共点力作用下物体平衡状态的运动学特征
高中物理知识点总结65313
①绳，内轨，水流星
最高点最小速度v=√gR，最低点最小速度v=√5gR，
上下两点拉压力之差6mg
②离心轨道，小球在圆轨道过最高点 vmin =√gR
要通过最高点，小球最小下滑高度为2 .5R 。
③竖直轨道圆运动的两种基本模型
绳端系小球，从水平位置无初速度释放下摆到最低点：T=3mg，a=2g，与绳长无关。
17、绳上的张力一定沿着绳子指向绳子收缩的方向。 18、支持力（压力）一定垂直支持面指向被支持（被压）的物体，压力N不一定等于重力G。
19、两个分力F1和F2的合力为F，若已知合力（或一个分力）的大小和方向，又知另一个分力（或合力）的方向，则第三个力与已知方向不知大小的那个力垂直时有最小值。
20、已知合力不变，其中一分力F1大小不变，分析其大小，以及另一分力F2。
用“三角形”或“平行四边形”法则
二、运动学
1.在描述运动时，在纯运动学问题中，可以任意选取参照物；
在处理动力学问题时，只能以地为参照物。
2.初速度为零的匀加速直线运动（或末速度为零的匀减速直线运动）
时间等分：
①1T内、2T内、3T内.位移比：S1：S2：S3....：Sn=1：4：9:....n^2
说明：
a、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反。
b、摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。
c、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。
9、浮力：F=gV (注意单位)
10、万有引力：F=G
(1)适用条件：两质点间的引力（或可以看作质点，如两个均匀球体）。
三力共点且平衡，则:F1/sinα1=F2/sinα2=F3/sinα3（拉密定理,对比一下正弦定理）
2012高一物理配套课件：3.5共点力的平衡条件(粤教版必修1)
【解析】选C、D.物体速度为零时不一定处于平衡状态，如
竖直上抛的物体到达最高点时速度为零，此时物体由于自 身重力而使得所受合力不为零，故A错；物体速度大小不
变，但方向可能改变，即物体不一定做匀速直线运动，故
物体不一定处于平衡状态，所以B错.物体处于平衡状态 时，满足F合=0的条件，又因F合＝ Fx 2 +Fy 2 ，要F合=0，必须 要Fx、Fy同时为零，故物体沿任意方向的合力都必为零,C 正确；如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，
下物体的平衡条件还可以表示为:Fx合=0,Fy合=0.
3.相似三角形法:通常是寻找一个矢量三角形与一个几何三 角形相似.
4.矢量三角形法 物体受同一平面内三个互不平行的力作用 平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接（如 图所示），构成一个矢量三角形.若三个力 的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必 为零.利用三角形法,根据正弦定理、余弦定理或相似三角 形等数学知识可求得未知力.矢量三角形作图分析法优点是
方法二：力的分解法：重力的两个作用效果是使金属球抵
抗风的吹力和使金属丝伸长形变，故可将重力沿水平方向 和金属丝的方向进行分解，如图乙所示，由几何关系得
2 3 F=mgtanθ= N 3 T= mg 4 3 = N cosθ 3
方法三：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，如图丙所示， 由共点力平衡条件知水平方向和竖直方向的合力分别等于
【标准解答】选C.物体在某时刻的速度为零，所受合力不 一定为零，故不一定处于平衡状态，A错误；物体相对于另 一物体静止，则说明该物体与另一物体具有相同的速度和 加速度，也不一定处于平衡状态，B错误；物体做匀加速运 动时，加速度不为零，一定不是平衡状态，D错误；只有C 满足平衡条件，C正确.
高中物理知识点总结
高中物理知识点总结高中物理知识点总结一、静力学1.胡克定律：F = kx，其中x为弹簧的伸长量或压缩量，k 为劲度系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关。
2.重力：G=mg，其中g随离地面高度、纬度、地质结构而变化。
重力约等于地面上物体受到的地球引力。
3.多个力平衡时，一个力是与其它力合力平衡的力。
4.两个力的合力：F(max)-F(min)≤F合≤F(max)+F(min)。
三个大小相等的共面共点力平衡，力之间的夹角为120°。
求解两个共点力的合力可以利用平行四边形定则。
注意事项：(1)力的合成和分解都遵循平行四边形法则。
(2)两个力的合力范围为：F1-F2≤F≤F1+ F2.(3)合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
5.力的合成和分解是一种等效代换，分力与合力都不是真实的力。
求解合力和分力是处理力学问题时的一种方法、手段。
6.两个平衡条件：1）共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。
F合=0或：Fx合=0，Fy合=0.推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。
[2]三个共点力作用于物体而平衡，其中任意两个力的合力与第三个力一定等值反向。
2）有固定转动轴物体的平衡条件：力矩代数和为零。
（只需要了解）力矩：M=FL（其中L为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离）。
当三个力共点且平衡时，有F1/sinα1=F2/sinα2=F3/sinα3（拉密定理，与正弦定理进行对比）。
7.物体沿斜面匀速下滑，则u=tanα。
8.摩擦力的公式：1）滑动摩擦力：f=μFN。
其中FN为接触面间的弹力，可以大于G，也可以等于G，也可以小于G。
μ为滑动摩擦因数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N无关。
2）静摩擦力：其大小与其他力有关，由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解，不与正压力成正比。
大小范围为：O≤f静≤fm（fm为最大静摩擦力，与正压力有关）。
高中物理第三章相互作用共点力作用下的平衡状态
第三章 3.7共点力作用下的平衡状态【学习目标】1．知道什么是共点力作用下的平衡状态，理解共点力作用下物体的平衡条件。
2．能用牛顿运动定律解决平衡问题。
【学习任务】 一、平衡状态的理解例1．下列事例中处于平衡状态的是( )A ．“神舟”号飞船匀速落到地面的过程B ．汽车在水平路面上启动或刹车的过程C ．汽车停在斜坡上D ．竖直上抛的物体在到达最高点的那一瞬间 共点力作用下物体的平衡状态 1．对静止状态的理解静止与速度v ＝0不是一回事，物体保持静止状态，说明v ＝0，a ＝0，两者同时成立．若仅是v ＝0，a≠0，如上抛到最高点的物体，自由下落开始时刻的物体等，它们并非处于平衡状态． 2．平衡状态和运动状态的关系平衡状态⇔⎩⎪⎨⎪⎧静止状态匀速直线运动状态我们在此所说的平衡主要是“平动”意义上的平衡，而非“转动”平衡，如水平光滑地面上高速旋转的陀螺就是一种转动平衡，高中阶段主要研究“平动”平衡． 3．共点力平衡的条件：物体所受合力为零数学表达式有两种：(1)F 合＝0，(2)⎩⎪⎨⎪⎧Fx 合＝0Fy 合＝0Fx 合和Fy 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．二、共点力平衡问题例2．如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若将F4＝5 N 的力沿逆时针方向转动90°，其余三个力的大小和方向不变，则此时物体所受合力的大小为多少？4．共点力作用下物体的平衡条件的常用推论(1)由F合＝0可知，每一方向上的合力均为零，则平衡条件又可表述为ΣFx＝0、ΣFy＝0(此推论一般应用于正交分解法求解平衡问题)．(2)当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它所受的其余力的合力大小相等、方向相反，作用在同一直线上(等效于二力平衡)．(3)当物体受到三个互成角度的力(非平行力)作用而平衡时，这三个力必在同一平面内，且三个力的作用线或作用线的延长线必相交于一点(三力汇交原理)．(4)三个共点力使物体处于平衡状态时，这三个力的矢量箭头首尾相接可构成闭合的矢量三角形．三、共点力平衡问题及处理方法例3．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图4－7－1所示，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )A．必定是OA B．必定是OBC．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC［拓展］如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点位置和OB绳的位置不变，则在A点向上移动的过程中( )A．绳OB的拉力逐渐增大 B．绳OB的拉力逐渐减小C．绳OA的拉力先增大后减小 D．绳OA的拉力先减小后增大5．求解共点力平衡问题常用的方法(1)基本方法①合成法：主要是三力平衡问题，常用力的合成的观点，根据平衡条件建立方程求解．②分解法：从力的分解的观点求解，包括按力产生的实际效果分解和力的正交分解法．(2)常用推论①相似三角形法：通过力三角形与几何三角形相似求未知力，它对解斜三角形的情况更显优越性．②矢量图解法：当物体所受的力变化时，根据物体的受力特点进行受力分析，画出平行四边形或三角形，注意明确各个力的变化量和不变量，结合数学规律对比分析，使动态问题静态化、抽象问题形象化，问题将变得易于分析处理．③拉密原理法：三个共点力平衡时，每个力与另外两个力的夹角的正弦之比均相等，这个结论叫拉密原理．表达式为F1/sin α＝F2/sin β＝F3/sin θ.④三力汇交原理：物体在同一个平面内三个力作用下处于平衡状态时，若这三个力不平行，则这三个力必共点，这就是三力汇交原理．⑤矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用而平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成一个封闭的三角形，即这三个力的合力必为零，由此求得未知力．⑥对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法．在静力学的研究对象中有些具有对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性．解题中注意到这一点，会使解题过程简化．【补充学习材料】1．如图所示，在一根水平直杆上套着a、b两个轻环，在环下用两根等长的轻绳拴着一个重物．把两环分开放置，静止时，杆对a环的摩擦力大小为F f，支持力大小为F N.若把两环距离稍微缩短些放置，仍处于静止，则( BC)A．F N变小 B．F N不变 C．F f变小 D．F f不变2．如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为F N1，球对板的压力为F N2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中正确的是(D )A．F N1和F N2都增大B．F N1和F N2都减小C．F N1增大，F N2减小D．F N1减小，F N2增大3如图所示，重20 N的物体静止在倾角为θ＝30°的粗糙斜面上，物体与固定在斜面上的轻弹簧连接，设物体与斜面间的最大静摩擦力为12 N，则弹簧的弹力为(D )①可能为零②可能为22 N，方向沿斜面向上③可能为2 N，方向沿斜面向上④可能为2 N，方向沿斜面向下A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④4．如图所示，一个重为G的物体放在粗糙水平面上，它与水平面的动摩擦因数为μ，若对物体施加一个与水平面成θ角的力F，使物体做匀速直线运动，则下列说法中不正确．．．的是( C )A ．物体所受摩擦力与拉力的合力方向竖直向上B ．物体所受的重力、支持力、摩擦力的合力与F 等大反向C ．物体所受的重力、摩擦力、支持力的合力等于Fcos θD ．物体所受摩擦力的大小等于Fcos θ，也等于μ(G－Fsin θ) 第三章 3.7共点力作用下的平衡状态 编号：3.71、 有一个直角支架 AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑，AO 上套有小环P ，OB 上套有小环 Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡，如图。
高一物理必修一第二章知识点笔记
高一物理必修一第二章知识点笔记物理高一必修一知识点：运动学的基本概念、自由落体运动，竖直上抛运动、运动的图象运动的相遇和追及问题、力重力弹力摩擦力、力的合成和分解、受力分析、共点力作用下物体的平衡、牛顿运动三定律、牛顿运动定律的应用。
运动学的基本概念1、参考系：叙述一个物体的运动时，LSU做为标准的的另外的物体。
运动是绝对的，静止是相对的。
一个物体是运动的还是静止的，都是相对于参考系在而言的。
参考系的挑选就是任一的，被选为参考系的物体，我们假设它就是恒定的。
挑选相同的物体做为参考系，可能将得出结论相同的结论，但挑选时必须并使运动的叙述尽量的直观。
通常以地面为参考系。
2、质点：①定义：用来代替物体的有质量的点。
质点是一种理想化的模型，是科学的抽象。
②物体可以看作质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略。
且物体若想看作质点，必须具体内容问题具体分析。
③物体可被看做质点的几种情况:(1)对应状态的物体通常可以视作质点.(2)有转动但相对平动而言可以忽略时，也可以把物体视为质点.(3)同一物体，有时可以看作质点，有时无法.当物体本身的大小对所研究问题的影响无法忽略时，无法把物体看作质点，反之，则可以.注(1)不能以物体的大小和形状为标准来判断物体是否可以看做质点，关键要看所研究问题的性质.当物体的大小和形状对所研究的问题的影响可以忽略不计时，物体可视为质点.(2)质点并不是质量不大的点，必须区别于几何学中的“点”.3、时间和时刻：时刻就是所指某一瞬间，用时间轴上的一个点去则表示，它与状态量相对应当;时间就是指初始时刻至中止时刻之间的间隔，用时间轴上的一段线段去则表示，它与过程量相对应当。
4、位移和路程：加速度用以叙述质点边线的变化，就是质点的由初边线指向末边线的存有向线段，就是矢量;路程是质点运动轨迹的长度，是标量。
5、速度：用来描述质点运动快慢和方向的物理量，是矢量。
(1)平均速度：就是加速度与通过这段加速度所用时间的比值，其定义式为，方向与加速度的方向相同。
高一物理知识点与公式总结(精选.)
高一物理必修一、必修二知识点与公式总结一、力学公式1、 胡克定律： F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2、 重力： G = mg (g 随高度、纬度、地质结构而变化)3 、求F 1、F 2两个共点力的合力的公式：Ｆ＝θCOS F F F F 2122212++合力的方向与F 1成α角： tg α=F F F 212sin cos θθ+ 注意：(1) 力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
(2) 两个力的合力范围： ⎥ F 1－F 2 ⎥ ≤ F ≤ F 1 +F 2(3) 合力大小可以大于分力、也可以小于分力、也可以等于分力。
4、两个平衡条件：（1） 共点力作用下物体的平衡条件：静止或匀速直线运动的物体，所受合外力为零。
∑F=0 或∑F x =0 ∑F y =0推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。
[2]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力（一个力）的合力一定等值反向( 2 ) 有固定转动轴物体的平衡条件： 力矩代数和为零．力矩：M=FL (L 为力臂，是转动轴到力的作用线的垂直距离）5、摩擦力的公式：(1 ) 滑动摩擦力： f= μN说明 ： a 、N 为接触面间的弹力，可以大于G ；也可以等于G;也可以小于Gb 、 μ为滑动摩擦系数，只与接触面材料和粗糙程度有关，与接触面积大小、接触面相对运动快慢以及正压力N 无关.(2 ) 静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解,与正压力无关.大小范围： O ≤ f 静≤ f m (f m 为最大静摩擦力，与正压力有关)说明：a 、摩擦力可以与运动方向相同，也可以与运动方向相反，还可以与运动方向成一 定夹角。
b 、摩擦力可以作正功，也可以作负功，还可以不作功。
c 、摩擦力的方向与物体间相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反。
d 、静止的物体可以受滑动摩擦力的作用，运动的物体可以受静摩擦力的作用。
共点力的平衡课件高一上学期物理鲁科版(2019)必修第一册(28页)
θ
此题答案： 向上时：m (sin cos )M 向下时：m (sin cos )M
3.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。下列关系式正确的是( )
mg
A．F＝ tan
练习：
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)
θ
C. μ(mg-Fsinθ)
D. Fcosθ
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？
∵F合=0 即 F1+F2+F3=0 ∴ F1+F2=-F3
F1+F3=-F2 F2+F3=-F1
即：当物体所受三
F1
F3
F12 F2
1、F12=F3(F12表示F1、F2的合力）
F13
F1
个共点力而处于平
F2
衡状态，那么其中
F3
任意两个力的合力 2、F13=F2(F13表示F1、F3的合力）
一定与第三个力大
猜想 假设
实验 设计
F合=0
方方案案312
F32 FF33
F3 F31
F1 F1 F1
F12 F2 FF22
1、三个共点力作用下物体的平衡条件 由实验收集的数据可知： F12与F3大小相等，方向相反，在一条直线上 。 (F12表示F1、F2的合力） 因此由实验可得出结论:
人教版高一物理必修1 4.7 用牛顿运动定律解决问题(二)无答案
4.7 用牛顿运动定律解决问题（二） :1、知道力的平衡的概念，共点力作用下物体的平衡状态。
（重点）2、理解共点力作用下物体的平衡条件，并会用它处理简单的平衡问题。
（重点）3、知道什么时超重和失重，知道产生超重和失重的条件，会分析、解决超重和失重问题。
（重、难点）4、会解释生活中常见的超重、失重现象知识点1：共点力的平衡问题1、平衡状态：如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
2、平衡条件：合力等于零，即0=合F 或⎩⎨⎧==00y x F F【知识拓展】解决静态平衡问题的常用方法：1、整体法和隔离法：当一个系统处于平衡状态时，组成系统的每一个物体都处于平衡状态。
一般地，求系统内部物体间相互作用力时，用隔离法，求系统受到的外力作用时，用整体法。
具体应用中，应将这两种方法结合起来灵活运用。
2、力的合成法：物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，反向相反，作用在同一条直线上，可以据此求任意两个力的合力3、相似三角形法：根据合力为零，把三个力画在一个三角形中，看力的三角形与哪个几何三角形相似，根据相似三角形的对应边成比例列方程求解4、正交分解法：正交分解法在处理三力或三力以上平衡问题时，常常先把物体所受的各个力逐一地分解在两个互相垂直的坐标轴上，再分别对每个坐标轴上的分力逐一进行代数运算。
【一念对错】1、处于平衡状态的物体加速度为0.（）2、物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态。
（）3、合力保持恒定的物体处于平衡状态。
（）【例1】如图所示，一个重为N 100的小球被夹在竖直的墙壁和A 点之间，已知球心O 与A 点的连线与竖直方向间的夹角︒=60θ。
所有接触点和面均不计摩擦。
试求小球和墙面的压力对A 点的压力大小。
知识点2：超重和失重1、超重（1）定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力的现象（2）产生条件：物体具有竖直向上的加速度。
_新教材高中物理第3章相互作用6共点力作用下物体的平衡学案教科版必修第一册
共点力作用下物体的平衡学习目标：1.[物理观念]知道什么是平衡状态，理解共点力平衡的条件． 2.[科学思维]会利用合成法，分解法，图解法解决平衡及动态平衡问题． 3.[科学思维]会利用正交分解法处理平衡及动态平衡问题．一、共点力作用下物体的平衡状态1．平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态． 2．举例：光滑水平面上匀速滑动的物块；沿斜面匀速下滑的木箱；天花板上悬挂的吊灯等．二、共点力作用下物体的平衡条件1．共点力的平衡条件：合力为零，即F 合＝0.2．共点力平衡条件的另一种表达式⎩⎪⎨⎪⎧ 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．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)某时刻物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态．(×) (2)物体只有在不受力作用时才能保持平衡状态．(×) (3)所受合力保持不变的物体处于平衡状态．(×) (4)物体处于平衡状态时加速度一定为零．(√) (5)物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零．(√)2．若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是( )A ．静止的B ．匀速直线运动C ．速度为零D ．所受合力为零 D [平衡状态是指物体处于静止或做匀速直线运动的状态，A 、B 、C 错误；处于平衡状态时物体所受的合力为零，D 正确．]3．(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CD[物体运动速度为零时不一定处于平衡状态，A错误；物体运动速度大小不变、方向变化时，不是做匀速直线运动，一定不是处于平衡状态，B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正确；任意两个共点力的合力与第三个力等大反向、合力为零，物体处于平衡状态，D正确．]共点力作用下物体的平衡状态甲乙丙丁甲：静止在斜面上乙：物体沿斜面匀速下滑丙：到达光滑斜面的最高点丁：物体与斜面一直向左加速运动.哪些是平衡状态？提示：甲、乙是平衡状态.平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态，此种状态其加速度为零．即处于平衡状态的物体加速度为零，反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态．2．从动力学的角度理解处于平衡状态的物体所受的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零，它一定处于平衡状态．3．静态平衡与动态平衡(1)静态平衡是处于静止状态的平衡，合力为零．(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡，合力为零．【例1】物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( )A．物体的速度在某一时刻等于零时，物体一定处于平衡状态B．物体相对于另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C．物体所受合力为零时，物体一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时，物体一定处于平衡状态思路点拨：①平衡状态指合力为零的状态，与速度无关．②对应运动状态为静止或匀速直线运动．C[物体在某时刻的速度为零，所受合力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错误；物体相对于另一物体静止，则说明该物体与另一物体具有相同的速度和加速度，也不一定处于平衡状态，B错误；物体做匀加速运动时，加速度不为零，一定不是平衡状态，D错误；只有C满足平衡条件，C正确．]“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．[跟进训练]1．关于平衡状态，下列说法正确的是( )A．做自由落体运动的物体，在最高点时处于平衡状态B．木块放在斜面体的斜面上，随斜面体一起向右匀速运动，木块处于平衡状态C．木块放在斜面体的斜面上，随斜面体一起向右匀加速运动，木块处于平衡状态D．静止在匀加速运动的列车内的水平桌面上的杯子，处于平衡状态B[做自由落体运动的物体在最高点时，速度虽为零，但所受合力不为零，不是平衡状态，A错误；木块与斜面体相对静止，若整体做匀速直线运动，则木块处于平衡状态，若整体做匀加速直线运动，则木块也具有加速度，不是处于平衡状态，B正确，C错误；列车、桌子与杯子整体做匀加速运动，杯子也具有加速度，不是处于平衡状态，D错误．]共点力作用下物体的平衡条件如图所示，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：受重力和支持力；重力与支持力大小相等方向相反；合力为0.1．对共点力作用下物体平衡条件的理解(1)两种表达式：①F 合＝0；②⎩⎪⎨⎪⎧ 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．(2)对应两种状态：①静止状态：a ＝0，v ＝0②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．平衡条件的几个推论(1)若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，其合力为零，这就是初中学过的二力平衡．(2)若物体在三个力作用下处于平衡状态，则三个力的作用线必交于一点．(3)物体在n 个共点力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 个力等大、反向，作用在同一直线上．(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2】 如图所示，某个物体在F 1、F 2、F 3、F 4四个力的作用下处于静止状态，若F 4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为( )A ．F 42B ．3F 42C ．F 4D ．3F 4 思路点拨：①其余三个力的合力与F 4等大反向．②F 4方向变化时，其余三个力的合力保持不变．C [由共点力的平衡条件可知，F 1、F 2、F 3的合力应与F 4等大反向，当F 4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变时，F 1、F 2、F 3的合力的大小仍为F 4，但方向与F 4成120°角，由平行四边形定则可得，此时物体所受的合力大小为F 4，C 正确．]几个关于平衡状态的结论(1)当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零．(2)若物体受三个力作用，如果其中一个力在其他两个力的合力范围内，物体可能会处于平衡状态．(3)在力学中，当物体缓慢移动时，往往认为物体处于平衡状态．[跟进训练]2．一个物体受到三个共点力的作用，如果三个力的大小为如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的是( )A ．1 N 4 N 7 NB ．2 N 6 N 9 NC ．2 N 5 N 8 ND ．6 N 8 N 6 ND [能否使物体处于平衡状态，要看三个力的合力是否可能为零，方法是两个较小的力加起来是否大于或等于最大的那个力，如果是就可能．因为两个力的合力范围是|F 1－F 2|≤F ≤F 1＋F 2，若F 3在此范围内，就可能与F 平衡，故D 正确．]解决共点力静态平衡问题的基本方法大反向，可利用力的平行四边形定则，将三个力放到一个三角形中．然后根据有关几何知识求解．2．力的分解法：物体受三个力作用而平衡时，可将任意一个力沿着其他两个力的反方向分解．则物体相当于受到两对平衡力的作用，同样可将三个力放到一个三角形中求解．合成法或分解法的实质都是等效替代，即通过两个力的等效合成或某个力的两个等效分力建立已知力与被求力之间的联系，为利用平衡条件解问题做好铺垫．3．正交分解法：将不在坐标轴上的各力分别分解到x 轴上和y 轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件⎩⎪⎨⎪⎧ F x 合＝0F y 合＝0解题，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡．特别提醒：(1)物体受三个力作用而平衡时，以上方法都可应用，具体方法应视解决问题方便而定．(2)利用正交分解法时，坐标轴的选择原则是尽量使落在x 、y 轴上的力最多，被分解的力尽可能是已知力．【例3】 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 的作用下静止于P 点．设滑块所受支持力为N ，OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A ．F ＝mg tan θB ．F ＝mg tan θC ．N ＝mg tan θD ．N ＝mg tan θ 思路点拨：受力分析→选取合适的解题方法→列平衡方程求解 A [法一：合成法滑块受力如图甲所示，由平衡条件知：F mg ＝cot θ，则F ＝mg cot θ＝mg tan θ，N ＝mgsin θ.甲 乙法二：效果分解法将重力按产生的效果分解，如图乙所示．F ＝G 2＝mgtan θ， N ＝G 1＝mgsin θ.法三：正交分解法丙将小滑块受到的支持力沿水平、竖直方向分解，如图丙所示．mg ＝N sin θ，F ＝N cos θ，联立解得F＝mgtan θ，N＝mgsin θ.]应用平衡条件解题的步骤(1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等)．(2)对研究对象进行受力分析．(3)建立合适的坐标系，应用共点力的平衡条件，选择恰当的方法列出平衡方程．(4)求解方程，并讨论结果．[跟进训练]3.某质点在同一平面内受到三个共点力，它们的大小和方向如图所示．这三个力的合力方向为( )A．沿着x轴正方向B．沿着x轴负方向C．沿着y轴正方向D．沿着y轴负方向A[由图F1、F2的方向沿坐标轴，根据平行四边形定则知，将F3分解F3x＝－20 N×sin 60°＝－10 3 N；F3y＝20 N×cos 60°＝10 N；所以：F x＝F2＋F3x＝(20－103) N≈2.68 N；F y＝F3y－F1＝(10－10) N＝0 N；可知三个力的合力沿x轴的正方向，大小为2.68 N；A正确．]1．物理观念：平衡状态，平衡条件．2．科学思维：掌握受力分析的方法，会利用合成法、分解法、图解法解决问题.1.在图中，能表示物体处于平衡状态的是( )A．此图为at图像B．此图为vt图像C．此图为xt图像D．此图为F合t图像C[若是at图像，表示物体的加速度逐渐减小，且加速度不为零，处于非平衡状态，故A错误；若是vt图像，表示物体做匀减速直线运动，处于非平衡状态，故B错误；若是xt图像，斜率不变，速度不变，表示物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故C正确；若是F合t图像，表示物体的合外力逐渐减小，且合外力不为零，处于非平衡状态，故D错误．] 2．(多选)下列说法正确的是 ( )A．物体静止在水平桌面上，它肯定不受任何力的作用B．物体由静止开始运动，必定是受到了外力的作用C．物体向东运动，必定受到向东的力的作用D．物体运动得越来越慢，必定是受到了外力的作用BD[物体静止在水平桌面上，是因为物体受到的合外力为零，并非物体不受任何力的作用，选项A错误；由牛顿第一定律知，当物体不能继续保持匀速直线运动状态或静止状态时，物体必定受到了不为零的力的作用，这个不为零的外力迫使物体的运动状态发生了变化，选项B、D正确；由于物体向东运动时，可能是做匀速直线运动，这时物体所受合外力为零，选项C错误．]3．(多选)下列各组共点力作用在一个物体上，可以使物体保持平衡的是 ( )A．3 N、4 N、10 NB．2 N、3 N、5 NC．10 N、10 N、10 ND．2 N、3 N、4 NBCD[三个力作用下，若其中一个力在其余两个力的合力范围内，则可以使物体保持平衡，故选项B、C、D正确．]4．共点的五个力平衡，则下列说法中不正确的是( )A．其中四个力的合力与第五个力等大反向B．其中三个力的合力与其余的两个力的合力等大反向C．五个力的合力为零D．撤去其中的三个力，物体一定不平衡D[当物体在共点力作用下平衡时，任何一个力与其余力的合力等大反向，故A、B正确；共点力平衡的条件是合外力为零，故C正确．撤去其中的三个力后，若剩下的两个力等大反向，则物体仍处于平衡状态，故D错误．D符合题意．]5．(新情境题)情境：如图，手机静止吸附在支架上．这款手机支架其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平衡光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．问题：若手机的重力为G，支架与水平方向的夹角为60°，求手机支架对手机的作用力的大小和方向．[解析]手机处于静止状态，受力平衡，手机受到竖直向下的重力和手机支架的作用力(支持力，吸引力和摩擦力的合力)，故手机支架对手机的作用力竖直向上，大小等于G.[答案]大小等于G；方向竖直向上．。
高考物理(必修一、必修二 )知识点提纲
第一章运动的描述1.质点(1)没有形状、大小，而具有质量的点。
(2)质点是一个理想化的物理模型，实际并不存在。
(3)一个物体能否看成质点，并不取决于这个物体的大小，而是看在所研究的问题中物体的形状、大小和物体上各部分运动情况的差异是否为可以忽略的次要因素，要具体问题具体分析。
2.参考系(1)物体相对于其他物体的位置变化，叫做机械运动，简称运动。
(2)在描述一个物体运动时，选来作为标准的(即假定为不动的)另外的物体，叫做参考系。
对参考系应明确以下几点：①对同一运动物体，选取不同的物体作参考系时，对物体的观察结果往往不同的。
②在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能对研究对象的运动情况的描述得到尽量的简化，能够使解题显得简捷。
③因为今后我们主要讨论地面上的物体的运动，所以通常取地面作为参照系3.路程和位移(1)位移是表示质点位置变化的物理量。
路程是质点运动轨迹的长度。
(2)位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。
因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。
路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。
因此其大小与运动路径有关。
(3)一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。
只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。
图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移S。
(4)在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。
路程不能用来表达物体的确切位置。
比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。
4、速度、平均速度和瞬时速度(1)表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。
即v=s/t。
速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。
在国际单位制中，速度的单位是(m/s)米/秒。
(2)平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。
一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s 则我们定义v=s/t为物体在这段时间(或这段位移)上的平均速度。
高中物理第三章第五节共点力的平衡条件教案2粤教版必修1
⾼中物理第三章第五节共点⼒的平衡条件教案2粤教版必修1第五节共点⼒的平衡条件在⽇常⽣活中我们所见的有些物体将保持着原来静⽌或匀速直线运动状态（例：放在桌⾯上的物体，匀速运动的汽车等）由⽜顿运动定律可知，物体的运动状态在⼒的作⽤下发⽣改变，因此，从物体受⼒的⾓度去寻找物体保持原状态的条件是解决问题的关键所在。
（⼀）平衡状态1.共点⼒（复习回顾）：⼏个⼒如果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. 平衡状态：⼀个问题在共点⼒的作⽤下，如果保持静⽌或者做匀速直线运动，我们就说这个外同处于平衡状态。
⑴共点⼒作⽤下物体平衡状态的运动学特征：加速度为零。
⑵“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别：竖直上抛的物体运动到最该点时，这⼀瞬间的速度为零。
但这⼀状态不能保持，因⽽这⼀不能保持静⽌状态不属于平衡状态。
（⼆）共点⼒作⽤下物体的平衡条件1. 平衡条件：使物体处于平衡状态必须满⾜的条件2. 平衡条件的理论推导物体处于平衡状态→物体的运动状态不变→加速度为零→根据⽜顿第⼆定律F=ma 有物体所受的合外⼒F合=0反之亦然。
3. 共点⼒作⽤下的物体平衡条件：在共点⼒作⽤下物体的平衡条件：在共点⼒作⽤下物体的平衡条件是合⼒为零 F合=0⑴⼒的平衡：作⽤在物体上的⼏个⼒的合⼒为零，这种情形叫做⼒的平衡。
⑵ F合=0则在任⼀⽅向上物体所受合⼒也为零。
将物体所受的共点⼒正交分解，则平衡条件可表⽰为下列⽅程组：F x=0，F y=0。
⑶特例：①物体受两个共点⼒作⽤：若两个⼒组成平衡⼒，F合=0，则物体处于平衡状态。
②物体受三个共点⼒作⽤：若任两个⼒的合⼒与第三⼒组成平衡⼒，F合=0，则物体处于平衡状态。
4. 平衡条件的实验验证⑴⽤⼀个弹簧秤和钩码演⽰验证两⼒平衡的条件⑵⽤两个弹簧秤和⼀个钩码演⽰验证三⼒平衡的条件。
如图4-1-1，结点O 平衡时，记下两弹簧秤的⽰数F1、F2及⽅向，并按F1、F2的⼤⼩和⽅向做出⼒的图⽰，根据平⾏四边形定则，做出⼒F1、F2的合⼒跟砝码对O 的拉⼒⼤⼩F3（⼤⼩等于砝码重⼒G ）存在⼤⼩相等⽅向相反的关系。
第六节 共点力的平衡条件及其应用-2021-2022学年粤教版物理必修第一册
当物体的速度等于零时，物体不一定静止，如做竖直上抛运动的物体到达最
高点时，就不是处于平衡状态，选项 A 错误；不受外力作用的物体是不存在
的，物体处于平衡状态是因为所受的合外力为零，选项 D 错误。
[答案] C
[素养训练]
1．关于平衡状态，下列说法正确的是
()
A．做自由落体运动的物体，在最高点时处于平衡状态
行分解：F1＝sinF α，等于对 A 侧压力；F2＝taFn α，
等于对 B 侧压力。
答案：选 C
3.如图所示，质量为 m 的物体在恒力 F 的作用下，沿着竖直平整 的墙壁向下做匀速直线运动。已知恒力 F 与竖直方向的夹角为 θ，试求物体与墙壁间的动摩擦因数 μ。 解析：对物体受力分析如图所示。 由题意知，物体处于平衡状态，建立直角坐标系，据平衡条 件可得 x 轴方向：N＝Fsin θ y 轴方向：f＋Fcos θ＝mg 又 f＝μN
2．[多选]体育运动会中，下列运动项目中的运动员处于平衡状态的是( ) 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，B 项中运动员在最高点时 v＝ 0，但是受重力的作用，合外力不为 0，故不是处于平衡状态，B 错误；易 知 A、C、D 正确。 答案：选 ACD
[素养训练]
1.如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间
有固定倾斜角 θ。若此人所受重力为 G，则椅子各部分对
他的作用力的合力大小为
()
A．G
B．Gsin θ
C．Gcos θ
D．Gtan θ
解析：选人为研究对象，人受到重力和椅子各部分对他的作用力的合力，
长沙一中高一物理必修一期末考试知识点复习提纲
高一物理必修一期末考试知识点1.质点（A）（2）质点是一个______的物理模型，实际并不存在。
（3）一个物体能看成质点的条件：物体的____、____对研究的问题没有影响或影响非常小时，可把物体看成质点。
3.路程和位移（A）（1）_____是表示质点位置变化的物理量。
____是质点运动轨迹的长度。
（2）位移是____，可以用从初位置指向末位置的一条有向线段来表示。
路程是____，它是质点运动轨迹的长度。
因此其大小与运动路径有关。
（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。
只有当质点做______运动时，路程与位移的大小才相等。
4、速度、平均速度和瞬时速度（A）（1）______表示物体运动快慢的物理量，它等于位移x 跟发生这段位移所用时间t 的比值。
即v=x/t 。
速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。
（2）平均速度等于位移与所用时间的比值。
平均速度是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。
平均速率等于路程与时间的比值。
平均速率是标量。
（3）瞬时速度是指运动物体在_________________的速度。
瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称（瞬时）速率。
匀变速直线运动：加速度__________都不变的直线运动。
6、加速度（A）（1）定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:____________（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向（3）若加速度的方向与速度方向_____,则质点做加速运动;若加速度的方向与速度方向______,则则质点做减速运动.（4）速度大，加速度不一定大。
速度小，加速度不一定小。
速度变化大，加速度不一定大。
速度变化小，加速度不一定小。
（5）速度为0，加速度不一定为0.加速度为0，速度不一定为0.7、用电火花计时器(或电磁打点计时器)研究匀变速直线运动（A）（1）开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器。
高一物理必修一知识点
高一物理必修一知识点高一物理必修一知识点(通用15篇)上学的时候，大家都没少背知识点吧？知识点是指某个模块知识的重点、核心内容、关键部分。
想要一份整理好的知识点吗？以下是店铺为大家收集的高一物理必修一知识点，欢迎大家分享。
高一物理必修一知识点1运动图象（只研究直线运动）1、x—t图象（即位移图象）（1）、纵截距表示物体的初始位置。
（2）、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动，水平直线表示物体静止，曲线表示物体作变速直线运动。
（3）、斜率表示速度。
斜率的绝对值表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向。
2、v—t图象（速度图象）（1）、纵截距表示物体的初速度。
（2）、倾斜直线表示物体作匀变速直线运动，水平直线表示物体作匀速直线运动，曲线表示物体作变加速直线运动（加速度大小发生变化）。
（3）、纵坐标表示速度。
纵坐标的绝对值表示速度的大小，纵坐标的正负表示速度的方向。
（4）、斜率表示加速度。
斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向。
（5）、面积表示位移。
横轴上方的面积表示正位移，横轴下方的面积表示负位移。
实验：用打点计时器测速度1、两种打点即使器的异同点2、纸带分析；（1）、从纸带上可直接判断时间间隔，用刻度尺可以测量位移。
（2）、可计算出经过某点的瞬时速度（3）、可计算出加速度高一物理必修一知识点21、万有引力定律：引力常量G=6.67×N？m2/kg22、适用条件：可作质点的两个物体间的相互作用；若是两个均匀的球体，r应是两球心间距。
（物体的尺寸比两物体的距离r小得多时，可以看成质点）3、万有引力定律的应用：（中心天体质量M，天体半径R，天体表面重力加速度g）（1）万有引力=向心力（一个天体绕另一个天体作圆周运动时）（2）重力=万有引力地面物体的重力加速度：mg=Gg=G≈9.8m/s2高空物体的重力加速度：mg=Gg=G<9.8m/s24、第一宇宙速度————在地球表面附近（轨道半径可视为地球半径）绕地球作圆周运动的卫星的线速度，在所有圆周运动的卫星中线速度是的。
共点力作用下物体的平衡学案
第六节共点力作用下物体的平衡※重点知识回顾1、平衡状态：一个物体在共点力作用下，如果保持或运动，则该物体处于平衡状态．2、平衡条件：物体所受合外力．若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力．若物体在同一平面内受三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为。
若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力。
若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，沿任意方向物体所受的合力。
即正交分解后，F x合= ，F y合= ，其中F x合为物体在x轴方向上所受的合外力，F y合为物体在y轴方向上所受的合外力．3、解题步骤【典型例题】1、下列各组物体受到的三个共点力中，可能使物体平衡的有：A．3N，4N，8N B．3N，5N，7NC．1N，2N，4N D．7N，5N，13N2、用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳之间的夹角，则在增大夹角的过程中，两绳对重物拉力的合力将．A．不变B．减小C．增大D．先减小后增大3、质量为m的木块沿倾角为θ的斜面匀速下滑，如图1所示，那么斜面对物体的作用力方向是：A、沿斜面向上B、垂直于斜面向上C、沿斜面向下D、竖直向上4、一轻质弹簧的倔强系数为k=20N/cm,用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求物体与水平面间的滑动摩擦系数？【练习】1、作用于同一物体上的三个力，可能使物体做匀速直线运动的是A．2N、3N、5N；B．4N、5N、6N；C．1N、7N、10N；D．5N、5N、5N。
2、n个共点力作用在一个质点上，使质点处于平衡状态。
当其中的F1逐渐减小时，物体所受的合力：A、逐渐增大，与F1同向B、逐渐增大，与F1反向C、逐渐减小，与F1同向D、逐渐减小，与F1反向3、平面内三个共点力作用于一个物体上，这个物体处在静止状态，已知其中两个力的大小分别为5N和8N，则第三个力肯定不可能是：Ａ、5N B、8N C、12N D、15N4、如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体受重力G、支持力N、摩擦力f，则：A、G、N、f必共点B、G、N、f可以不共点C、斜面对物体作用力大小为ND、斜面对物体作用力大小为G5、一个物体在三个共点力的作用下保持平衡，现将其中大小是10N的力按力作用平面转过90°，其余两个力保持不变，则该物体所受合力的大小是：A、10B、20NC、102ND、15N6、如图所示，三根质量和形状都相同的圆柱体，它的重心位置不同，搁在两墙上，为了方便，将它们的重心画在同一截面图上，重心位置分别用1、2、3标出，设N1、N2、N3分别为三根圆柱体对墙的压力，则（Ａ）N1＝N2＝N3（Ｂ）N1＜N2＜N3（Ｃ）N1＞N2＞N3（Ｄ）N1＝N2＞N37、同一水平面内有三力作用于一点，恰好平衡，已知F1与F2的夹角为︒90，F1与F3的夹角为︒120，三个力大小之比F1：F2：F3=____________8、互成角度的三个水平力，作用在同一物体上，物体恰能在光滑水平桌面上做匀速直线运动．若其中力F1＝8N，F2＝12N，则F3可能的取值范围是，F3与F1的合力大小为，方向。
高中物理第三章相互作用__力5共点力的平衡学案1
第5节 共点力的平衡学习目标1。
知道什么是物体处于平衡状态及其运动学特征。
2。
进一步理解共点力作用下物体的平衡条件，并能根据平衡条件分析和计算共点力平衡的问题。
3.初步掌握解决共点力平衡问题的基本思路和方法,会正确选择研究对象,进行受力分析，画出受力示意图。
自主预习1。
平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持 或状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
2.在共点力作用下物体平衡的条件是 。
即F 合=0或{F F 合=0,F F 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.课堂探究【情境导入】仔细观察课本“问题”栏目的图片,图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G 的木棒在力F 1和F 2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几何关系,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?一、平衡状态及其运动学特征【情境设问】我们常常说放在桌上的书、屋顶的灯、随传送带匀速运动的物体、沿直线公路匀速前进的汽车等所处的状态为平衡状态,那么从物理学的角度来说,这些状态有哪些共同的运动学特征呢?结论1:平衡状态是指物体保持或的状态。
其运动学特征为。
二、共点力平衡的条件及应用【重温旧识】回忆二力平衡的受力特点。
【科学推理与论证】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平衡的条件.结论2:三力平衡的条件是。
【思考与讨论】若物体同时受到多个作用力而处于平衡状态，需满足什么条件呢？三、例题展示【例题1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯，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从滑板上匀速滑下,滑梯要多高?【变式训练1】一质量m=6kg的物块，置于水平地面上,,然后用两根绳A、B分别系在物块与地面间的动摩擦因数为μ=13物块的两侧,如图所示,A绳水平,B绳与水平地面成37°角，已知sin37°=0.6,cos37°=0。
共点力作用下物体的平衡 第一章《力、物体的平衡》高中物理
【例题5】如图所示，汽车用绳索通过定滑轮牵引小 船，使小船匀速靠岸，若水对船的阻力不变，则下列 说法中正确的是（ AB ）
A．绳子的拉力不断增大 B．船受到的浮力不断减小 C．船受到的合力不断增大 D．绳子的拉力可能不变
① 静平衡—— 四、正弦定理法:
4、正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封 闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用 正弦定理列式求解。
(2)为了求链条最低点的张力T，隔离取一半链条作 为研究对象，受力分析如图所示，在水平方向有
T=F1cos =(G/2sin) cos =G/2tan 求T时，也可隔离一半链条为研究对象，
用力的矢量三角形求解.
例题1．重G的均匀绳两端悬于水平天花板上的A、B两
点。静止时绳两端的切线方向与天花板成α角。求绳
第①个推论主要是利用等效的观点来理解合力 的大小和方向。
2、共点力平衡条件推论（二）：
当三个共点力作用于物体上使物体处于平 衡时，三个力的矢量图组成一个封闭的矢量三 角形。
第②个推论使用时其中有个力是恒力，另 一个力方向不变，判断两个力的变化情况。
【释例1】如图所示，一物体在四个力F１、F2、F３、F ４作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过 60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均
球的质量比为〖 〗
A
① 静平衡—— 一、力的合成法:
【例题4】如图所示，一个重力为mg的小环套在竖直的 半径为的光滑大圆环上，一劲度系数为k，自然长度为 L（L<2r）弹簧的一端固定在小环上，另一端固定在大 圆环的最高点A。当小环静止时，略去弹簧的自重和小 环与大圆环间的摩擦。求弹簧与竖直方向之间的夹角 Φ。
A．水平拉力一定大于重力 B．绳的拉力一定大于重力 C．α一定小于θ D．水平力足够大时，杆可水平
共点力的平衡及其应用
竖直方向和水平方向上分解，由平衡条件可知，竖直
方向和水平方向的合力都为零.
Fx=Tsinθ-F=0 Fy=Tcosθ-mg=0
y Tθ
所以Tsinθ=F Tcosθ=mg F
x
两式相比得
F=mgtanθ
mg
可见在质量一定的情况下，力F只和偏角有关系，所
以可以根据偏角算出风力F.
3.如图，一木块放在水平桌面上，在水平方向共
f
F
G 在共点力平衡问题中，常取两个互相垂直的方向进
行考查.
1.平衡状态： 物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态 2.物体平衡条件是所受合外力为零,即：F合=0 3.求解平衡问题常用的方法 (1)力的平行四边形定则.
(2)共点力的平衡条件 Fx = Fy 0.
1.如图所示，用两根细线悬挂一个所受重力为G的
一、平衡状态 如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们 称它处于平衡状态.
二、探究物体的平衡条件 根据概念来判断下面的物体是否处于平衡状态: （1）静止在水平面上的木箱 （2）平直马路上在牵引力作用下匀速前进的汽车 （3）用细线悬挂在天花板上的静止小球 （4）用细线悬挂在天花板上的静止小球，在剪断细 线的瞬间 （5）竖直上抛达到了最高点的小球
讨论与交流1：两个力作用下的平衡条件
N
例1质量为2千克的物体放在水平桌面上（取
g=9.8N/kg）.
（1）受到哪几个力作用？
G
（两个力,重力G和支持力N ）
（2）能称之为平衡吗？ （能）
（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,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，
答案：(1)～(3) 是 (4)～(5) 否
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分析刹车过程中汽车的受力情况
分析被风吹着的气球的受力情况
点击链接受力分析
一、平衡状态
1．共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或它
们的作用线相交于同一点，这几个力叫共点力。
2、平衡状态的特征
（1）共点力作用下物体平衡状态的运动学特征：加 速度为零。表现为保持静止或者做匀速直线运动或者作 匀速转动。 （2）“保持”某状态与“瞬时”某状态有区别： 竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时的速度为零 （静止），但这一状态不可能保持，因而这一不能保持 的静止状态不属于平衡状态。
A. 2N
B. 5N
C. 8N
A 370
D. 10N
O
B
【例3】水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装一个小滑轮B ，一 轻绳的一端C固定在墙壁上，另一端跨过滑轮内后悬挂一质量 CBA 300 ，如图，g取 10m / s 2 ,求滑论受到绳 m=10kg的重物， 子的作用力。 C
300
A
B
mD
二、共点力作用下物体的平衡条件
在共点力作用下物体的平衡条件是合外 力为零，即：
F合=0
力的平衡：作用在物体上的几个力的合力为零， 这种情形叫做力的平衡。 F合=0，则在任一方向 上物体所受合力也为零。 特例： ①物体受两个共点力作用：若两力组成平 衡力， F合=0 ，则物体处于平衡状态。 ②物体受三个共点力作用：若任两力的合 力与第三力组成平衡力， F合=0 ，则物体处于 平衡状态。
三、用共点力平衡解题方法和步骤
1．确定研究对象 合理选择研究对象: (1)可以是一个物体 (2)一个结点 (3) 一个系统（相互作用物体的全体） 在分析外力对系统的作用时: 用整体法 在分析系统内部物体间相互作用力时: 用隔离法
2．对研究的物体进行受力分析 (1) 思路：确定对象 分析受力 (2) 方法：隔离法。 (3) 顺序：重力 弹力 摩擦力
s=4m A B O P
【例6】如图4-2-4所示，左一细绳C点系住一重物P，细绳两端A、 B分别固定在墙上，使AC保持水平，BC与水平方向成30°角。已 知细绳最大只能承受200N的拉力，那么C点悬挂物体的重量最多为 ________N。这时细绳的________段即将拉断。
【例7】如图所示，A球重G1＝60N，斜面体B重G2＝100N，斜面倾 角30°，一切摩擦均不计，则水平力F为多大时，才能使A、B均处 于静止状态?此时竖直墙壁和水平地面受到的弹力各为多大?
画受力图。
其它力
【例1】如图中，如果小球重3Ｎ，光滑斜面的倾角为30度， 求斜面及竖直放置的挡板对小球的作用力。
【例2】如图所示，现用两根绳子AO和BO悬挂电灯，已 知AO绳与天花板水平顶棚间的夹角为，BO绳水平，每根 绳子所能承受的最大拉力均为10N，则以下几个不同重力 的电灯中能安全悬挂的是（ ）
一
【例4】如图所示的直角三角形支架，是由轻杆AB和BC 利用铰链连接组成，若在B点处悬挂着一个重10N的物体， 求AB和BC杆所受的弹力 的细绳两端分别系于竖立在地面上相 距 s 4 m为的细杆A、B点上，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下 端连着重G=12N的物体P，平衡时绳中的张力为T= ，若将A 点缓慢向杆下方移动一小段时，绳上张力的变化情况是（ ）。 A. 均不变 B. 均变大 C. 均变小 D. 均先变小后变大
小结：
共点力作用下物体平衡的运动学特征是保持静止 或匀速直线运动状态。 共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。 共点力作用下物体平衡的解法有多种，但每种都以 F合=0为根据。 力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两 个力的合力与第三个力等大反向”的关系，借助三角函 数、相似三角形等手段求解。 正交分解法：将各力分别分解到x轴上和y轴上，运用 两坐标轴上的合力分别等于零的条件，分别列出x轴与 有y轴方向上的关于力的方程ΣFx＝0、ΣFy＝0求解。 此方法多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。
【例8】有一个直角支架 AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB竖直向下，表面光滑，AO上套有小环P，OB上套有小 环 Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可 伸展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图），现将P环 向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的 平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N 和细绳上的拉力T的变化情况是： A．N不变，T变大 B．N不变，T变小 C．N变大，T变大 D．N变大，T变小