4.1《共点力作用下物体的平衡》ppt课件高品质版
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后根据Fx合＝0，Fy合＝0列式求解．
2．运用共点力平衡条件解题的步骤 (1)选取研究对象． (2)对所选取的研究对象进行受力分析并画出 受力分析图． (3)对研究对象所受的力进行处理，或合成或 分解或正交分解．
目标定位
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共点力作用下物体的平衡
例5 如图所示，与水平 面夹角为30°的固定斜 面上有一质量m＝1.0 kg
目标定位
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共点力作用下物体的平衡
例4 如图所示，用不可伸
长的轻绳AC和BC吊起一质 量不计的沙袋，绳AC和BC
TBC
TAC
与天花板的夹角分别为60°
和30°.现缓慢往沙袋中注
入沙子．重力加速度g取10
m/s2.
G
(1)当注入沙袋中沙子的质 量m＝10 kg时，求绳AC和
量m＝10 kg时，求绳AC和 B(2C)若上A的C拉能力承大受小的T最AC大和拉T力BC； 为150 N，BC能承受的最大 拉力为100 N，为使绳子不
断裂，求注入沙袋中沙子质
来讲T三BC力平衡的问题 ATCA用三用C更m合力正a容x =成以交易2法上分被3 或平解拉M分衡法断g =解问．15法题0，采N
例4 如图所示，用不可伸
长的轻绳AC和BC吊起一质 量不计的沙袋，绳AC和BC
TBC
TAC
与天花板的夹角分别为60°
和30°.现缓慢往沙袋中注 入沙子．重力加速度g取10
m/s2. (1)当注入沙袋中沙子的质
借题发挥 ：“C”点受
（ 2）力分平解T衡的AC也 方= 可 法3采 ，G用 但正 一交 般
量的最大值M.
M =10 3kg=17.3kg
目标定位
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共点力作用下物体的平衡
三、正交分解法在共点力平衡问题中的应用 1．当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时
，也可用正交分解的方法，将各个力沿选定的直
角坐标轴分解(建立直角坐标系时，一般尽量使更
多的力落在坐标轴上，以减少分解力的个数)，然
F合＝mgsinα
只受重力作用 ，合力不为零
目标定位
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共点力作用下物体的平衡
例2 已知一个物体受到 100个力的作用处于静止 状态，现把其中一个大 小为8 N的力转过90°， 其余的力不变，求此时 物体的合力。
解析 合力为零
与其余99个力的合力 大小相等，方向相反
F合 8282N82N
的物体．细绳的一端通
解析 对物体：
FN
T
f
过摩擦不计的定滑轮与
固定的弹簧秤相连．物
体静止在斜面上，弹簧 秤的示数为6.0 N．求物 体受到的摩擦力和支持 力．(取g＝10 m/s2)
mg
沿斜面向下方向：
mgsin30＋Ff＝T
在垂直斜面方向：
FN=5 3N垂直于斜面向上， Ff =1N沿斜面向下
1.作用在物体上的力
2. 0 零
3.正交分解 Fx合＝0，Fy合＝0
想一想：处于平衡状态的物体的加速度和所受合外
力具有什么特点？
答案：处于平衡状态的物体速度不发生变化(v＝0 或v＝常数)，加速度为0；因为a＝0，根据牛顿第 二定律知，F合＝0
目标定位
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共点力作用下物体的平衡
解析
Baidu Nhomakorabea
取沙袋受力分析
B(2C)若上A的C拉能力承大受小的T最AC大和拉T力BC； 为150 N，BC能承受的最大
TAC =
3 G 86.5 N 2
拉力为100 N，为使绳子不
断裂，求注入沙袋中沙子质 量的最大值M.
TBC
G 2
250
N
目标定位
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共点力作用下物体的平衡
F合
8N
F99＝8 N
目标定位
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8N
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共点力作用下物体的平衡
例3 物体在下列几组 共点力作用下可能处于平
衡状态的一组是（ A ）
A．3 N、4 N、5 N B．3 N、5 N、9 N C．4 N、6 N、11 N D．5 N、6 N、12 N
合力为零
0N≤F合≤12N 2N≤F合≤17N 1N≤F合≤21N 1N≤F合≤23N
③合力的取值范围Fmin≤F≤Fmax.
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共点力作用下物体的平衡
例1 下列物体中处于
平衡状态的是(AC )
A．静止在粗糙斜面上的 物体
B．沿光滑斜面下滑的物 体
C．在平直路面上匀速行 驶的汽车
D．做自由落体运动的物 体在刚开始下落的一
瞬间
合力为零，处于匀速直线 或静止状态
1一．、平共衡点状力态及：其物平体衡在力的作用下保持静止或匀速直 线运动的状态，我们说这个物体处于“平衡状态
”. 2．平衡条件：合外力等于0，即F合＝0.
3．推论 (1)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，是一对平衡力．
(2)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则 任意两个力的合力与第三个力等大、反向．
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共点力作用下物体的平衡
一、共点力及其平衡 (3)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)个力的合力必定与第n个力等大、反向． (4) 三个分力的合力大小范围的确定
①最大值：当三个力同向时，合力F最大，
Fmax＝F1＋F2＋F3.
②最小值：a.若其中两个较小分力之和(F1＋F2)大于等 于第三个分力F3时，合力的最小值为零,即Fmin＝0； b.若其中两个较小分力之和(F1＋F2)＜F3时， 合力的最小值Fmin＝F3－(F1＋F2)
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共点力作用下物体的平衡
二、利用直角三角形法解平衡问题
1．如果三个共点力作用下物体处于平衡状态，则这 三个力的任意两个力的合力一定与第三个力大小 相等，方向相反，且作用在一条直线上．这样三
个力的大小可构成三角形三边的关系．
2．如果作出的是直角三角形，可用解直角三解形 的知识求解，如三角函数、勾股定理等．
高中物理·必修一·教科版
第四章 物体的平衡
4.1 共点力作用下物体的平衡
目标定位 1 知道物体的平衡状态.
共点力作用下物体的平衡
2 掌握共点力作用下的物体的平衡条件.
3 会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题．
目标定位
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共点力作用下物体的平衡
一、共点力作用下物体的平衡状态 静止 匀速直线运动 二、共点力作用下物体的平衡条件
2．运用共点力平衡条件解题的步骤 (1)选取研究对象． (2)对所选取的研究对象进行受力分析并画出 受力分析图． (3)对研究对象所受的力进行处理，或合成或 分解或正交分解．
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共点力作用下物体的平衡
例5 如图所示，与水平 面夹角为30°的固定斜 面上有一质量m＝1.0 kg
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共点力作用下物体的平衡
例4 如图所示，用不可伸
长的轻绳AC和BC吊起一质 量不计的沙袋，绳AC和BC
TBC
TAC
与天花板的夹角分别为60°
和30°.现缓慢往沙袋中注
入沙子．重力加速度g取10
m/s2.
G
(1)当注入沙袋中沙子的质 量m＝10 kg时，求绳AC和
量m＝10 kg时，求绳AC和 B(2C)若上A的C拉能力承大受小的T最AC大和拉T力BC； 为150 N，BC能承受的最大 拉力为100 N，为使绳子不
断裂，求注入沙袋中沙子质
来讲T三BC力平衡的问题 ATCA用三用C更m合力正a容x =成以交易2法上分被3 或平解拉M分衡法断g =解问．15法题0，采N
例4 如图所示，用不可伸
长的轻绳AC和BC吊起一质 量不计的沙袋，绳AC和BC
TBC
TAC
与天花板的夹角分别为60°
和30°.现缓慢往沙袋中注 入沙子．重力加速度g取10
m/s2. (1)当注入沙袋中沙子的质
借题发挥 ：“C”点受
（ 2）力分平解T衡的AC也 方= 可 法3采 ，G用 但正 一交 般
量的最大值M.
M =10 3kg=17.3kg
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三、正交分解法在共点力平衡问题中的应用 1．当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时
，也可用正交分解的方法，将各个力沿选定的直
角坐标轴分解(建立直角坐标系时，一般尽量使更
多的力落在坐标轴上，以减少分解力的个数)，然
F合＝mgsinα
只受重力作用 ，合力不为零
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共点力作用下物体的平衡
例2 已知一个物体受到 100个力的作用处于静止 状态，现把其中一个大 小为8 N的力转过90°， 其余的力不变，求此时 物体的合力。
解析 合力为零
与其余99个力的合力 大小相等，方向相反
F合 8282N82N
的物体．细绳的一端通
解析 对物体：
FN
T
f
过摩擦不计的定滑轮与
固定的弹簧秤相连．物
体静止在斜面上，弹簧 秤的示数为6.0 N．求物 体受到的摩擦力和支持 力．(取g＝10 m/s2)
mg
沿斜面向下方向：
mgsin30＋Ff＝T
在垂直斜面方向：
FN=5 3N垂直于斜面向上， Ff =1N沿斜面向下
1.作用在物体上的力
2. 0 零
3.正交分解 Fx合＝0，Fy合＝0
想一想：处于平衡状态的物体的加速度和所受合外
力具有什么特点？
答案：处于平衡状态的物体速度不发生变化(v＝0 或v＝常数)，加速度为0；因为a＝0，根据牛顿第 二定律知，F合＝0
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解析
Baidu Nhomakorabea
取沙袋受力分析
B(2C)若上A的C拉能力承大受小的T最AC大和拉T力BC； 为150 N，BC能承受的最大
TAC =
3 G 86.5 N 2
拉力为100 N，为使绳子不
断裂，求注入沙袋中沙子质 量的最大值M.
TBC
G 2
250
N
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F合
8N
F99＝8 N
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例3 物体在下列几组 共点力作用下可能处于平
衡状态的一组是（ A ）
A．3 N、4 N、5 N B．3 N、5 N、9 N C．4 N、6 N、11 N D．5 N、6 N、12 N
合力为零
0N≤F合≤12N 2N≤F合≤17N 1N≤F合≤21N 1N≤F合≤23N
③合力的取值范围Fmin≤F≤Fmax.
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例1 下列物体中处于
平衡状态的是(AC )
A．静止在粗糙斜面上的 物体
B．沿光滑斜面下滑的物 体
C．在平直路面上匀速行 驶的汽车
D．做自由落体运动的物 体在刚开始下落的一
瞬间
合力为零，处于匀速直线 或静止状态
1一．、平共衡点状力态及：其物平体衡在力的作用下保持静止或匀速直 线运动的状态，我们说这个物体处于“平衡状态
”. 2．平衡条件：合外力等于0，即F合＝0.
3．推论 (1)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，是一对平衡力．
(2)若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则 任意两个力的合力与第三个力等大、反向．
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一、共点力及其平衡 (3)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)个力的合力必定与第n个力等大、反向． (4) 三个分力的合力大小范围的确定
①最大值：当三个力同向时，合力F最大，
Fmax＝F1＋F2＋F3.
②最小值：a.若其中两个较小分力之和(F1＋F2)大于等 于第三个分力F3时，合力的最小值为零,即Fmin＝0； b.若其中两个较小分力之和(F1＋F2)＜F3时， 合力的最小值Fmin＝F3－(F1＋F2)
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二、利用直角三角形法解平衡问题
1．如果三个共点力作用下物体处于平衡状态，则这 三个力的任意两个力的合力一定与第三个力大小 相等，方向相反，且作用在一条直线上．这样三
个力的大小可构成三角形三边的关系．
2．如果作出的是直角三角形，可用解直角三解形 的知识求解，如三角函数、勾股定理等．
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第四章 物体的平衡
4.1 共点力作用下物体的平衡
目标定位 1 知道物体的平衡状态.
共点力作用下物体的平衡
2 掌握共点力作用下的物体的平衡条件.
3 会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题．
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一、共点力作用下物体的平衡状态 静止 匀速直线运动 二、共点力作用下物体的平衡条件