金桥高中补习班新王牌秋季班物理讲义共点力的平衡

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高一物理辅导班10力的平衡

秋季高一物理课程(十一)一、受力分析1、受力分析的基本步骤①明确研究对象—>②隔离—>③按顺序“一重力二弹力三摩擦2、受力分析做到不多不漏，注意以下几点：①按一定顺序分析力做到不漏；②性质力与效果力不同时分析以免多力；③每个力都应能找到其对应的施力物体；④合力与分力不可重复计算；⑤一些不确定有无的力可根据平衡条件或牛顿运动定律来判断有无.练习1、（2013高考上海物理）如图，质量m A＞m B的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。

让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是（）2、如图所示容器内盛有水，器壁AB呈倾斜状，有一个小物块P处于图示状态，并保持静止状态，则该物体受力情况正确的是（）A．P可能只受一个力B．P可能只受两个力C．P可能只受三个力D．P可能受四个力3、用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（）A.铁块A受4个力的作用B.铁块B受4个力的作用C.A对B的摩擦力向上D.A、B间可能没有摩擦力作用的物块A（6）沿斜面上滑的物体A（接触面粗糙）平面上的物体球（3）各接触面均光滑A（2）小球静止时的结点A（1）光滑小球（7）静止在竖直墙面轻上的物体A（10）A、B同时同速向右行使向（8）随电梯匀速上升的人（5）静止在斜面上的物体二、物体的平衡——正交分解法、三角形法【例1】图中重物的质量为m ，轻细线AO 和BO 的A 、B 端是固定的。

平衡时AO是水平的，BO 与水平面的夹角为θ。

AO 的拉力F 1和BO 的拉力F 2的大小是（）A ．F 1＝mg sin θB ．F 1＝mg cot θC ．F 2＝mg sin θD ．F 2＝mg /sin θ相似三角形法的应用——相似三角形法常用于如下图中：【例2】如图所示，光滑球面的半径为R ，球心在悬挂小球A 的悬点O 的正下方，小球A 的质量为m ，半径很小可以忽略不计，悬点O 到球面的顶点的距离h ，悬绳的质量不计，长度为L ，则悬绳对小球A 的拉力T= ，球面对小球A 的支持力N= 。

共点力的平衡人教版高一年级物理经典教辅PPT

2.平衡条件
物体在多个共点力作用下平衡时,合力总等于零。
3.当作用在一个物体上的多个共点力的合力等于零时,它们在水平方向上
的分力的合力等于零,在竖直方向上的分力的合力也等于零。
自我检测
1.正误辨析
(1)作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,则这两个力一定平衡。
(
)
答案 ×
(2)某时刻物体的速度为零,物体一定处于平衡状态。(
③多力平衡:若物体在多个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力
与其余所有力的合力等大、反向。
(3)当物体受三个力平衡时,将表示这三个力的有向线段依次首尾相连,会
构成一个矢量三角形,表示合力为0。
探究应用
例1物体在五个共点力的作用下保持平衡,如图所示,其中F1大小为10 N,方
向水平向右。
(1)若撤去力F1,而保持其余四个力不变,求其余四个力的合力的大小和方向;
处于平衡状态,这三个力的合力为零。可用以下两种方法求解。
(解法一)力的合成法
将风力F和拉力T合成,如图乙所示,由平衡条件知F与T的合力与重力等大
反向,由平行四边形定则可得

F=mgtan θ,T=
。
cos
(解法二)正交分解法
以金属球的重心为坐标原点,取水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立直角
坐标系,如图丙所示。由于金属球处于平衡状态,故水平方向的合力Fx合和
答案 (1)10 N 水平向左 (2)10√2 N
规律方法物体受多个力的作用处于平衡状态,其中一个力与其他力的合力
大小相等,方向相反。
变式训练1人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升,如图所示,下列说法正确的
是(
)
A.人所受合力方向同图中速度的方向

高中物理必修一同步专题讲义：08 C共点力的平衡提升版(学生版)

共点力的平衡知识点：共点力的平衡一、共点力如果一个物体受到两个或更多个力的作用，这些力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但是它们的延长线交于一点，这样一组力叫作共点力．二、共点力平衡的条件1．平衡状态：物体受到几个力作用时，保持静止或匀速直线运动的状态．2．在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0.即F合＝0x合＝0y合＝0，其中F x合和F y合分别是将力进行正交分解后，物体在x轴和y轴上所受的合力．技巧点拨一、力的正交分解法1．力的正交分解法：把力沿着两个选定的相互垂直的方向分解的方法．2．两种典型情况的力的正交分解(如图甲、乙所示)(1)水平面上物体斜向上的拉力的分解x＝F cosαy＝F sinα(2)在斜面上物体重力的分解x＝G sinαy＝G cosα3．正交分解法求合力(1)建立直角坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如下图所示．(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：F x＝F1x＋F2x＋…，F y＝F1y＋F2y＋…..(4)求共点力的合力：合力大小F＝F x2＋F y2，设合力的方向与x轴的夹角为α，则tanα＝F yF x二、共点力及共点力的平衡条件1．对共点力的理解(1)共点力作用于物体的同一点(如图甲)，或者力的延长线交于一点(如图乙)．(2)说明：共点力的交点不一定在物体上，但在画物体的受力图时，一般把共点力的作用点平移到物体的重心．2．平衡状态(1)物体处于静止或匀速直线运动的状态．(2)对静止的理解：“静止”要满足两个条件：v＝0，a＝0，缺一不可．“保持”某状态与某“瞬时”状态有区别．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，因而上抛物体在最高点不能称为静止，即速度为零不等同于静止．3．共点力的平衡条件(1)共点力的平衡条件是合力为0.(2)表示为：F合＝0；或将各力分解到x轴和y轴上，满足F x合＝0，且F y合＝0.①二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向．②三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向．③多力平衡：若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意(n－1)个力的合力与第n个力等大、反向．④如果物体所受合力为零，那么物体在任一方向上所受的合力都为零．三、共点力平衡条件的应用求解共点力平衡问题的一般步骤(1)根据问题的要求，恰当地选取研究对象．(2)对研究对象进行受力分析，画出受力分析图．(3)通过平衡条件，找出各个力之间的关系，或由平衡条件列方程，即F x合＝0，F y合＝0.(4)联立方程求解，必要时对解进行讨论．四、物体在三个力或多个力作用下的平衡问题的解法1．力的合成法——一般用于受力个数为三个时(1)确定要合成的两个力；(2)根据平行四边形定则作出这两个力的合力；(3)根据平衡条件确定两个力的合力与第三力的关系(等大反向)；(4)根据三角函数或勾股定理解三角形．2．正交分解法——一般用于受力个数为三个或三个以上时(1)建立直角坐标系；(2)正交分解各力；(3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解．五、利用正交分解法分析多力平衡问题1．将各个力分解到x轴和y轴上，根据共点力平衡的条件列式(F x＝0，F y＝0)求解．2．x、y轴的选择原则：使尽可能多的力落在x、y轴上，需要分解的力尽可能少，被分解的力尽可能是已知力．3．此方法多用于三个或三个以上共点力作用下的物体平衡，三个以上共点力平衡一般要采用正交分解法．例题精练1．（市中区校级二模）如图所示，光滑的轻滑轮通过支架固定在天花板上，一足够长的细绳跨过滑轮，一端悬挂小球b，另一端与套在水平细杆上的小球a连接，小球b的质量是小球a的2倍。

高中物理_共点力的平衡教学课件设计

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1斜面对物块的支持力2斜面对物块的摩擦力3物块与斜面间的动摩擦因数例2一质量为m的物块在拉力的作用下沿着水平方向做匀速运动拉力与水平方向夹角为物体与地面的动摩擦因数为求拉力的大小
物理必修一第三章
第五节共点力的平衡
科学素养
1．知道在共点力作用下物体平衡的概念． 2．理解物体在共点力作用下的平衡条件． 3．能灵活的运用图解法、力的合成与分解法、正交分解法等多种方法解答平衡问题． 4．培养学生能从简单的问题出发，归纳推理的化归思想的探究能力。
匀速直线运动的飞机
“缓慢”的运动，速度的变化可以忽略不计，可以认为是平衡状态
问题三： V=0时一定是平衡态吗？
竖直上抛的物体到达最高点时是平衡状态吗？
下列情况是否是平衡状态： •小孩荡秋千 •雨点匀速竖直下落 •课桌上静止的笔盒 •正在行走的秒针 •水平匀速飞行的飞机
二.从二力平衡到共点力平衡（化归思想）
探究一：二个共点力平衡条件
质量为50克的物体在拉力作用下保持静止
（1）受到哪几个力作用？
F
（2）拉力与重力的合力是多少？
二力平衡（三同一反）大小相同；
G
作用在同一直线；
作用在同一物体；
方向相反。
结论：共点二力平衡的条件是F合=0
二力平衡条件是：F合=0
那三个力或三个力以上又是如何呢？
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二、探究三个共点力平衡的条件
请问任意两个力的合力和另外一个力的关系如何？猜想:
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。
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O
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共点力的平衡讲义—-高一上学期物理人教版必修第一册

必修一专题3 共点力的平衡一．力的合成与分解1. 合力与分力：如果一个力作用在物体上，它产生的_______跟几个力共同作用产生的_______相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力。

2. 力合成与分解的根本方法:平行四边形定那么。

3. 力的合成：求几个力的合力，叫做力的合成。

共点的两个力〔F 1和F 2 〕合力大小F 的取值范围为:2121||F F F F F +≤≤-。

4. 力的分解:求一个力的分力，叫做力的分解〔力的分解与力的合成互为逆运算〕. 在实际问题中，通常将力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究，在很多问题中都采用正交分解法.5. ★①两分力大小一定时，夹角越大，合力越小★②合力一定、两分力大小相等时，夹角越大，分力越大。

例：两人共提一桶水，夹角越大越费力【根底】1.(多项选择)两个力F 1和F 2间的夹角为θ,两力的合力为F,以下说法正确的选项是()A.假设F 1和F 2大小不变,θ角越小,合力F 就越大B.合力F 总比分力F 1和F 2中的任何一个都大C.如果夹角θ不变,F 1大小不变,只要增大F 2,合力F 必然增大D.合力F 的作用效果与两个分力F 1和F 2共同作用的效果是相同的2.(多项选择)力是矢量,它的合成与分解遵循平行四边形定那么,那么以下关于大小分别为7 N 和9 N 的两个力的合力的说法正确的选项是()A.合力可能为3 NB.合力不可能为9 NC.合力一定为16 ND.合力可能为2 N3.如下图,A 、B 为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A 、B 改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C 缓慢下降。

关于此过程绳上拉力大小的变化,以下说法中正确的选项是()A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.不能确定4.(多项选择)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如下图。

两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,那么以下说法中正确的选项是()A.当θ为120°时,F=GB.不管θ为何值,F=G2C.当θ=0°时,F=G 2D.θ越大时,F 越小5.如下图为两个共点力的合力F 随两分力的夹角θ变化的图像,那么这两个分力的大小可能为()A.1 N 和4 NB.2 N 和3 NC.1 N 和5 ND.2 N 和4 N6.有三个力作用在同一个物体上,它们的大小分别为F 1=30 N,F 2=40N,F 3=50 N,且F 1的方向与F 2的方向垂直,F 3的方向可以任意改变,那么这三个力的合力最大值和最小值分别为()A.120 N,0B.120 N,20 NC.100 N,0D.100 N,20 N7.一个力的大小为30 N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10 N 、10 NB.20 N 、40 NC.200 N 、200 ND.700 N 、720 N8.(多项选择)一个力F 分解为两个不为零的分力F 1、F 2,以下说法可能正确的选项是()A.F 1、F 2与F 都在同一直线上B.F 1、F 2都小于F 2C.F 1或F 2的大小等于FD.F 1、F 2的大小都与F 相等 9.将一个有确定方向的力F=10 N 分解成两个分力,一个分力有确定的方向,与F 成30°夹角,另一个分力的大小为6 N,那么在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解10.把一个力F 分解,要求其中一个分力F 1跟F 成30°角,而大小未知;另一个分力F 2=√33F,但方向未知,那么F 1的大小可能是()A.F 2B.√32FC.2√33F D.√3F 11.如下图,一个半径为r 、重为G 的光滑均匀球,用长度为r 的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,那么绳子的拉力F T 和球对墙壁的压力F N 的大小分别是()A.G,G2 B.2G,G C.√3G,√3G3 D.2√33G,√3G 3 12.如下图,三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB 是水平的,A 端、B 端分别固定在水平天花板上和竖直墙上。

高中物理必修一讲义第5节共点力的平衡

第5节共点力的平衡学习目标要求核心素养和关键能力1.知道共点力平衡的条件，并会分析生产生活中的相关问题。

2.能运用数学中的三角函数、几何关系等对力与平衡问题进行分析和推理。

1.核心素养能运用数学中的三角函数、几何关系等对力与平衡问题进行分析和推理。

2.关键能力利用数学方法解决物理问题的能力。

知识点一共点力平衡的条件如图所示，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？提示受重力和悬崖对它的作用力。

重力方向竖直向下、悬崖对它的作用力方向竖直向上，二力等大、反向，合力为零。

❶共点力：力的作用线或作用线的反向延长线交于同一点的力。

❷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。

❸共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。

【思考】物体做竖直上抛运动，当运动到最高点时速度为零，此时物体是否处于平衡状态？提示物体在最高点时速度为零，但加速度不为零，不是平衡状态。

1.两种平衡情形：静止和匀速直线运动状态。

2.平衡条件的表达式：F合＝03.由平衡条件得出的三个结论【例1】光滑水平面上，某物体在水平方向两个力的作用下处于静止状态，将其中一个力F在大小不变的情况下，将方向在水平面内逆时针转过90°，保持另一个力的大小、方向都不变，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再施加力的大小为()A.FB.2FC.2FD.3F答案B解析物体水平方向受到两个力的作用而处于静止状态，由物体的平衡条件可知，力F与另一个力一定等大反向，当力F转过90°时，力F与另一个力的合力大小为2F，因此，欲使物体仍能保持静止状态，必须再施加一个大小为2F的力，故B项正确。

【训练1】(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是()A.如果物体的运动速度为零，则必处于平衡状态B.如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态C.如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向所受的合力都必为零D.如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反答案CD解析物体运动速度为零时不一定处于平衡状态，选项A错误；物体运动速度大小不变、方向变化时，物体不做匀速直线运动，一定不是处于平衡状态，选项B 错误；物体处于平衡状态时，所受合力为零，物体沿任意方向所受的合力都必为零，选项C正确；物体受到三个共点力作用而处于平衡状态时，所受合力为零，则任意两个共点力的合力与第三个力等大、反向，选项D正确。

高一物理必修课件第三章共点力的平衡

形等方法求解未知量。
正交分解法求解平衡问题
正交分解法的基本原理
将物体受到的共点力正交分解为两个互相垂直的分力，然后分别在这两个方向上进行受力分析。
正交分解法的应用条件
当物体受到多个共点力作用而处于平衡状态时，可以采用正交分解法。
正交分解法的解题步骤
首先选择正交分解的坐标系，然后将共点力正交分解为两个分力，并列出平衡方程进行求解。
04
平衡问题解决方法与技巧
矢量三角形法求解平衡问题
矢量三角形法的基本原理
01
利用矢量合成法则，将共点力平衡问题转化为三角形问题进行
处理。
矢量三角形法的应用条件
02
当物体受到三个共点力作用而处于平衡状态时，这三个力可以
构成一个矢量三角形。
矢量三角形法的解题步骤
03
首先根据题意画出矢量三角形，然后利用三角函数或相似三角
匀速直线运动的物体
物体受到拉力和摩擦力的作用，两个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，物体处于匀速直线运动状态。
悬挂在绳子上的物体
物体受到重力和绳子的拉力的作用，两个力大小相等、方向相反，作用在同一直线上，物体处于静止状态。同时，绳子对物体的拉力等于物体对绳子的拉力，符合牛顿第三定律。
03
数据处理与误差分析
数据处理
根据实验数据，计算各力的合力，并与理论值进行比较。通过绘制力的矢量图，可以直观地展示力的合成与分解过程。
误差分析
实验误差可能来源于测量仪器的精度、实验操作的不规范以及环境因素等。为减小误差，可以采用高精度的测量仪器、规范实验操作以及控制实验环境等措施。同时，对数据进行多次测量求平均值也可以提高实验的准确性。
高一物理必修课件第

第13课共点力的平衡(学生版)-高一物理讲义(人教2019)

第5课共点力的平衡课程标准课标解读1．知道共点力，理解物体的平衡状态。

2．掌握共点力的平衡条件。

3．能运用共点力的平衡条件求解实际问题。

4．掌握求解共点力平衡问题的基本方法。

1、知道什么是共点力。

2、在二力平衡的基础上，经过科学推理，得出共点力平衡的条件：物体所受合力为0。

3、会用共点力平衡的条件，分析生活和生产中的实际问题，体会物理学知识的实际应用价值。

知识点01 共点力平衡的条件1、平衡状态：物体或做 .2、平衡条件：F 合＝或F x ＝，F y ＝ .3、常用推论①若物体受n 个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n －1)个力的合力 . ②若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三角形. 4.处理共点力平衡问题的基本思路确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论. 5、求解共点力平衡问题的常用方法：1）.合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡. 2）.正交分解法：F x 合＝0，F y 合＝0，常用于多力平衡.3）.矢量三角形法，把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形.知识点02 三力静态平衡【即学即练1】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，在水平力F知识精讲目标导航的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ，OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是(重力加速度为g )( )A.F ＝mg tan θB.F ＝mg tan θC.F N ＝mgtan θD.F N ＝mg tan θ知识点03 三力以上静态平衡【即学即练2】(多选)如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A 与B ，物体B 放在水平地面上，A 、B 均静止.已知A 和B 的质量分别为m A 、m B ，绳与水平方向的夹角为θ(θ<90°)，重力加速度为g ，则( )A.物体B 受到的摩擦力可能为零B.物体B 受到的摩擦力大小为m A g cos θC.物体B 对地面的压力可能为零D.物体B 对地面的压力大小为m B g －m A g sin θ知识点04 三力动态平衡1.动态平衡是指物体的受力状态缓慢发生变化，但在变化过程中，每一个状态均可视为平衡状态.2.常用方法 (1)解析法对研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据物体的平衡条件列方程，得到因变量与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系)，最后根据自变量的变化确定因变量的变化. (2)图解法此法常用于求解三力平衡问题中，已知一个力是恒力、另一个力方向不变的情况.一般按照以下流程分析：受力分析―――――――→化“动”为“静”画不同状态下的平衡图――――――→“静”中求“动”确定力的变化 (3)相似三角形法在三力平衡问题中，如果有一个力是恒力，另外两个力方向都变化，且题目给出了空间几何关系，多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似，可利用相似三角形对应边成比例求解(构建三角形时可能需要画辅助线).【即学即练3】如图所示，用甲、乙两根筷子夹住一个小球，甲倾斜，乙始终竖直.在竖直平面内，甲与竖直方向的夹角为θ，筷子与小球间的摩擦很小，可以忽略不计，小球质量一定，随着θ缓慢增大，小球始终保持静止，则下列说法正确的是()A.筷子甲对小球的弹力不变B.筷子乙对小球的弹力变小C.两根筷子对小球的弹力都增大D.两根筷子对小球的合力将增大知识点05 三力以上动态平衡【即学即练4】质量为M的木楔倾角为θ(θ<45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑。

金桥高中补习班新王牌高一物理讲义共点力的平衡二

高一物理【10】共点力作用下物体的平衡（二）（一）单体问题1．（单选题）如图所示，外力通过滑轮将光滑墙壁上的小球缓慢拉起，正确的判断是（）A. 墙给球的弹力变大，绳子的拉力变大B. 墙给球的弹力变小，绳子的拉力变小C. 墙给球的弹力变大，绳子的拉力变小D. 墙给球的弹力变小，绳子的拉力变大2．（多选题）放在斜面上的小盒子里装有沙，恰好能沿斜面匀速下滑，若把盒子中的沙子取出一些，则下列说法中正确的是（）A ．斜面对盒子的支持力将减小B ．斜面对盒子的摩擦力将减小C ．盒子受到的合外力不变D ．盒子将作减速运动3．（多选题）如图所示，水平地面上的物体A ，在斜向上的拉力F 作用下，向右作匀速直线运动，则下列说法中正确的是 ( )A ．物体A 一定受到四个力作用B ．物体A 一定只受到三个力的作用C ．物体A 受到的滑动摩擦力的大小为Fcos θD ．水平地面对A 的支持力的大小为Fsin θ4．（单选题）如图所示，一个质量为m ＝2.0kg 的物体，放在倾角为30°的斜面上静止不动，若用竖直向上的力F ＝5.0N 提物体，物体仍静止（g ＝10m/s 2），下述结论正确的是 ( )A ．物体受到的合外力减小5.0NB ．物体受到的摩擦力减小5.0NC ．斜面受到的压力减小5.0ND ．物体对斜面的作用力减小5.0N5．（多选题）如图所示，斜面体置于水平地面上，物体在水平力的作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力，而使物体仍能保持静止。

则 ( )A ．斜面对物体支持力一定增大B ．斜面对物体支持力不一定增大C ．斜面对物体的静摩擦力一定增大D ．斜面对物体的静摩擦力不一定增大6．（单选题）如图所示，质量为0.8kg 的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N 的力推物块，物块仍保持静止，则物块所受到的摩擦力大小等于 ( )A 、5NB 、4NC 、3ND 、N 337．（单选题）如图所示，质量不计的定滑轮以轻绳牵挂在B 点，另一条轻绳一端系重物C ，绕过滑轮后，另一端固定在墙上A 点。

10 共点力的平衡—人教版(2019)高中物理必修第一册初升高衔接预习讲义(第三章)

第五节共点力平衡一、共点力作用下物体的平衡状态物体在共点力的作用下，保持静止或做匀速直线运动的状态．二、共点力作用下物体的平衡条件 1．共点力作用下物体的平衡条件(1)平衡条件F 合＝0或⎩⎪⎨⎪⎧F x 合＝0F y 合＝0，其中F x 合和F y 合分别是将力进行正交分解后，物体在x 轴和y 轴上所受的合力．2)对应两种状态：①静止状态：a ＝0，v ＝0 ②匀速直线运动状态：a ＝0，v ≠0(3)说明：①物体某时刻速度为零，但F 合≠0，不是平衡状态，如竖直上抛的物体到达最高点时，只是速度为零，不是平衡状态．②处于平衡状态的物体，沿任意方向的合力都为零． 2．由平衡条件得出的三个结论3．力的平衡作用在物体上的几个力的合力为零．一、受力分析【典例精析】例1.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 ．2B ．3C．4 D．5答案：C解析：如图所示，以物体B为研究对象，B受重力G、向上的外力F和A对B的压力N，物体B有相对A上移的运动趋势，故A对B的静摩擦力沿斜面向下。

故选项C正确。

【变式训练1】（多选）如图3所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端与斜面体P 连接，P与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为()A．2个B．3个C．4个D．5个答案：AC解析：MN与P接触时有两种情况，若接触时无弹力，此时P受重力和弹簧的支持力，A项正确；若接触时有弹力，则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力，因此P应受四个力作用，故C项正确．【变式训练2】如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能的是()A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个答案：B二、正交分解应用【典例精析】例2．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下，沿水平天花板向右做匀速直线运动．力F与水平方向夹角为θ，重力加速度为g.求物体与天花板间的动摩擦因数μ.答案：F cos θF sin θ－mg解析：对物体受力分析，将力F正交分解，如图根据共点力平衡条件得：水平方向：F cos θ－f＝0 竖直方向：F sin θ－N－mg＝0由f＝μN可得μ＝F cos θF sin θ－mg.【变式训练】如图所示，一个质量为m、横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC＝α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，重力加速度为g，求物块受到的摩擦力和弹力的大小．答案：F sin α＋mg F cos α解析：对物块进行受力分析，如图所示，水平方向建立x轴，竖直方向建立y轴．由平衡条件，得f＝F sin α＋mg，N＝F cos α.三、整体法与隔离法【典例精析】例3.如图所示，光滑金属球的重力G＝40 N．它的左侧紧靠竖直的墙壁，右侧置于倾角θ＝37°的斜面体上．已知斜面体处于水平地面上保持静止状态，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)墙壁对金属球的弹力大小；(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小和方向．答案：(1)30 N(2)30 N方向水平向左解析：(1)金属球静止，则它受到的三个力平衡(如图所示)．由平衡条件可得墙壁对金属球的弹力为N1＝G tan θ＝40tan 37°＝30 N(2)斜面体对金属球的弹力为N2＝Gcos 37°＝50 N由斜面体平衡可知地面对斜面体的摩擦力大小为f＝N2sin 37°＝30 N摩擦力的方向水平向左．【变式训练】在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m 2的两个物体，m1>m2，如图所示，若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块()A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1，m2，θ1，θ2的数值均未给出D．以上结论都不对答案：D解析：取木块及m1和m2整体为研究对象，等效为如图所示情形，一个放在水平面上的物体不受外力作用，是不可能相对地面有运动趋势的，故粗糙水平面对三角形木块无摩擦力。

《共点力的平衡》课件

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《共点力的平衡》PPT课件
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Hale Waihona Puke 汇报人：PPT目录01 03 05 07
单击添加目录项标题
02
共点力平衡的概念
04
共点力平衡的实例分析
06
共点力平衡的实验验证
08
课件介绍共点力平衡的分类共点力平衡的应用
总结与回顾
01
添加章节标题
02
课件介绍
课件背景
课件目标：介绍共点力的平衡概念、原理
结构稳定性设计原则：介绍结构稳定性设计的基本原则和注意事项
运动物体在运动过程中的平衡问题
运动物体在运动过程中的平衡条件
共点力平衡的应用实例
运动物体在运动过程中的平衡问题解决方法
共点力平衡的应用范围和局限性
07
共点力平衡的实验验证
实验目的和原理
添加标题
实验目的：通过实验验证共点力的平衡条件
总结与回顾：对课件内容进行总结，并回
顾重点知识点
作业与思考题：布置相关作业和思考题，供学生练习和思考
03
共点力平衡的概念
共点力的定义
共点力：作用在物体上同一点的力
平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态
共点力平衡：物体受到的共点力合力为零，处于平衡状态
平衡条件：合力矩为零
和应用
课件内容：包括共点力的定义、平衡条件、
应用实例等
课件特点：采用图文结合的方式，生动形象地展示共点力的平衡原理
和应用
适用对象：适用于高中物理教学和学习者
课件目的
掌握共点力的平衡条件
理解物体平衡状态及其条件
学会运用共点力的平衡条件解决实际问题

高中物理新教材《共点力的平衡》课件

01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
活动 1：如图所示，重力为 G 的木棒处于平衡状态，根据每幅图中各个力作用线的几何关系，你能把这四种情况的受力分为哪两类？
提示：甲图和丁图中力的作用线能交于一点，乙图和丙图中力的作用线不能交于一点。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(1)有风时金属球受哪几个力的作用？提示：有风时，它受到三个力的作用：重力 mg、水平方向的风力 F 和金属丝的拉力 FT。
01课前自主学习
02课堂探究评价
提示：如果物体受到多个共点力作用，我们可以通过力的合成，最终等效为两个力作用，例如可以先将甲图或丁图中的 F1 和 F2 合成为 F，则木棒等效于受 F 和 G 两个力。如果这两个力的合力为 0，则所有力的合力为 0，物体将处于平衡状态。因此，在共点力作用下的物体处于平衡状态的条件是合力为 0。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
4．共点力平衡问题的常见处理方法
方法
内容
物体受三个共点力的作用而平衡，则任
合成法意两个力的合力一定与第三个力大小相
等，方向相反，作用线在同一直线上
物体受三个共点力的作用而平衡，将某
分解法一个力按力的效果分解，则其分力和其
他两个力满足平衡条件
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
方法
内容
物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，正交
将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每分解法
组力都满足平衡条件
对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图

金桥高中补习班物理讲义牛顿运动定律

金桥新王牌高一物理讲义高一物理【11】牛顿运动定律一、概念和规律1．牛顿第一定律物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止.一切物体都有保持原有运动状态的性质，这就是惯性.惯性反映了物体运动状态改变的难易程度.质量是物体惯性大小的量度.惯性与物体是否受力及受力大小无关，与物体是否运动及速度大小无关.2．牛顿第二定律同体性、矢量性、瞬时性、独立性，只适用于宏观低速运动的物体。

3．牛顿第三定律两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上.对于一个系统来说一对作用力与反作用力的关系“等大、反向、共线、异物、同性和同时。

二、练习题（g取1 0 m／s2）（一）牛顿运动定律（以下选择题均为单选题）1．关于惯性，下列说法正确的是 ( )A．只有静止或做匀速直线运动的物体才具有惯性B．处于任何运动状态的物体都有惯性C．物体运动速度越大，越不容易停下来，所以物体的速度越大，物体的惯性越大D．物体越重，物体的惯性越大2．下列关于牛顿第一定律的说法，正确的是（）A. 由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态；B. 牛顿第一定律是反映物体惯性大小的，因此它也叫惯性定律；C. 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有惯性；D. 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因。

3．下列说法中正确的是 ( )A．静止的火车起动时速度变化缓慢，是因为火车静止时惯性大B．乒乓球可以迅速抽杀，是因为乒乓球惯性小的缘故竖直向上抛出后，小球是由于惯性作用能够继续上升C．将一小球以初速度vD．匀速前进的公共汽车突然刹车，车上乘客突然前倾，这是惯性的作用4．如图所示一个劈形的物体M，各面均光滑，放在固定的斜面上，M上表面呈现水平，在M上放一光滑小球m,劈形物体从静止开始释放，则小球在碰到斜面前的运动轨迹是（）A．沿斜面向下的直线 B. 竖直向下的直线m C．无规则的曲线 D. 抛物线Mα5．下列说法中正确的有（）A ．物体速度方向总是与合外力方向一致B ．做匀减速直线运动的物体所受的合外力方向与加速度方向相反C ．物体的运动状态发生了变化，说明其一定具有速度D ．合外力作用在静止的物体上可使物体立即获得加速度，但不能立即获得速度6．物体的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系中，下列判断正确的是（ )A ．速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的B ．速度方向可与加速度成任何夹角，加速度方向总是与合外力方向相同C ．速度方向总是与合外力方向相同，加速度方向可能与速度方向相同，也可能不相同D ．速度方向总是与加速度的方向相同，而速度方向可能与合外力方向相同，也可能不同7．一个物体受几个力的作用而处于静止状态，若保持其余几个力不变，而将其中一个力F 1逐渐减小到零(方向不变)．然后又逐渐增大到F 1，在这个过程中，物体的 ( )A ．加速度始终增大，速度始终增大B ．加速度始终减小，速度始终增大C ．加速度先增大，后减小，速度始终增大直到一定值D ．加速度和速度都是先增大后减小8．一滑块在水平外力F 的作用下沿粗糙水平面匀速滑动，则（）A. 外力F 与水平面对滑块的摩擦力是一对平衡力B. 滑块对水平面的压力与水平面对滑块的支持力是一对平衡力C. 滑块对水平面的压力和滑块所受到的重力是一对平衡力D. 外力F 与水平面对滑块的摩擦力是一对作用力与反作用力9．对下列现象的解释，其中正确的是（）A. 人推小车加速前进，是因为人给车的推力大于车对人的弹力；B. 排球运动员扣球时，把球重重地扣出去而人并不明显向后退，是因为手对球的作用力大于球对手的作用力；C. 铁钉能被敲入木板，是因为锤子对钉子的作用力大于铁钉所受到的阻力；D. 甲乙两同学手拉手拔河，甲拉动了乙，是由于甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力。

3-5共点力的平衡(教学课件)—高中物理人教版(2019)必修第一册

3.如图所示，轻杆长 3L，在杆两端分别固定质量为 m 的球 A 和质量为 2m 的球 B，光滑水平转轴穿过杆上距球 A 为 L 处的 O 点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球 A 运动到最高点时，杆对球 A 恰好无作用力。忽略空气阻力，重力加速度为 g，则球 A 在最高点时( ) A.球 A 的速度为零 B.水平转轴对杆的作用力大小为 4mg ，方向竖直向上 C.水平转轴对杆的作用力大小为3mg ，方向竖直向上 D.水平转轴对杆的作用力大小为 6mg ，方向竖直向上
课堂总结
1、定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。 2、共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是：合
力为0。 3、力的合成分解法（三力平衡）。 4、力的正交分解法（三力及以上平衡）。 5、相似三角形法。
板书设计
一、共点力平衡的条件 1、定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为平衡状态。 2、共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是：合力为0 二、物体平衡条件的应用 1、正交分解法。 2、力的合成分解法。 3、相似三角形法。
A．m B．22μ－－μ1m C．21μ－－μ1m D．12－μμm
解析：对整体受力分析如图甲所示，斜面体与地面间的最大静摩擦力为 Ffm＝2μmg，对球体受力分析如图乙所示，则 F1＝ mgtan45°，由以上可知斜面体与地面间的静摩擦力 Ff ＝ mgtan45°，增加球体的质量，要使斜面体静止不动，则 (m ＋ Δm)gtan45°≤μ(2m＋Δm)g，解得 Δm≤21μ－－μ1m，选项 C 正确．
线 Oa 与竖直方向的夹角保持为 30 ，则 F 的最小值为( )