鲁科版高中物理必修一共点力的平衡
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鲁科版高中物理必修第一册第4章第3节共点力的平衡课件
C.F1逐渐变小,F2逐渐变小
D.F1逐渐变大,F2逐渐变大
解析:以O点为研究对象进行受力分析,受到细线的拉力(等于葡萄的重力)、
OA和OB杆的支持力,如图所示,当OB杆向左移动而OA位置不变时,利用矢量
三角形方法作出各力的变化情况如图,由图可知,F1逐渐变大、F2先变小后
2.通过生活实例对平衡条件进行分
析,体会科学探究在物理规律确立过
程中的作用。
3.利用建构物理模型的思维方法,感
受动态平衡模型中存在的科学思维。
4.尝试运用平衡条件,解决实际生活
中的物理问题,树立物理知识应用于
生活和实践的科学态度。
基础探究
合作探究
实践应用
基础探究
形成概念，掌握新知
知识梳理
一、物体的平衡状态
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y轴,建立直角坐标系,如图丁
所示。水平方向的合力Fx合和竖直方向的合力Fy合分别等于零,
即Fx合=Tsin θ-F=0,Fy合=Tcos θ-mg=0,解得F=mgtan θ。
答案:F=mgtan θ
学习笔记
共点力平衡问题的解题步骤
(1)选取研究对象。
× )
(2)物体所受合力为零时,就一定处于平衡状态。(
√ )
(3)大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力一定是平衡力。
( × )
(4)若物体处于平衡状态,其所受合力一定为零。(
√ )
2.思维探究
(1)如图所示,著名景点——黄山飞来石,独自静止于悬崖之上,它受哪些力作用?这
些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?
压力 N1、木板对小球的支持力 N2′,小球处于平衡状态,即 N1 与 N2′的合力与球的重力大小
D.F1逐渐变大,F2逐渐变大
解析:以O点为研究对象进行受力分析,受到细线的拉力(等于葡萄的重力)、
OA和OB杆的支持力,如图所示,当OB杆向左移动而OA位置不变时,利用矢量
三角形方法作出各力的变化情况如图,由图可知,F1逐渐变大、F2先变小后
2.通过生活实例对平衡条件进行分
析,体会科学探究在物理规律确立过
程中的作用。
3.利用建构物理模型的思维方法,感
受动态平衡模型中存在的科学思维。
4.尝试运用平衡条件,解决实际生活
中的物理问题,树立物理知识应用于
生活和实践的科学态度。
基础探究
合作探究
实践应用
基础探究
形成概念，掌握新知
知识梳理
一、物体的平衡状态
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y轴,建立直角坐标系,如图丁
所示。水平方向的合力Fx合和竖直方向的合力Fy合分别等于零,
即Fx合=Tsin θ-F=0,Fy合=Tcos θ-mg=0,解得F=mgtan θ。
答案:F=mgtan θ
学习笔记
共点力平衡问题的解题步骤
(1)选取研究对象。
× )
(2)物体所受合力为零时,就一定处于平衡状态。(
√ )
(3)大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力一定是平衡力。
( × )
(4)若物体处于平衡状态,其所受合力一定为零。(
√ )
2.思维探究
(1)如图所示,著名景点——黄山飞来石,独自静止于悬崖之上,它受哪些力作用?这
些力大小、方向有何关系?它们的合力有何特点?
压力 N1、木板对小球的支持力 N2′,小球处于平衡状态,即 N1 与 N2′的合力与球的重力大小
4.3 共点力的平衡 —【新教材】鲁科版(2019)高一物理 必修第一册课件
【例】用绳子将鸟笼挂在一根横梁上，如图所示。若鸟
笼重19.6N，求绳子OA和OB对结点O的拉力。
F1 T1
F
F2 T2
正交分解法 T cos 30=T2=F1 T sin 30=T1=F2
பைடு நூலகம்
T
平衡分析方法
课堂练习P103
3、如图所示，一小灯笼用轻绳连接并
悬挂在O点，在稳定水平风力作用下发
T
生倾斜，悬绳与竖直方向的夹角为30° F 设灯笼的质量为0.2kg，悬绳对灯笼的
L T
H R
G
平衡分析方法
03 动态平衡★★★
相似三角形法
条件：恒变变
T
N
一力恒定，大小方向都不变（G）
一力变化，大小方向都改变
一力变化，大小方向都改变
G
平衡分析方法
03 动态平衡★★★
相似三角形法 方法：画出力的矢量三角形
L T
H
找出相似的几何三角形 N
R
根据相似关系求解
G N T 故N不变，T减小
共点力的平衡
PHYSICS
HHK
目录
DIRECTORY
01
平衡状态
02
平衡分析 方法
01平衡状态
平衡状态
01 平衡条件
物体处于静止或匀速直线运动所处的状态。
二力平衡：等大、反向、共线
F合
F1
F1
F合=0N
多力平衡：
F2
一个力与其余力的合力平衡
F1
物体处于平衡状 F态2 ，受力有什么
特点？ G G
F2
T
G cos 30=F1
合成法
G sin 30=F2
鲁科版高中物理必修一 (受力分析和共点力的平衡)力与平衡教学课件
未定，故物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上、可能沿斜面
向下、也可能为 0，故选项 D 正确，C 错误。
答案：BD
3.如图所示，物体 A 靠在竖直墙面上，在力 F 作用
下，A、B 保持静止，物体 B 的受力个数为 ( )
A．2
B．3
C．4
D.5
解析：若使物体 A 保持静止，物体 B 必对物体 A 施加一个垂 直接触面向上的弹力，由力的相互性可知，物体 A 必然对物体 B 施加垂直接触面向下的作用力。再对物体 B 受力分析，由于 物体 B 处于静止状态，则它必然受到重力、力 F、物体 A 对物 体 B 的弹力和摩擦力共四个力的作用，故 C 正确。 答案：C
4．矢标性：平均速度是____矢__量___，其方向与这段时间内发生 的____位__移___方向相同．
(2)区分内力和外力：对几个物体组成的整体进行受力分析 时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力示意图中出现； 当把某一物体单独隔离分析时，原来内力变成了外力，要画在受 力示意图上。
[即时训练]
1.如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此
平面内的受力分析，下列图示中正确的是
()
解析：因为壁虎是匀速爬行的，故它受到的力是平衡的， 根据选项中对壁虎的受力分析可知，B、C、D 都不可能是 平衡的，只有 A 中的重力与摩擦力才是相平衡的，故选项 A 正确。
(2)在图甲中，设 AB＝s，则由几何关系可知绳长 l＝0.6s＋ 0.8s＝1.4s；若将挂钩换成滑轮，则两根绳子的张力大小相等， 对 C 点进行受力分析，如图乙所示，由几何关系可知 cos θ＝
0.7s02.－7s0.5s2，由平行四边形定则得重物所受最大重力为：G ＝2Tcos θ＝168 N。
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
鲁科版高一物理必修一5.3力的平衡
“静止”与“v＝0”的区别
(1)物体保持静止状态：说明v＝0，a＝0，
物体受合外力为零，物体处于平衡状态．
(2)物体运动速度v＝0则有两种可能 ①v＝0，a≠0，物体受合外力不等于零，物体并不保 持静止，处于非平衡状态，如上抛到最高点的物体． ②v＝0，a＝0，这种情况与(1)中的静止状态一致．
三个力平衡条件： 三个共点力平衡时，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，而且在同一条直线上．
物体在n个共点力同时作用下处于平衡状态时：这些力在 任何一个方向上的合力均为零．其中任意(n－1)个力的 合力必定与第n个力等值反向，作用在同一直线上．
物体在多个共点力作用下处于平衡状态时，各力首尾相 接必构成一个封闭的多边形．
二、稳度及影响稳度的因素 1．平衡的种类(如图) (1)A位置的平衡是不稳定平衡． (2)B位置的平衡是稳定平衡． (3)C位置的平衡是随遇平衡.
第五章第三节
观察下列图片，他们有什么共同之处？
一、平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ状态
如果一个物体处于静止或匀速直线运动， 就说这个物体是处于平衡状态
此时物体 加速度为
多大？
二、二力平衡的条件
等大、反向、同体、共线：大小相等、方向相反、作用在 同一直线上，作用在同一个物体上 互相平衡的两个力称为一对平衡力，这两个力的合力为零。
4．物体在某方向的平衡：运动的物体在某一方向上合力 为零时，在该方向上处于平衡状态．
判断下列说法是否正确
(1)速度为零的物体一定处于平衡状态．( ⅹ ) (2)速率不变的物体一定处于平衡状态．( ⅹ ) (3)速度不变的物体一定处于平衡状态．( √ )
静止：速度为0，合力为0，处于平衡状态
速度为零，合外力不一定为0，不一定处于平 衡状态，如自由落体运动开始下落时
鲁科版高中物理必修一 (共点力的平衡)力与平衡课件
(2)物体相对另一物体保持静止时，一定处于平衡状态。 (×)
(3)百米竞赛中，运动员在起跑的瞬间，速度为零，处于平衡状态。
( ×)
(4)平衡木上体操运动员做翻转动作时处于平衡状态。
( ×)
3．想一想 在生活中，平衡无处不在，大自然中耸立的山峰、水平匀速 行驶的汽车，乃至著名的比萨斜塔，它们都处于平衡状态， 仔细思考它们有哪些不同？在物理学中“平衡”这个词究竟 是什么含义？
况叫作力的平衡。
2．判一判
(1)所受合外力保持恒定的物体处于平衡状态。
( ×)
(2)物体所受合外力为零时，就一定处于平衡状态。
(√)
(3)大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力一定是平
衡力。
( ×)
(4)若物体处于平衡状态，其所受合外力一定为零。
(√)
3．选一选
(1)[多选]物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，下列几组
第4章 力与平衡
第3节 共点力的平衡
课标要求
1．知道什么是平衡状态及平衡状态的两种形式。 2．掌握共点力平衡的条件及力的平衡的概念。 3．会用共点力的平衡条件解答实际问题。
一、物体的平衡状态 1．填一填
平衡状态：物体 静止 或做匀速直线 运动时所处的状态。
2．判一判
(1)物体的速度在某一时刻等于零时，就一定处于平衡状态。(×)
பைடு நூலகம்
答案：AD
(2)[多选]如图所示，质量为 m 的物体受到推
力 F 作用，沿水平方向做匀速直线运动。
已知推力 F 与水平面的夹角为 θ，物体与
地面间的动摩擦因数为 μ，则物体所受的摩擦力大小为( )
A．Fsin θ
B．Fcos θ
04-第3节 共点力的平衡-课时1 共点力的平衡高中教材帮练习册物理必修第一册鲁教版
D( )根据平衡条件可知2 =
12 +
2
> 1 ，增大物体
的质量，绳上的拉力先达到最大值，先断开。
本题选择错误的选项，故选A。
sin
题组2 斜面平衡问题
5.（2024·湖北十堰期末）质量为的木块能够静止于倾角为30∘ 的
1
固定斜面上，现对木块施加平行于斜面、大小为 （为重力加速
角形。），则接触端可视为在、和′三个力的作用下保持平衡状态，如图所示，可
知夹角 越大，越大，即推动拖把越费力。
B × 接触端受到的支持力为 = + sin 。
C × 接触端受到地面的摩擦力为 = + sin = cos 。
能力觉醒
11.（2024·湖南株洲第十三中学开学考试，多选）如图所示，用等大反向的力和′压住
C.三根轻绳的长度变长，每根轻绳对吊灯的拉力变大
D.三根轻绳的长度变长，三根轻绳对吊灯拉力的合力不变
3
【解析】 A × B( )对其中一根轻绳进行受力分析，可得cos = ，
故每根轻绳对吊灯的拉力大小为 =
。
3cos
C × 当三根轻绳的长度变长时，由于吊灯不变，设吊灯到支座中心的
D.接触端受到地面的摩擦力与支持力的合力方向不变
【解析】
A × D( )接触端所受水平地面的摩擦
力与支持力满足的关系为 = ，所以 和的合力′方向
.
.
不变（【一点通】把滑动摩擦力与支持力合成为一个力,此题
.
.
就转化成三个共点力的平衡问题,再由滑动摩擦力与支持力的
合力′、人施加的力和接触端受到的重力构建出力的矢量三
所以有1 cos 60∘ = − 1 sin 60∘
12 +
2
> 1 ，增大物体
的质量，绳上的拉力先达到最大值，先断开。
本题选择错误的选项，故选A。
sin
题组2 斜面平衡问题
5.（2024·湖北十堰期末）质量为的木块能够静止于倾角为30∘ 的
1
固定斜面上，现对木块施加平行于斜面、大小为 （为重力加速
角形。），则接触端可视为在、和′三个力的作用下保持平衡状态，如图所示，可
知夹角 越大，越大，即推动拖把越费力。
B × 接触端受到的支持力为 = + sin 。
C × 接触端受到地面的摩擦力为 = + sin = cos 。
能力觉醒
11.（2024·湖南株洲第十三中学开学考试，多选）如图所示，用等大反向的力和′压住
C.三根轻绳的长度变长，每根轻绳对吊灯的拉力变大
D.三根轻绳的长度变长，三根轻绳对吊灯拉力的合力不变
3
【解析】 A × B( )对其中一根轻绳进行受力分析，可得cos = ，
故每根轻绳对吊灯的拉力大小为 =
。
3cos
C × 当三根轻绳的长度变长时，由于吊灯不变，设吊灯到支座中心的
D.接触端受到地面的摩擦力与支持力的合力方向不变
【解析】
A × D( )接触端所受水平地面的摩擦
力与支持力满足的关系为 = ，所以 和的合力′方向
.
.
不变（【一点通】把滑动摩擦力与支持力合成为一个力,此题
.
.
就转化成三个共点力的平衡问题,再由滑动摩擦力与支持力的
合力′、人施加的力和接触端受到的重力构建出力的矢量三
所以有1 cos 60∘ = − 1 sin 60∘
鲁科高中物理必修第1册 4.3 共点力的平衡
引入
一、物体的平衡状态
平衡状态：物体处于静止或者匀速直线运动时所处的状态叫做平衡状木块
f
F
匀速行驶的汽车
静止在斜面上的木块
思考：速度为0的物体一定处于平衡状态么？
在光滑的斜面上以一定速度使小球沿斜面向上运动，运动到最高点时速度为0，小球在
该位置能一直保持静止状态么？
=
N = 10 3
cos300
3
2
3
0
2 = tan 30 = 15 ×
N =5 3 N
3
由共点力的平衡条件得到
细绳对球的拉力1 = 1 = 10 3 N
墙面对球的支持力2 = 2 = 5 3 N
2
1
2
本课小结
平衡状态:
共点
力作
用下
物体
的平
衡
物体处于静止或匀速直线运动的状态
平衡条件:
高中物理 必修第一册
第4章
第
3节
共点力的平衡
学习目标
1.知道平衡状态和力的平衡的概念。了解共点力作用下物体平衡的概念和条件。
2.掌握解决平衡问题的常用方法，会用共点力的平衡条件解答实际问题。
3.能从物理现象中提出和解决问题，学会与他人交流与合作。
4.认识到物理研究是对自然现象进行抽象的创造性工作，坚持实事求是，体会自然平衡之美。
按平行四边形定则分解Ｔ
由三角函数可得
1 = cos 60°
2 = sin 60°
根据共点力的平衡条件得
1 = 1
2 = 2
代入数据，可解得：1 =10N,2 =10 3 N
A
B
2
1 0
4.3 共点力的平衡 课件 2023-2024学年高一物理鲁科版必修第一册
课堂练习
课堂练习
课堂练习
8.在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时 如果只有一只弹簧测力计，其他实验器材齐全，能否完 成实验?如果能完成，说明应如何操作。
课堂练习
课堂练习
课堂练习
9.如图所示，存长度为1的细绳中间悬挂一质量为m的重 物，然后沿刻度尺逐渐分开双手。通过刺度尺读出细绳 刚断时双手的距离为d，由此计耳细绳能承受的最大拉 力，并说出计算依据。(动手做此实验时，请注意安全)
F合=0
也可以说，若作用在物体上的几个共点力的合力为0， 就达到了力的平衡。梵净山的蘑菇石和山西的悬空寺， 正是因为满足了平衡条件而屹立不倒。
迷你实验量
共点力的平衡条件 用三只弹簧测力计沿三个方向拉 住一个轻小物体(图4-25)，记下弹 簧测力计的示数及作用力的方向， 根据平行四边形定则确定三个力 是否满足平衡条件。
求解。
解：以结点O为研究对象，根据共点力的平衡条件，作 受力分析如图4-28所示。 F=T且T=G 由三角函数关系得： F1 =Fcos30°=19.6×0866N=17.0N F2=Fsin30°=19.6×0.5N=98N
所以，绳子OA对结点O的拉力大小是17.0N,方向沿绳由 O指向A。OB 对结点O的拉力大小是9.8N，方向沿绳由 O指向B。
平方向成9角的拉力F作用下加速运动。已知物体与桌面
间的动摩擦因数为μ，下列说法正确的是（ ）
F
A.物体受到的摩擦力为Fcosθ
B.物体受到的摩擦力为μmg
θ
C.物体对地面的压力为 mg
第3题
D.物体受到地面的支待力为mg- Fsinθ
课堂练习
4.如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定
鲁科版高中物理必修一第五章第三节力与平衡(共19张)
第五章 力与平衡
第 3 节 共点力的平衡
感悟平衡之美
浙 大 力 学 哥 熊 祎
贵州蘑菇石
一、平衡状态
1、定义：物体相对地面保持静止状态， 或保持匀速直线运动的状态。
物体在某时刻v=0时，是否就是平衡状态？
2、从运动学角度来看平衡状态的特点： 物体的加速度是为零
3、人们主观感受到的平衡与舒适
如果你坐一辆汽车经历从静止起动加速， 到达以一定的速度后平稳行驶，再到刹车 减速，最后停止。全过程中各阶段你会有 什么样感受？哪些阶段汽车处于平衡状态？
A 600 O C B
三、物体平衡条件的应用（学以致用）
例题：用绳子将鸟笼静止地挂在一根栋梁上，OA与横梁的夹角 600，OA与OB垂直，如图所示。若鸟笼重为20N。求： ⑴绳子OC对鸟笼的拉力；⑵绳子OA和OB对结点O的拉力。
⑴由鸟笼静止受力分析，由两个共 点力的平衡得： T=G=20N ⑵对结点O分析，F1、F2的合力 F12 由共点力平衡条件：F12＝T＝G 由三角函数关系得： F1=F12cos600=Gcos600 =20 cos600=10N F2=F12sin600=Gsin600 = 20 sin600≈17.3N
3、人们主观感受到的平衡与舒适
起动加速时， 速度变大，人往后倒， a≠0，非平衡状态
平稳行驶时， 匀速运动，舒适， a＝0，平衡状态
刹车减速时， 速度变小，人往前冲， a≠0，非平衡状态
停止时， 保持静止，舒适， a＝0，平衡状态
二、共点力作用下物体的平衡条件
牛顿第一定律，物体不受任何外力作用时，将保持静止或 匀速直线运动状态，也就是处于平衡状态。
共点力作用下物体的平衡
１．平衡状态: 物体处于静止或匀速直线运动的状态； ２．平衡条件: F合=0； ３．解题步骤:确定研究对象；分析状态；受力分析； 依据平衡条件列方程求解。
第 3 节 共点力的平衡
感悟平衡之美
浙 大 力 学 哥 熊 祎
贵州蘑菇石
一、平衡状态
1、定义：物体相对地面保持静止状态， 或保持匀速直线运动的状态。
物体在某时刻v=0时，是否就是平衡状态？
2、从运动学角度来看平衡状态的特点： 物体的加速度是为零
3、人们主观感受到的平衡与舒适
如果你坐一辆汽车经历从静止起动加速， 到达以一定的速度后平稳行驶，再到刹车 减速，最后停止。全过程中各阶段你会有 什么样感受？哪些阶段汽车处于平衡状态？
A 600 O C B
三、物体平衡条件的应用（学以致用）
例题：用绳子将鸟笼静止地挂在一根栋梁上，OA与横梁的夹角 600，OA与OB垂直，如图所示。若鸟笼重为20N。求： ⑴绳子OC对鸟笼的拉力；⑵绳子OA和OB对结点O的拉力。
⑴由鸟笼静止受力分析，由两个共 点力的平衡得： T=G=20N ⑵对结点O分析，F1、F2的合力 F12 由共点力平衡条件：F12＝T＝G 由三角函数关系得： F1=F12cos600=Gcos600 =20 cos600=10N F2=F12sin600=Gsin600 = 20 sin600≈17.3N
3、人们主观感受到的平衡与舒适
起动加速时， 速度变大，人往后倒， a≠0，非平衡状态
平稳行驶时， 匀速运动，舒适， a＝0，平衡状态
刹车减速时， 速度变小，人往前冲， a≠0，非平衡状态
停止时， 保持静止，舒适， a＝0，平衡状态
二、共点力作用下物体的平衡条件
牛顿第一定律，物体不受任何外力作用时，将保持静止或 匀速直线运动状态，也就是处于平衡状态。
共点力作用下物体的平衡
１．平衡状态: 物体处于静止或匀速直线运动的状态； ２．平衡条件: F合=0； ３．解题步骤:确定研究对象；分析状态；受力分析； 依据平衡条件列方程求解。
高中物理力的平衡鲁科版必修一
程 1、引入 师：以上这此日常生活中常见的现象都包含同一物理问 题：平衡。那么请大家分析一下什么是平衡？ 让学生通过相互交流，达成正确的认识，并总结：保持原 有运动状态不变叫做平衡状态，即速度恒定不变的状态就是平 衡状态。它分为静止状态和匀速直线运动状态。 2、巩固和提高 让学生讨论飞机从起飞到降落，最后停在停机坪上的整 个过程中哪些阶段飞机处于平衡状态。 （平稳飞行阶段和停在 停机坪阶段处于平衡） （二）共点力平衡的条件的教学 1、引入 师：有的物体在两个力作用下平衡，如停泊在水面上的船 只，有的物体在三个力作用下平衡，如在两人合力匀速向上拉 起的牌匾，而被拉着沿水平地面匀速前进的皮箱则是在四个力 作用下平衡的。但只要物体处在平衡状态，我们就说物体是所 受的力是平衡的，那么力的平衡要满足什么条件呢？ 学生讨论得出：二力平衡的条件，二力平衡的物体所受的
教学重点ห้องสมุดไป่ตู้及突破
教 学 难 点 及 教学难点： 突破 在解决实际力的平衡问题中，应用相似三角形、线段比例 性质以及三角函数等数学知识是学生学习过程中的难点。 突破方法：通过问题讲解，让学生突破难点。
学生情况分 在初中已经掌握了二力平衡的条件，且在本章前两节已学习 析 了力的合成与分解的知识，有了科学探究二力合成的经历，本节 的理论分析可由学生自主分析；实验探究方案可由学生自行设 计。 1、讲授法：对于知识引入和例题讲解教师应结合生活现象讲解 教学 2、讨论法；以学生为主体，让学生自主分析总结 方法 3、科学探究法
力 的 平 衡
1、 教学目标
知道平衡力的概念以及共点力的平衡条件， 能运 用共点力的平衡条件解释一些简单的生产生活中的问题。 2、尝试通过实验，探究共点力作用下物体的平衡条件；尝试 运用共点力合成、分解的知识以及平衡条件解决一些与生 产和生活相关的实际问题。 3、通过学习，发展对科学的好奇心与求知欲，培养将物理知 识应用于生活和生产实践的意识。 教学重点： 通过理论和实验推导出三个力的平衡条件， 知道多个力平衡 的条件是本节课的重点。 突破方法：采用科学探究模式寻找三力平衡的条件。
4.3 共点力的平衡—【新教材】鲁科版(2019)高中物理必修第一册课件
今天作业
1.质量为m的木块在与水平方向成θ角的推力F的作
用下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面
间的摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为：
A. μmg
B. μ(mg+Fsinθ)
C. μ(mg-Fsinθ)
D. Fcosθ
θ
此题答案： B、D
2.如图所示，斜面倾角θ，木块M和斜面间滑动摩擦因 数为μ，问物体m质量多大时，才能使木块匀速运动？
解：⑴对鸟笼分析 由二力平衡得
明受力 表依据
F2A A
F12
点对象 OC对鸟笼的拉力的大小为 T=G=20N
0 0600 F1
⑵对结点分析
T CC
由共点力的平衡得：
T
BB
对力
Ｆ12＝Ｔ 由三角函数关系得
的处
G理
F1=F12cos600 F2=F12sin600
代入数据，可解得：Ｆ１=10N,F2=10 3N
F2
答：五个共点力Fபைடு நூலகம் = 0，
即：F合 =F1-F2345合= 0， F1
F2345合 = F1 = 10 N
F3 F2345合 F4
F5
方向：与F1方向相反，如图示
如果物体缓慢移动则称为准静态。
平衡状态的运动学特征： V=0 或V不变，即：a=0
注意：保持静止和瞬时速度为0不同
平衡状态：是指物体的运动状态保持不变
1.下列运动状态属于平衡状态的有（ ）
A:静止
B:自由落体运动
C:匀速直线运动
D:匀速圆周运动
AC
2、使物体处于平衡状态（即保持静止或匀速直线运 动）时的受力情况如何？
第3节 共点力的平衡
1.质量为m的木块在与水平方向成θ角的推力F的作
用下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面
间的摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为：
A. μmg
B. μ(mg+Fsinθ)
C. μ(mg-Fsinθ)
D. Fcosθ
θ
此题答案： B、D
2.如图所示，斜面倾角θ，木块M和斜面间滑动摩擦因 数为μ，问物体m质量多大时，才能使木块匀速运动？
解：⑴对鸟笼分析 由二力平衡得
明受力 表依据
F2A A
F12
点对象 OC对鸟笼的拉力的大小为 T=G=20N
0 0600 F1
⑵对结点分析
T CC
由共点力的平衡得：
T
BB
对力
Ｆ12＝Ｔ 由三角函数关系得
的处
G理
F1=F12cos600 F2=F12sin600
代入数据，可解得：Ｆ１=10N,F2=10 3N
F2
答：五个共点力Fபைடு நூலகம் = 0，
即：F合 =F1-F2345合= 0， F1
F2345合 = F1 = 10 N
F3 F2345合 F4
F5
方向：与F1方向相反，如图示
如果物体缓慢移动则称为准静态。
平衡状态的运动学特征： V=0 或V不变，即：a=0
注意：保持静止和瞬时速度为0不同
平衡状态：是指物体的运动状态保持不变
1.下列运动状态属于平衡状态的有（ ）
A:静止
B:自由落体运动
C:匀速直线运动
D:匀速圆周运动
AC
2、使物体处于平衡状态（即保持静止或匀速直线运 动）时的受力情况如何？
第3节 共点力的平衡
第3节 共点力的平衡2019(秋)物理 必修 第一册 鲁科版(新教材)
第3节共点力的平衡核心素养物理观念科学思维科学态度与责任能用共点力的平衡条件分析生产生活中的相关问题，解决一些相关的实际问题。
具有与力平衡相关的初步的相互作用观念。
能应用“力的合成法、分解法、正交分解法”等不同角度解决力与平衡的问题。
利用平衡条件，铸造平衡之美，能为我国古代精湛的建筑技术而骄傲，体会物理学的技术应用在生产生活中的作用及意义。
知识点物体的平衡状态及共点力的平衡条件1.平衡状态：物体静止或匀速直线运动时所处的状态。
2.共点力的平衡条件：合力为0，即F合＝0。
3.力的平衡：若作用在物体上的几个共点力的合力为0，就达到了力的平衡。
[思考判断](1)共点力一定作用于物体上的同一点。
(×)(2)作用于同一物体上的所有力都是共点力。
(×)(3)物体的加速度a＝0，则物体一定处于静止状态。
(×)(4)物体的速度很大，则F合很大。
(×)(5)某时刻物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态。
(×)(6)沿光滑斜面下滑的物体处于平衡状态。
(×)物体瞬时速度为零时，不一定处于平衡状态。
例如，竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时速度为零，但这一状态不可能保持，因而不能称为静止。
核心要点共点力的平衡条件的理解[观察思考]如图所示，甲图中的大石头受到几个力的作用而处于静止状态；乙图中的飞机做水平方向的匀速直线运动；丙图中的照相机静止在三脚架上。
处于平衡状态的物体有什么特点？物体若受多个共点力保持平衡，应满足什么条件？答案 (1)一个物体在力的作用下，保持静止或匀速直线运动状态。
(2)物体所受的合力为零时，物体将保持平衡状态。
[要点归纳] 1.两种平衡情形(1)物体在共点力作用下处于静止状态。
(2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态。
2.平衡条件的表达式 F 合＝0⇒⎩⎨⎧F x 合＝0F y 合＝0其中F x 合和F y 合分别是将所受的力进行正交分解后，物体在x 轴和y 轴方向上所受的合力。
鲁科版高中物理必修第一册课件 第4章 力与平衡 第3节 共点力的平衡
物体相当于受两个互成90°的大小等于F1的力作用,根据平行四边形定则可
知,此时物体所受到的合力大小为 √F21,选项D正确,C错误。
探究二
处理平衡问题常用的方法
情境探究
如图所示,重物的重力为G,轻绳AO与BO的A、B端是固定的,平衡时AO是
水平的,BO与竖直方向的夹角为θ。
能否用正交分解法和合成法两种方法求出AO的拉力T1
(2)物体处于平衡状态,一定是受到共点力的作用。( × )
解析 物体处于平衡状态可能受到共点力作用,也可能不是
共点力,如右图中的扁担,受到的力不是共点力。
(3)速率不变的物体一定处于平衡状态。( × )
(4)速度不变的物体一定处于平衡状态。( √ )
(5)若物体受三个互成角度的力处于平衡状态,则三力首尾连接构成一个封
(2)应用正交分解法时,常按以下方法建立坐标轴。
①研究水平面上的物体时,通常沿水平方向和竖直方向建立坐标轴。
②研究斜面上的物体时,通常沿斜面方向和垂直斜面方向建立坐标轴。
针对训练2
一木箱放在水平地面上,木箱质量为m,用水平推力F可使木箱做匀速直线
运动。现保持F大小不变,方向改为与水平方向成60°角斜向上,也能使木箱
闭三角形。( √
)
合格考试练一练
(1)(多选)下列物体处于平衡状态的是( AC )
A.静止在粗糙平面上的物体
B.沿光滑斜面自由下滑的物体
C.在不光滑的水平面上匀速直线运动的木块
D.做自由落体运动的物体在刚开始下落的一瞬间
解析 处于平衡状态的物体所受合力为零,表现为静止或做匀速直线运动,
所以A、C正确;做自由落体运动的物体F合=mg≠0,物体沿光滑斜面下滑,
质量为2m的物体放在斜面上时,对物体受力分析如图所示
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