角为ɑ=30°
题型三：空间力的平衡问题
题型三：空间力的平衡问题
①若物块从A向C运动，对物块受力分析有： ②若物块从C向A运动，对物块受力分析有：
分析下列图中正确的是（ D ）
题型一：共点力的静态平衡 【典例2】挂红灯笼是我国传统文化，用来表达喜庆。如图所示，一小灯笼用 轻绳连接并悬挂在O点，在稳定水平风力F作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向 的夹角为37°，若灯笼的重力为4N，sin37°=0.6，cos37°=0.8， （1）画出灯笼的受力示意图； （2）求水平风力F和悬绳拉力T的大小； （3）分析说明随着风力的增大，绳子拉力T大小如何变化。
题型二：整体法和隔离法在平衡问题中的应用 【典例5】在竖直墙壁的左侧水平地面上，放置一个质量为M的正方体ABCD， 在墙壁和正方体之间放置一个质量为m的光滑球，正方体和球均保持静止，球 的球心为O，此时OB与竖直方向的夹角为θ，如图所示。正方体与水平地面间的 动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求： （1）正方体和墙壁对球的支持力FN1、FN2分别是多大？ （2）保持球的半径和θ角不变，只增大球的质量， 为了不让正方体出现滑动，则球质量的最大值为多少？
题型一：共点力的静态平衡 【详解】（1）灯笼受到重力、风力、绳拉力，受力如图所示
题型一：共点力的静态平衡 【典例3】如图所示，质量m1=8kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点 为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA系于天 花板上且与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态。（已知 sin37°=0.6，g=10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求： （1）轻绳OB和OA的拉力大小； （2）人对地面的摩擦力大小及方向； （3）若人的质量m2=60kg，人与水平面之间的 动摩擦因数μ=0.2，欲使人在水平面上不滑动， 则物体甲的质量m1最大不能超过多少？
3.5点力的平衡人教版(教材)高中物理必修第一册PPT优质课件
非共点力 （余1虽）好借修助姱工以具鞿书羁，兮通，读謇原朝文谇。而夕替。
41、2．至李此白，在丁《香蜀姑道娘难已》经一成诗为中抒，情但主见人悲公鸟和号我古们木读，者雄共飞同雌的从期绕盼林和间向。往又，闻那子麽规，啼我夜们月是，不愁是空可山以。说为，我这们个渲美染好了的旅令愁人和向蜀往道的上姑空娘寂就苍是凉诗 人的爱环情 境向气往氛的。象征？ 93．. 怎从样内才容能到促结进构共对享文单章车进的行良整性体发把展握？，请这结是合进材行料分简析要评概价括的。基础。对记叙性的文章，要重点搞清人物、事件，前因与后果，记叙与议 7论.本；段对叙议述论荆的轲文实章际，感要到把秦握舞文阳章一的个观小点孩，子正，确人理力解不观敷点，与约材请料远的方关朋系友。而又未到，只得留待。 21.6.《以庄月子亮·作逍比遥，游描》写中世以间“朝万菌物”变和化“蟪的蛄规”律为的例句来子说是明：“小盈年虚”者一如词彼的，两而句卒是莫：消朝长菌也不。知晦朔，蟪蛄不知春秋。 怨A．灵信修息之技浩术荡的兮发,终展不为察共夫享民经心济。的发展提供了内驱力，而信息技术发展的不成熟限制了共享经济的发展，因此，提高信息技术成为发展 7共.《享离经骚济》的中首表要明任自务己。因为德行美好而遭到小人诽谤的两句：众女嫉余之蛾眉兮，谣诼谓余以善淫。 （过二后） ，《用逍漫遥长游漫》长的一生来回味这一刹那，珍藏这一刹那，于是，刹那即永恒。 2.入秦行刺的第一件准备工作：函封樊於期首级。 2、 请学生思考： 【教学建议】
国君的为人那么清楚，对秦伯的心理、对秦晋之间的恩怨又是如此了然。“老骥伏枥，志在千里”的豪情无疑是后人敬仰他们的主要缘 由。
电商网站的发展脉络为共享单车未来的发展提供了样板，共享单车未来将不再是单纯的运营商，而是一个个数据收集中心。利用收集
即速度为零不等同于静止. 到的数据，它们能够为用户提供更加贴心便捷的服务，在服务当中又将会找到新的盈利模式。
41、2．至李此白，在丁《香蜀姑道娘难已》经一成诗为中抒，情但主见人悲公鸟和号我古们木读，者雄共飞同雌的从期绕盼林和间向。往又，闻那子麽规，啼我夜们月是，不愁是空可山以。说为，我这们个渲美染好了的旅令愁人和向蜀往道的上姑空娘寂就苍是凉诗 人的爱环情 境向气往氛的。象征？ 93．. 怎从样内才容能到促结进构共对享文单章车进的行良整性体发把展握？，请这结是合进材行料分简析要评概价括的。基础。对记叙性的文章，要重点搞清人物、事件，前因与后果，记叙与议 7论.本；段对叙议述论荆的轲文实章际，感要到把秦握舞文阳章一的个观小点孩，子正，确人理力解不观敷点，与约材请料远的方关朋系友。而又未到，只得留待。 21.6.《以庄月子亮·作逍比遥，游描》写中世以间“朝万菌物”变和化“蟪的蛄规”律为的例句来子说是明：“小盈年虚”者一如词彼的，两而句卒是莫：消朝长菌也不。知晦朔，蟪蛄不知春秋。 怨A．灵信修息之技浩术荡的兮发,终展不为察共夫享民经心济。的发展提供了内驱力，而信息技术发展的不成熟限制了共享经济的发展，因此，提高信息技术成为发展 7共.《享离经骚济》的中首表要明任自务己。因为德行美好而遭到小人诽谤的两句：众女嫉余之蛾眉兮，谣诼谓余以善淫。 （过二后） ，《用逍漫遥长游漫》长的一生来回味这一刹那，珍藏这一刹那，于是，刹那即永恒。 2.入秦行刺的第一件准备工作：函封樊於期首级。 2、 请学生思考： 【教学建议】
国君的为人那么清楚，对秦伯的心理、对秦晋之间的恩怨又是如此了然。“老骥伏枥，志在千里”的豪情无疑是后人敬仰他们的主要缘 由。
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F1
x
A
设斜面倾角为θ，由于F2垂直于AB、 F1垂 直于AC，故F2和F1的夹角也等于θ。 用l、 b和h 分别表示AB、AC和BC的长度。
F2
G yC
根据共点力平衡的条件和直角三角形中三角
函数关系可知：
在x轴方向上 F1-Ff=0 在y轴方向上 F2-FN=0 由于Ff=μFN 结合几何关系，联立可求得
，由于β角增大，开始阶段FTOB逐
渐减小；当FTOB垂直FTOA时，FTOB最 小；然后FTOB又逐渐增大，FTOA是一 直增大.
课堂练习
1、物体在共点力的作用下，下列说法正确的 是（C、D ） A.物体的速度在某一时刻等于零，物体就
一定处于平衡状态。 B.物体相对另一个物体保持静止时，物体
一定于平衡状态。 C.物体处于平衡状态，合外力一定为零。 D.物体所受合外力为零，就一定处于平衡
第三章 相互作用—力
第四节 力的合成和分解
图甲乙丙丁分别画出了 重力为G的木棒在力F1 和F2的共同作用下处于 平衡状态的情况，这些 力都位于同一平面内。 根据每幅图中各个力作 用线的关系，可以把上 述四种情况的受力分成 两类，你认为哪些情况 属于同一类？你是根据 什么来划分的？
要点复习
1、什么是共点力?
的光滑小球，球被竖直挡板挡住不下滑，求：
斜面和挡板对球的弹力大小。 对球受力分析
Y
F1
F1y
建立如图所示的直角坐标系
F1x=F1 sinθ F1y =F1cosθ
F1x
X F2
F1y =F1cosθ=G
θ G
F1 =G/cosθ
F2 = F1x=F1sinθ =Gsinθ /cosθ =Gtanθ
补充：动态平衡问题的求解方法
动态平衡问题的特征是指物体的加速度和速度始终 为零。解决动态平衡问题的方法一般采用解析法和图解 法。解析法是列平衡方程，找出各力之间的关系进行判 断；图解法时利用平行四边形定则或三角形定则，做出 若干平衡状态的示意图，根据力的有向线段的长度和角 度的变化确定力的大小和方向的变化情况。
例、如右图所示，轻绳AO、 BO结于O点，系住一个质量 为m的物体，AO、BO与竖直
F1
F1y
F1x F3
F2 y
F2 -F1x=0 F1y–F3=0
即 F2 -F1sinθ=0 F1cosθ-G=0
由以上两式解得
三个共点力作用下物体 的平衡问题解法很多， 常用的有两种：
F1 ＝G/cosθ F2 ＝Gtanθ
1、利用合成方法求解 2、利用分解的方法求解
学以致用
如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一重力为G
公式表示为：F合=0
或
Fx= 0 Fy= 0
例1、某幼儿园要在空地上做一个滑 梯（图甲），根据空地的大小，滑 梯的水平跨度确定为6m。设计时， 滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数 取0.4，为使儿童在滑 梯游戏时能 在滑板上滑下，滑梯至少要多高？
分析：将滑梯抽象为一个斜面模型（图乙），
以正在匀速滑下的小孩为研究对象。 小孩受
状态。
2、质点m在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡 状态，各力的方向所在直线如图所示，图上表
示各力的矢量起点均为O点，终点未画，则各
力大小关系可能为（ C）
A．F1>F2>F3 B．F1>F3>F2 C．F3>F1>F2 D．F2>F1>F3
F1
450
1350 F3
600
F2
共点力平衡条件的推论：当物体受三个力平衡时， 任意一个力必定与另外两个力的合力大小相等，方 向相反，作用在一条直线上。（把三力平衡问题转 化为两力平衡问题）
h=μb=0.4×6m=2.4m
例2、生活中常用一根水平绳拉
着悬吊重物的绳索来改变或固
定悬吊物的位置。如图3.5-2， 悬吊重物的细绳，其O点被一水
F1
平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖 直方向成θ角。若悬吊物所受
F2 F3
的重力为G，则悬绳AO和水平绳
BO所受的拉力各等于多少？
分析 选取两根绳索连接的0点为研究对象，它受到三
个力的作用：绳AO对它的拉力F1 、绳BO对它的拉力F2 和O点下方悬绳对它的拉力F3（图3.5-3）。 在平衡状 态下， 点所受三个力的合力为0。由于F3的大小与悬 挂物所受的重力相等，且三个力的方向均已知，由此
可以求出F1、F2的大小。
解法1 用两个力的合力和第三个
力平衡的方法求解。
如图，F4为F1和F2的合力，则F4 与 F3平衡，即 F4 ＝ F3 ＝G 由图可知，
到三个力的作用：重力 、斜面的支持力 N 和
滑动摩擦力 f 。 当这三个力的合力为0时，
小孩能在滑板上获得一 定速度后匀速滑下，
则斜面的高度即为所要求的滑梯的高度。
A
FN Ff B
G
C
解：沿平行和垂直于斜面两个
FN Ff B
方向建立直角坐标系。把重力G
沿两坐标轴方向分解为F1和F2， 这样的分解称为正交分解
几个力都作用在物体的同一点,或者它们的 作用线相交于一点,这几个力叫做共点力。 2、什么叫物体的平衡状态？
物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀 速直线运动的状态，我们说这个物体处于平 衡状态。
物体受共点力作用下处于平衡状态的条件是什么？
共点力的平衡条件
1、二力平衡的条件？ 大小相等，方向相反。
2、物体受到多个共点力的作用而处于平 衡状态应满足什么条件呢？
F1 ＝F4/cosθ＝G/cosθ ， F2＝F4tanθ，则F2 ＝Gtanθ
F4 F1
F2 F3
解法2 用正交分解的方法求解。
x
如图，以O为原点建立直角坐 标系。F2方向为x轴正方向， 向上为y轴正方向。 F1在两坐 标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y。因x、y两方向的合力都 等于0，可列方程
共点力的平衡条件
一个物体受到三个力的作用而处于平衡 状态，则其中两个力的合力应该与第三 个力等大反向。
F1
F2
F13
O
F3
F23
推广： FN
Ff
F
Gபைடு நூலகம்
若物体受到n个共点力处于平衡状态， 则任意(n-1)个力的合力与第n个力等大 反向,物体受到的合力为零。
共点力的平衡条件
在共点力作用下物体的平衡 条件是合力为零
方向分别成α、β角，开始 时α+β＜90°.现保持O点
位置不变，缓慢增加BO与竖
直方向的夹角β，直到BO成
水平方向，试讨论这一过程 中绳AO及BO上的拉力各如何 变化.
【解析】本题可先画出力的矢量三
角形,由几何关系来分析三角形的
变化,从而推断出力的大小、方
向的变化.
结点O所受拉力FT=mg,FTOA、FTOB组成 如右图所示三角形. 由图可以看出