3—6：_共点力的平衡条件_(第1课时)新
《共点力的平衡条件》 讲义
《共点力的平衡条件》讲义一、共点力的概念在物理学中，共点力是指几个力作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于同一点。
例如，悬挂在天花板上的吊灯，受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力，这两个力就是共点力。
要判断几个力是否为共点力，需要分析这些力的作用点和作用线。
如果力的作用点相同或者作用线能够相交于一点，那么这些力就是共点力；否则，就不是共点力。
二、共点力平衡的状态当物体受到几个共点力的作用时，如果物体保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
静止状态比较容易理解，就是物体在空间中的位置不发生变化。
而匀速直线运动是指物体在直线上运动，并且速度的大小和方向都保持不变。
需要注意的是，平衡状态下物体的加速度为零。
如果物体具有加速度，那么它一定受到了非平衡力的作用，就不是处于平衡状态。
三、共点力的平衡条件共点力的平衡条件是：物体所受的合外力为零。
假设一个物体受到三个共点力 F1、F2 和 F3 的作用处于平衡状态，那么这三个力的合力必然为零，即 F1 ＋ F2 ＋ F3 ＝ 0。
可以将其进一步分解为在 x 轴和 y 轴方向上的分力之和也分别为零。
例如，在平面直角坐标系中，设 F1 在 x 轴和 y 轴上的分力分别为 F1x和 F1y，F2 的分力为 F2x 和 F2y，F3 的分力为 F3x 和 F3y。
那么有F1x ＋ F2x ＋ F3x ＝ 0 和 F1y ＋ F2y ＋ F3y ＝ 0 。
这个平衡条件是解决共点力平衡问题的关键。
四、共点力平衡条件的应用（一）求解未知力在很多实际问题中，我们常常需要根据已知力和物体的平衡状态来求解未知力。
例如，一个质量为 m 的物体放在水平地面上，受到重力 G、地面的支持力 N 和水平方向的摩擦力 f 的作用处于静止状态。
已知重力 G ＝mg，我们可以根据平衡条件得出 N ＝ G ＝ mg，f ＝ 0 。
再比如，一个悬挂着的物体，通过绳子与天花板相连，已知物体的重力和绳子与天花板的夹角，就可以通过共点力的平衡条件求出绳子的拉力。
《受力分析共点力的平衡》教案
《受力分析共点力的平衡》教案一、教学目标1. 让学生理解受力分析的概念，掌握受力分析的方法。
2. 让学生了解共点力的概念，理解共点力的平衡条件。
3. 培养学生运用受力分析和共点力平衡条件解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 受力分析的概念和方法2. 共点力的概念3. 共点力的平衡条件4. 共点力平衡条件的应用5. 实际问题分析与解决三、教学重点与难点1. 教学重点：受力分析的方法，共点力的平衡条件，共点力平衡条件的应用。
2. 教学难点：受力分析的准确性，共点力平衡条件的灵活运用。
四、教学方法与手段1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动思考、探究问题。
2. 利用多媒体课件，生动展示受力分析和共点力平衡的原理和应用。
3. 结合实物模型和示意图，帮助学生直观理解受力分析和共点力平衡的概念。
4. 进行分组讨论和实验操作，提高学生的实践能力和团队协作能力。
五、教学安排1. 第一课时：受力分析的概念和方法2. 第二课时：共点力的概念和共点力的平衡条件3. 第三课时：共点力平衡条件的应用4. 第四课时：实际问题分析与解决【课堂导入】（引入受力分析的概念，通过展示实例或问题，引发学生对受力分析的兴趣和思考。
）【新课内容】1. 受力分析的概念和方法（1）受力分析的定义（2）受力分析的方法和步骤（3）受力分析的注意事项2. 共点力的概念（1）共点力的定义（2）共点力的特点3. 共点力的平衡条件（1）共点力平衡的定义（2）共点力平衡的条件【课堂练习】（给出一些简单的受力分析和共点力平衡的问题，让学生进行练习，巩固所学知识。
）【课堂小结】【课后作业】（布置一些有关受力分析和共点力平衡的应用题，让学生进行进一步的练习和思考。
）六、教学活动设计1. 受力分析实例展示：通过展示实例，让学生了解受力分析的概念和方法，引导学生主动思考、探究问题。
2. 共点力平衡条件讨论：让学生分组讨论共点力的平衡条件，鼓励学生提出自己的观点和见解，培养学生的团队协作能力。
3.5《共点力的平衡条件》
合成法 例4 ：
N
F2
分解法
6： 如图，绳AO与顶板间夹角为45°， 绳BO水平,则逐渐增大所挂物体的质量， 绳AO与BO谁最先断？求 AO受到的力TAO 与OB受到的力TBO .
A
45°
合成法 分解法
O
B
7.如图所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物 体,重力为G,现在用与斜面底边平行的力F=G/2 推物体,物体恰能在斜面上作匀速直线运动,则物 体与斜面之间的动摩擦因数是多少?
A
T1 θ 1
T12=G B
θ 2 T2
三个共点力处于平衡状态，如图
，
C
T1.T2的合力与重力等大反向，
3 T2 G cos 2 G cos30 G 2
。
1 T1 G sin 2 G sin 30 G 2
G
力的合成 分解法
例6.如图所示，物体m恰好沿静止的斜面匀速下滑， 现用一个力F作用在m上，力F过m的重心，且方向竖 直向下，则 A、物体对斜面的压力增大了 B、斜面对物体的摩擦力增大了 C、物体将沿斜面的下滑力不变 D、物体仍保持匀速下滑
用正交分解法
θ
F
F=
G cos sin
变式1. 木箱重500 N，放在水平地面上，一 个人用大小为200 N与水平方向成30°向上的 力拉木箱，木箱沿地平面匀速运动，求木箱 受到的摩擦力和地面所受的压力。
FN F
30°
F2
F F1
Ff
G 解：物体受力如图所示。 把力F 分解为沿水平方向的分力 F 和沿竖直 1 2 方向的分力 F 。 因水平方向匀速，则Ff=F1
合成法
变式： 质量为m的物体，静止地放在倾 角为θ的粗糙斜面上，现给物体一个大小 为F的横向恒力，如图所示，物体仍处于 静止状态，这时物体受的摩擦力大小是多 少？
高一物理人教版-共点力的平衡-最新国家级中小学课程全高清带视频动画
为二力平衡问题
课后拓展学习
物体平衡的稳定性
高中物理高一上册
高中物理
高中物理
高中物理
共点力的平衡条件
若是四个共点力、五 个共点力……其平衡 条件又是怎样的呢？
如果也能转换成 二力平衡就好了！
高中物理高一上册
共点力的平衡条件
高中物理高一上册
➢ 四力平衡 等效 三力平衡 等效 二力平衡
F23 F2
F1
F3
F4
F123 F1
F23 F123
平衡条件： F合=0
F4
F4
思考：课前视频中的物体是怎样实现平衡的？
FN
FN
G G
高中物理
共点力的平衡条件
高中物理高一上册
F1 F1
F2
G
高中物理
高中物理
共点力的平衡条件
高中物理高一上册
思考：如何解决三力平衡的问题呢？
F
F
F1
F1
F2
等效
➢ 三力平衡
力的合成
二力平衡
平衡条件：
F合=0
G
G
高中物理高一上册
实验：验证共点力作用下物体的平衡条件
高中物理高一上册
共点力的平衡（第一课时）
年 级：高一 主讲人：
学 科：物理（人教版） 学 校：
高中物理高一上册
看一看，想一想，视频中的物体最终处于什么状态？
高中物理
高中物理
物体的平衡状态
静
静
止
止
的
的
书
画
框
高中物理高一上册
匀速 直线 运动 的汽 车
静止的水桶
静止的花盆
静止的扁担
物体的平衡状态
共点力的平衡(第一课时)教学设计
1•共点力 学的活动3学生阅读并回答问题⑴•请同学们阅读教材。
回答什么是共点力？图甲、乙、丙、丁中哪些是共点力？ （2）。
一般情况，物体受到多个力的作用，当物体处于平衡状态时，这些力之间有什么关系？合力等于多少？⑶•用PPT 投影图片：走钢丝绳的人、托盘天平、吊灯、人提着—桶水.*活动设计及技术应用意图说明：培养学生养成自主学习习惯环节三：教师活动3学生活动教师活动3多媒体展示例题讲解学生活动2 学生思考并解答阅读体会解题思路和建模思想2•共点力的平衡条件(1) 演示实验：用一^水平拉力使小球偏离原来位置，但仍然保持静止状态？小球处于平衡状态吗？受到哪几个力？合力等于多少？(2) 当物体受到多个力的作用处于平衡态，可以用平行四边形定则将力合成，变成两个力。
物体受到两个力处于平衡状态，两个力之和为零，那么原来的几个力的矢量和也为零.学生思考，回答 和老师一起总结： 共点力的平衡条件：作用在物体上 各力的矢量和为零，即F 厶=0.F ］与F 2的作用效果与F 的作用效果相同。
F +G =0，而F =F 1+F 2，有F 1+F 2+G =O .*活动设计及技术应用意图说明：让学生养成分析和思考的习惯环节四:教师活动4 例题1本题以滑梯实际情境为背景考察物理知识，将实际的滑梯转化为斜面模型。
要突出物理建模思想。
学生活动2 学生思考并解答学生活动2 学生思考并小结演示小实验：木块和木板.改变木板与水平面的夹角（从零逐渐增大），观察不同倾角下木板的运动状态.师：当斜面倾角较小时，木块静止•木块受到哪些力？画出木块受力示意图. 师：增大倾角，木块沿斜面滑下•木块滑下的条件是什么？师：例题讲解（正交分解法解题步骤）*活动设计及技术应用意图说明：通过问题引导学生分析得出物体沿下面下滑的条件，发展学生的科学思维能力，为立题讲解作辅垫环节五：课堂习题教师活动5通过教学媒体展示：如图物块受到力F 作 用下向右做匀速直线运动，F=10N 与水平夹角0=37°,物块质量m=2Kg ,g 取10N/Kg ，求：物块与地面之间的动.*活动设计及技术应用意图说明：巩固所学内容环节六：课堂小结教师活动6通过教学媒体展示：思维导图*活动设计及技术应用意图说明：学生学会总结学习内容，加深认识以下根据需要增加环节列表 *学习资源清单（列出本课所使用的学习资源清单，如微课、导学单、评价量规、测试题等，网络资源需标明出处。
高一物理优质课件【共点力的平衡】
/物理/ 必修 第一册
返回导航 上页 下页
解析：由A、B等高，轻绳AO、BO等长知，左右两个拉力大小相等，B 正确，C错误；绳子与竖直方向夹角不确定，所以拉力与重力的大小无 法确定，A错误；FA与FB矢量之和等于G，不是大小之和，D错误。
/物理/ 必修 第一册
返回导航 上页 下页
2．在如图所示的甲、乙、丙、丁四图中，滑轮光滑且所受的重力忽略 不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端 固定在墙上，b端下面挂一个质量为m的重物，当滑轮和重物都静止不 动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P 竖直。假设甲、乙、丙、丁四图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为 FA、FB、FC、FD，则以下判断正确的是( )
( C) A.12
1 C.2sin θ
B.co2s θ tan θ
D. 2
/物理/ 必修 第一册
返回导航 上页 下页
解析：钢丝可抽象成绳子，表演者和平衡杆受到两个相等的拉力及重力 的作用，钢丝与水平方向成 θ 角，由平衡条件可知 2F·sin θ＝mg，所以 mFg＝2si1n θ，C 正确。
/物理/ 必修 第一册
/物理/ 必修 第一册
返回导航 上页 下页
(2)“死结”两侧的绳因打结(或“系住”)而变成了两根独立的绳，因 此由“死结”分开的两段绳子上的弹力大小一般不相等，如图乙所 示。
/物理/ 必修 第一册
返回导航 上页 下页
2．“活杆”与“死杆”模型 (1)“活杆”：即轻杆用转轴或铰链连接，当杆处于平衡状态时，杆所 受到的弹力方向一定沿着杆，否则会引起杆的转动。如图甲所示，若C 为转轴，则轻杆在缓慢转动中，弹力方向始终沿杆的方向。
/物理/ 必修 第一册
《第三章5共点力的平衡》作业设计方案-高中物理人教版19必修第一册
《共点力的平衡》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业设计旨在帮助学生巩固《共点力的平衡》这一物理课程的核心知识点，通过实际操作和理论练习，加深学生对共点力平衡条件的理解，并能够运用这些知识解决实际问题。
二、作业内容1. 理论练习：学生需完成一份关于共点力平衡的练习题，包括选择题、填空题和计算题。
题目应涵盖共点力平衡的基本概念、力的合成与分解、共点力平衡的条件及实例分析等。
2. 实验操作：学生需在物理实验室进行共点力平衡的实操实验。
实验内容包括利用简单工具（如弹簧秤、滑轮组等）构建共点力平衡系统，并记录实验数据，分析实验结果。
3. 案例分析：学生需选择一个生活中的实例，分析其中涉及的共点力平衡现象，并撰写一份简短的报告，包括问题分析、解决方案和结论等。
三、作业要求1. 理论练习：学生需独立完成练习题，并确保答案的准确性。
在解题过程中，应注重理解题意，运用所学知识进行分析和计算。
2. 实验操作：实验过程中，学生应按照实验步骤进行操作，认真记录实验数据。
实验结束后，需整理实验器材，撰写实验报告。
3. 案例分析：学生应选择具有代表性的生活实例，对其中涉及的共点力平衡现象进行详细分析。
报告应包括清晰的逻辑结构，言之有据。
四、作业评价1. 教师将对学生的作业进行批改，包括理论练习、实验报告和案例分析报告。
2. 评价标准包括知识的准确性、解题的逻辑性、实验操作的规范性以及案例分析的深度和广度。
3. 教师将根据学生的作业情况给出相应的成绩，并针对学生的不足之处给出改进建议。
五、作业反馈1. 教师将在课堂上对共点力平衡的作业进行讲解和点评，帮助学生理解自己的错误并改正。
2. 对于优秀的作业，教师将进行表扬和展示，以鼓励学生继续努力。
3. 针对学生的普遍问题，教师将在课后进行补充讲解和辅导，帮助学生更好地掌握共点力平衡的知识。
通过以上作业设计，旨在通过多维度、多层次的学习任务，帮助学生全面掌握《共点力的平衡》这一物理课程的核心内容，提高其理论知识和实际操作能力，为后续的物理学习打下坚实的基础。
35共点力的平衡(1)
物体受三个共点力的作用而平衡，矢量三角形
方
和边长三角形相似，求解力。
法
物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体
正交分解法
所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足
例2、某幼儿园要在空地上做一个滑梯（如图所示），根据空地 的大小，滑梯的水平跨度确定为6 m。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？
4．如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10 kg的小球被轻绳拴住悬挂在
天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为30°，整个装置
处于静止状态。（g取10 m/s2）求：（所有结果均保留三位有效数字）
（1）绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小；
（2）若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小的拉力的大
(4)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．
例1、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？
G
例1、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=300角。若悬绳AO
和水平绳BO 所承受的最大拉力都是100N，求所挂物体最大重
力是多少？
如果悬绳AO和水平绳BO 所承受的 最大拉力分别是100N和80N，求所 挂物体最大重力是多少？
3.5
学习目标：
共点力的平衡条件1
识，具体是什么？
２、观察生活中处于平衡状态的物体是 不是只受两个力的作用？物体受多个共 点力作用时，要使它保持平衡状态需要
什么条件呢？
• 1、几个概念<< • ①共点力：几个力都作用在物体同一点上，
或者几个力的作用 线相交于同一点。 • ②平衡状态： • ③共点力的平衡： • ④共点力的平衡条件
应用共点力平衡条件解决问题的步骤
• 1、确定研究对象。 • 2、对研究对象进行受力分 析，并画出受力示意图。 • 3、建立平衡方程。 • 4、解方程。
1、下列物体中处于平衡状态的是： A、静止在粗糙斜面上的物体 B、沿光滑斜面下滑的物体 C、在粗糙水平面上匀速滑动的木块 D、做自由落体运动的物体在刚开始下 落的一瞬间
答案：A、C
• 2、如图所示，重150N的物体用两根绳子吊 挂在天花板下处于静止状态，求两根绳子受 到的拉力大小。
• 解：以物体为研究对象，受力分析如图 所示：因为物体静止，即有F=G ，所以 • 由三角形知识可知 • F1=Gcos300 • =150×√3/2N • =130N F2= Gcos600 =150×0.5N =75N
• ①二力平衡的条件：两个力的合力为零 • ②三个共点力的平衡条件是什么？
１．一条软绳子中间挂一静止的重物,无论怎 样 用力在两边拉,绳子都不可能拉成直线,为 什么?
２．例题：如图所示，如果小球重3N， 光滑斜面的倾角为300，求斜面及竖直 挡板对小球的作用力。
解：小球的受力分析如图所示： 由球静止得 N=G 由几何关系得 N1=N/COSα N2=Ntanα N=G 代入数据解得 N1=N/cos300=3×2/√3N=3.5N N2=Ntan300=3×1/√3N=1.7N 解题步骤小结
《第三章5共点力的平衡》教学设计教学反思-2023-2024学年高中物理人教版2019必修第一册
《共点力的平衡》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解共点力的平衡条件，能正确应用该条件解决相关问题。
2. 培养观察、分析、归纳能力，提高运用知识解决实际问题的能力。
3. 培养团队协作和交流能力。
二、教学重难点1. 教学重点：通过实验探究共点力的平衡条件，并运用该条件解决实际问题。
2. 教学难点：如何正确选择研究对象，分析受力情况。
三、教学准备1. 准备教学用具：弹簧秤、砝码、木板、细绳、钩码等实验器材，以及习题集和黑板。
2. 制作PPT课件，包括实验步骤、数据处理、例题和习题等内容。
3. 安排学生进行分组实验，每组配备实验器材和指导教师。
4. 确定实验室使用时间，方便学生预约和安排课程。
四、教学过程：（一）导入1. 展示生活中的物体，例如吊灯、飞机的平衡翼等，引导学生思考这些物体是如何实现平衡的。
2. 提出本课时的主题——共点力的平衡，并解释概念。
（二）新课教学1. 讲解共点力的概念，包括大小、方向和作用点。
2. 讲解平衡状态的概念，以及如何判断一个物体是否处于平衡状态。
3. 介绍二力平衡的实例，并引导学生自行推导二力平衡方程。
4. 讲解三个或更多力之间的平衡问题，介绍受力分析的方法和步骤。
5. 介绍共点力的合成与分解的方法和步骤，并引导学生自行推导平行四边形法则。
6. 讲解如何利用共点力的平衡解决实际问题，包括应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。
7. 针对学生的问题进行解答和指导，并鼓励学生尝试自己解决问题。
（三）实验环节1. 设计实验，验证物体处于二力平衡时，这两个力必须满足平行四边形法则。
2. 学生动手操作实验，观察实验结果，并记录数据。
3. 分析实验数据，得出结论。
（四）课堂小结1. 回顾本课时的主要内容。
2. 强调共点力的平衡在生活和工程中的应用。
3. 鼓励学生尝试用所学知识解释生活中的其他平衡现象。
（五）布置作业1. 完成课后练习题。
2. 思考如何利用共点力的平衡解决实际问题。
高中物理必修一 第三章 第六节 第1课时 共点力的平衡条件 三力平衡问题
律
总
结
分析平衡问题的基本思路
1.明确平衡状态(合力为零).
2.巧选研究对象.
3.受力分析(画出规范的受力分析图).
4.列平衡方程(灵活运用力的合成法、效果分解法、正
交分解法).
5.求解或讨论(解的结果及物理意义).
返回
Part 3
课时对点练
基础对点练
考点一 平衡状态与平衡条件 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
G cos
θ
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
以风铃为研究对象，受力分析如图所示，可知
T与F的合力与重力是一对平衡力，方向竖直向
上，A、C错误；
由图可知，T一定大于F，B错误；
根据图中几何关系可得T＝
G cos
θ
，D正确.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
√C.如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零 √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
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
物体运动速度为零时不一定处于平衡状态，A选项错误； 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 不处于平衡状态，B选项错误； 物体处于平衡状态时，合力为零，物体沿任意方向的合力都必为零， C选项正确； 物体受到三个共点力作用而处于平衡状态时，合力为零，则任意两个 力的合力与第三个力等大反向，D选项正确.
37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，则a、b两弹簧的伸长量之比为
必修一3.5共点力的平衡（＋教案）
人教版高中物理必修1教学设计课题共点力的平衡单元 3 学科物理年级高一学习目标知识与技能1.知道共点力作用下物体的平衡概念.2.掌握在共点力作用下物体的平衡条件.3.知道如何用实验验证共点力作用下的物体的平衡条件.4.应用共点力的平衡条件解决具体问题.过程与方法1.正确判断物体的运动状态，培养学生的观察和鉴别能力.2.进一步培养学生分析物体受力的能力.3.应用平衡条件解决实际问题的能力.情感态度与价值观1.了解运动和静止的相对性，培养学生的辩证唯物主义观点.2.通过对周围处于静止状态的物体的观察和实验，总结出力的平衡条件，再用这个理论来解决和处理实际问题，使学生树立正确的认识观.通过对物体受力分析图的绘画，使学生了解到物理学中的对称美.重点 1.共点力的平衡条件.2.熟练运用共点力的平衡条件，解决平衡状态下有关力的计算.3.进一步熟练受力分析的方法.难点 1.物体的受力分析.2.物体在什么条件下，可以认为是受到共点力作用？3.物体受到三个不在一条直线上的力作用而处于平衡状态时，这三个力一定共点教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问：什么是共点力？几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点。
学生回忆共点力定义，并说出四幅图中哪几幅图是共点学生回忆共点力定义从而引出共点力平衡。
甲乙丙丁甲、丁中所受的力就是共点力，今天我们就来研究物体受共点力平衡的情况。
力讲授新课一、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。
出示图片：桌上的书、苹果能保持静止，处于平衡状态；随传送带匀速运送的物体处于平衡状态；注意：缓慢的直线移动可认为是匀速直线运动思考讨论：v=0时物体一定能保持静止吗？举例说明。
教师总结：v=0时物体不一定能保持静止。
例如：单摆摆动时，当摆球摆动到最高点时v=0，但物体不能保持静止状态还会继续摆动。
2、共点力平衡的条件思考讨论1：在两个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？出示图片：水平方向两个受平衡力图片教师总结：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。
人教版高中物理必修第一册精品课件 第三章 相互作用——力 第1课时 共点力平衡的条件 三力平衡问题
对点演练1 [2023涟水检测]如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机静止。则斜 面对手机的作用力方向为( C )
A.竖直向下
B.垂直于斜面向上
C.竖直向上
D.沿斜面向下
[解析] 手机受重力，斜面的支持力以及斜面的摩擦力三个力，因为手机静止，所以对
手机来说合力为零，根据平衡结论有，物体受到斜面的支持力与摩擦力的合力跟重力
大小相等，方向相反，所以斜面对手机的作用力方向为竖直向上,故选C。
02 要点二 三力平衡问题
合成法 分解法
物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力与第三 个力大小相等、方向相反 物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，将某个力按作用效果分 解，则其分力与其他两个力分别平衡
正交分解法
续表 如果三个力首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力为零。矢量 矢量三角形法 三角形法可以充分利用几何边角关系求解平衡问题
1.“定杆”与“动杆”模型 甲
乙
丙
2.“活结”与“死结”模型 （1）“活结”一般是由轻绳跨过光滑滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳虽然因 “活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳上弹力的大小一定 相等，两段绳合力的方向一定沿这两段绳夹角的平分线。 （2）“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳上的弹 力不一定相等。
科学思维：能对较简单的平衡现象进行 2.会用共点力平衡条件解决有关力的平
分析推理，能基于证据对研究的问题进行描 衡问题，会用正交分解法解决相关问
述、解释和推测。 题。
科学探究：能基于实验证据得出结论并 3.学会用图解法、解析法解决动态平衡
进行解释。能对科学探究的过程和结果进行 问题。
人教版高中物理必修1精品课件 第3章 相互作用——力 5.共点力的平衡
0
。
y 轴上的合力:Fy=1 + 2 + 3 +…=
0
。
情境链接 有一些旅客斜向上拉着行李箱走,有一些旅客斜向下推着行李箱
走。请判断拉着行李箱走省力还是推着行李箱走省力,并说明理由。
提示 拉着行李箱走省力。
拉着行李箱走时,行李箱受力如图甲所示,根据平衡条件有Fcos α=Ff,
个力等大反向,这样就可以利用解三角形的知识,确定绳的
拉力大小。
方法二:正交分解法。因为挂牌所受三个共点力的合力为零,所以将各力沿
两个互相垂直的方向正交分解后,有Fx=0,Fy=0,由方程即可确定绳的拉力
大小。
知识归纳
1.处理静态平衡问题的常用方法
方法
合成法
内容
物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的合力一定与第
(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。
③研究物体在杆(或绳)的作用下转动时,通常沿杆(或绳)方向和垂直杆(或
绳)的方向建立坐标轴。
对点演练
2.(2023山西朔州联考)如图所示,轻杆一端与竖直墙上的铰链连接,另一端
(1)挂牌受几个力作用?这些力是共点力吗?
(2)怎样确定两侧绳的拉力大小?说说你的想法。
要点提示 (1)如图所示,挂牌受重力、两侧绳的拉力,共三
个力作用,这三个力的作用线相交于一点,是共点力;
(2)方法一:利用合成法。根据共点力平衡的条件可知,挂牌
所受三个共点力的合力为零,即任意两个力的合力与第三
(2)物体受共点力作用处于平衡状态,各力一定作用于物体的同一点。(×)
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3. 解题思路： ①明确研究对象 ②分析研究对象受力，正确画出其受力图 ③利用共点力平衡条件列平衡方程求解未知量 其中任意几个力的合力必与剩余所有力的合力 直接平衡： 等大、反向、共线。 先分解后平衡：先分解某个力或几个力，再利用各方向上的 合力均为零的平衡条件求解。
图片 例1
例3
例1. 两等长的轻绳下悬挂一重为G的物块， 绳与水平天花板之间的夹角均为α。问： （1）两轻绳对物体的拉力各为多大？ （2）当α增大时轻绳的拉力如何变化？
例5. 两等长的轻绳下悬挂一重为G的均匀细圆柱体，两绳之间 的夹角为θ。问：（1）圆柱体对两轻绳的拉力各为多大？ （2）当θ变小时，轻绳受到的拉力怎样变化？ O （1）设两轻绳对圆柱体的拉力为 FA、FB， 由对称性可知FA=FB FB FA 圆柱体受力如图，由共点力平衡 θ /2 条件可知，：直接平衡
1
2
F1
F2
G
对物体由共点力平衡条件有：
解法二：先分解、后平衡
1 F1 sin G 2
G F1 2sin
对物体由共点力平衡条件，
水平方向：
F1 cos F2 cos
竖直方向： 2F1 sin
F1 F2
A
B
G F3 F1 sin sin
F3
.
F1
O
F2
F3 G G F2 tan tan
F3 G
解法二
A
B
y
F1
F1 sin
先分解、后平衡
. F cos
1
O G
F2
x
F3 G
O点受力如图， 对O点由共点力平衡条件，
水平方向： 竖直方向：
F1 cos F2 F1 sin F3 G
A
B
竖直方向：2 FB
cos
FA FB
2 G
G
2 由牛三律，圆柱体 FA FB
对两轻绳的拉力：
2cos
G 2cos
2
G
（2）θ变小，轻绳受到的拉力变小。
空 中 芭 蕾 平 衡 的 艺 术
叠石头的最高境界
叠石头的最高境界
返回
6
共点力作用下物体的平衡
｛
1. 平衡状态： 物体保持静止或匀速直线运动状态 2. 在共点力作用下，物体的平衡条件： F合=0 在任一方向上，物体所受到的合力均为零。
其中任意几个力的合力必与剩余所有力的合力等大、反向、 共线。
G F 由上面两式解得： 1 sin
G F2 tan
例3.一质量为m的物块沿倾角为θ的斜面匀速下滑，如图。求： （1）分析物块的受力情况 （2）斜面对物块的支持力
（3）斜面对物块的摩擦力
（4）物块与斜面间的动摩擦因数μ ； （5）斜面对物块的作用力大小和方向；
v
例4. 物体在三个共点力F1、F2、F3作用下做匀速直线运动， 其中F1=5N，F2=8N，则F3的大小可能为（ ） A. 2N B. 5N C. 8N D. 13N
G G F1 2sin
例2. 城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角 形的结构悬挂。图 4.7-2 为这类结构的一种简化模型。图中 硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索和杆的重 量都可忽略。如果悬挂物的重量是G，角AOB 等于θ ，钢索 AO对O点的拉力和杆OB对O点的支持力各是多大？