高中物理：35共点力的平衡条件(教案)粤教版必修1
2020高中物理3.5共点力的平衡条件4教案粤教版必修1
共点力作用下物体的平衡教学目标：1．理解共点力作用下物体的平衡条件。
2．熟练应用正交分解法、图解法、合成与分解法等常用方法解决平衡类问题。
3．进一步熟悉受力分析的基本方法，培养学生处理力学问题的基本技能。
教学重点：正交分解法的应用教学难点：受力分析教学方法：讲练结合，计算机辅助教学教学过程：一、物体的平衡物体的平衡有两种情况：一是质点静止或做匀速直线运动，物体的加速度为零；二是物体不转动或匀速转动（此时的物体不能看作质点）。
点评：对于共点力作用下物体的平衡，不要认为只有静止才是平衡状态，匀速直线运动也是物体的平衡状态．因此，静止的物体一定平衡，但平衡的物体不一定静止．还需注意，不要把速度为零和静止状态相混淆，静止状态是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零，而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个状态，加速度不为零。
由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止．因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于静止状态。
总之，共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态二、共点力作用下物体的平衡1．共点力几个力作用于物体的同一点，或它们的作用线交于同一点（该点不一定在物体上），这几个力叫共点力。
2．共点力的平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合=0或F x合=0, F y合=03．判定定理物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。
（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形）4．解题方法当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法。
【例1】（1）下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态A．3N，4N，8N B ．3N，5N，1NC．4N，7N，8N D ．7N，9N，6N（2）用手施水平力将物体压在竖直墙壁上，在物体始终保持静止的情况下A. 压力加大，物体受的静摩擦力也加大B. 压力减小，物体受的静摩擦力也减小C. 物体所受静摩擦力为定值，与压力大小无关D. 不论物体的压力改变与否，它受到的静摩擦力总等于重力（3）如下图所示，木块在水平桌面上，受水平力F i =10N, F2 =3N而静止，当撤去F i后，木块仍静止，则此时木块受的合力为A. 0 B .水平向右，3NC.水平向左，7N D .水平向右，7N解析：(1) CD 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即 F 合=0。
高中物理 3.5共点力的平衡条件2教案 粤教版必修1
高中物理 3.5共点力的平衡条件2教案粤教版必修1 1、高一物理高一物理共点力平衡的几种解法共点力平衡的几种解法【本讲教育信息本讲教育信息】一.教学内容：共点力平衡的几种解法二.学问要点：〔一〕共点力的平衡：1.共点力：作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力。
2.平衡状态：物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态。
3.共点力作用下物体的平衡条件为：或0?合F???????00yxFF合合〔二〕共点力平衡的几种解法1.力的合成、分解法：对于三力平衡，一般依据“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、相像三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的这两个分力势必2、与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。
2.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，构成一个矢量三角形；反之，若三个力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，依据正弦定理、余弦定理或相像三角形等数学学问可求得未知力。
矢量三角形作图分析法，优点是直观、简便，但它仅适于处理三力平衡问题。
3.相像三角形法：相像三角形法，通常查找的是一个矢量三角形与三个结构〔几何〕三角形相像，这一方法也仅能处理三力平衡问题。
4.正弦定理法：三力平衡时，三个力可构3、成一封闭三角形，若由题设条件查找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。
5.三力汇交原理：假如一个物体受到三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必为共点力。
6.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等于零的条件，多用干三个以上共点力作用下的物体的平衡，值得留意的是，对“x、y方向选择时，尽可能使落在x、y轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。
不宜分解待求力。
7.动态作图：假如一个物体受到三个不平行外力的作用而处于平衡，其中一个力为恒力，第二个力的方向肯定，商量第二个力的大小和第三个力的大小和方向。
粤教版高中物理必修一-3.5 共点力的平衡条件-学案设计
共点力的平衡条件【学习目标】1．了解共点力作用下物体平衡的概念。
2．理解共点力平衡的条件。
3．会用共点力平衡条件分析问题和解决问题。
【学习重难点】1．了解共点力作用下物体平衡的概念。
2．理解共点力平衡的条件。
【学习过程】一、自主学习：1．下列关于质点处于平衡状态的论述，正确的是( )A．质点一定不受力的作用B．质点的速度一定为0C．质点一定保持静止D．质点受到的合力一定为02．一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是( )A．F1 ＝7 N、 F2 ＝8 N、 F3 ＝9 NB．F1 ＝8 N、 F2 ＝2 N、 F3＝11 NC．F1 ＝7 N、 F2＝1 N、 F3 ＝5 ND．F1 ＝10 N、F2 ＝10 N、F3 ＝1 N3．一个物体放在水平面上，处于静止状态，现用10N水平向右的力推物体，但是没有推动，则物体受到的摩擦力大小是多少？方向如何？摩擦力与推力是什么关系？4．如上图所示，两等长的轻绳下悬挂一重为20 N的物块，绳与水平天花板之间的夹角均为α=60°。
问：两轻绳对物体的拉力各为多大？二、实验与探究（1）用一个弹簧秤和钩码验证两力平衡条件（2）用两个弹簧秤和若干钩码验证三力平衡条件。
结论：1．两个共点力的平衡：这两个力是一对平衡力，大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
2．三个共点力的平衡：其中任意两个力的合力与第三个力总是大小相等、方向相反、在同一直线上。
3．n个共点力的平衡：其中任意(n-1)个力的合力与第n个力总是大小相等、方向相反、在同一直线上。
（二）例题：如图所示，用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间，若斜面倾角为30°，物体重力为10N，求：1．挡板对球的弹力大小2．斜面对球的弹力大小四、动态平衡例题中：若缓慢转动挡板，使其由竖直转至水平的过程中，分析挡板对小球的弹力和斜面对球的弹力如何变化？动态平衡：挡板对小球的弹力先减小后增大。
高中物理第三章第五节共点力的平衡条件教案1粤教版必修1
第五节共点力的平衡条件新课教学（一）用投影片出示本节课的学习目标：1．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。
2．进一步熟练受力分析的方法。
（二）学习目标完成过程：1．共点力作用下物体的平衡条件的应用举例：（1）用投影片出示例题1：如图所示：细线的一端固定于A点，线的中点挂一质量为m的物体，另一端B用手拉住，当AO与竖直方向成角，OB沿水平方向时，AO及BO对O点的拉力分别是多大？（2）师解析本题：先以物体m为研究对象，它受到两个力，即重力和悬线的拉力，因为物体处于平衡状态，所以悬线中的拉力大小为F＝mg。
再取O点为研究对像，该点受三个力的作用，即AO对O点的拉力F1，BO对O点的拉力F2，悬线对O点的拉力F，如图所示：a：用力的分解法求解：将F＝mg沿F1和F2的反方向分解，得到得到b：用正交分解合成法求解建立平面直角坐标系由Fx合=0;及Fy合=0得到:解得:2．结合例题总结求解共点力作用下平衡问题的解题步骤：（1）确定研究对象（2）对研究对象进行受力分析，并画受力图；（3）据物体的受力和已知条件，采用力的合成、分解、图解、正交分解法，确定解题方法；（4）解方程，进行讨论和计算。
3．学生用上述方法求解课本上例1，并抽查部分同学的答案在投影仪上进行评析。
4．讲解有关斜面问题的处理方法：（1）学生阅读课本例2，并审题；（2）分析本题；a：定物体A为研究对于；b：对物体A进行受力分析。
物体A共受四个力的作用：竖直向下的重力G，水平向右的力F1，垂直于斜面斜向上方的支持力F2，平行于斜面向上的滑动摩擦里F3，其中G和F1是已知的，由滑动摩擦定律F3＝uF2可知，求得F2和F3，就可以求出u。
c：画出物体的受力图：d：本题采用正交分解法：对于斜面，常取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面的方向为y轴，将力沿这两个方向分解，应用平衡条件求解：e：用投影片展示本题的解题过程：解：取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面的方向为y轴，分别在这两个方向上应用平衡条件求解，由平衡条件可知，在这两个方向深的合力Fx合和Fy合应分别等于零，即5．巩固训练：如图所示：重为G＝10N的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为30o的光滑斜面上，已知挡板也是光滑的，求：（1）挡板对小球弹力的大小；（2）斜面对小球弹力的大小。
高中物理 3.5共点力的平衡条件3教案 粤教版必修1
高中物理 3.5共点力的平衡条件3教案粤教版必修11、专题一共点力作用下物体的平衡重点难点1．动态平衡：若物体在共点力作用下状态缓慢改变，其过程可近似认为是平衡过程，其中每一个状态均为平衡状态，这时都可用平衡来处理．2．弹力和摩擦力：平面接触面间产生的弹力，其方向垂直于接触面;曲面接触面间产生的弹力，其方向垂直于过接触点的曲面的切面；绳子产生的弹力的方向沿绳指向绳收缩的方向，且绳中弹力到处相等〔轻绳〕；杆中产生的弹力不肯定沿杆方向，因为杆不仅可以产生沿杆方向的拉、压形变，也可以产生微小的弯曲形变．分析摩擦力时，先应依据物体的状态分清其性质是静摩擦力还是滑动摩擦力，它们的方向都是与接触面相切，与物体相对运动或相对运动趋势方向相反．滑动摩擦力由Ff=μFN公式计算，FN为物体间互相挤压的弹力；静摩擦力等于使2、物体产生运动趋势的外力，由平衡方程或动力学方程进行计算．3．图解法：图解法可以定性地分析物体受力的改变，适用于三力作用时物体的平衡．此时有一个力〔如重力〕大小和方向都恒定，另一个力方向不变，第三个力大小和方向都转变，用图解法即可推断两力大小改变的状况．4．分析平衡问题的基本方法：①合成法或分解法：当物体只受三力作用途于平衡时，此三力必共面共点，将其中的任意两个力合成，合力必定与第三个力大小相等方向相反；或将其中某一个力〔一般为已知力〕沿另外两个力的反方向进行分解，两分力的大小与另两个力大小相等．②正交分解法：当物体受三个或多个力作用平衡时，一般用正交分解法进行计算．规律方法【例1】〔05年浦东〕如下图，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗3、糙的水平直杆MN上现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图示实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动则在这一过程中，环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的改变状况〔 B 〕A．Ff不变，FN不变B．Ff增大，FN不变C．Ff增大，FN减小D．Ff不变，FN减小训练题如下图，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则〔 C 〕A．轻杆与竖直墙壁的夹角减小B．绳的拉力增大，轻杆受到的压力减小C．绳的拉力不变，轻杆受的压力减小D．绳的拉力不变，轻杆受的压力不变【例24、】〔05年高考〕如下图，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板．系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A 的加速度a和从开始到此时物块A的位移d．〔重力加速度为g〕【解】系统静止时，弹簧处于压缩状态，分析A物体受力可知：F1=mAgsinθ，F1为此时弹簧弹力，设此时弹簧压缩量为x1，则F1=kx1，得x1=在恒力作用下，A向上加速运动，弹簧由压缩状态渐渐变为伸长状态．当B刚要离开C时，弹簧的伸长量设为x2，分析B的受力有：kx2=mBgsinθ，得x2=设此时A的加速度为a，由牛顿第二定律有：F-mAgsin5、θ-kx2=mAa，得a=A与弹簧是连在一起的，弹簧长度的转变量即A上移的位移，故有d=x1+x2，即：d=训练题如下图，劲度系数为k2的轻质弹簧竖直放在桌面上，其上端压一质量为m的物块，另一劲度系数为k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面，其下端与物块上外表连接在一起要想使物块在静止时，下面簧产生的弹力为物体重力的，应将上面弹簧的上端A竖直向上提高多少距离？答案：d=5(k1+k2)mg/3k1k2【例3】如下图，一个重为G的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，一个劲度系数为k，自然长度为L〔L ＜2R〕的轻质弹簧，一端与小球相连，另一端固定在大环的最高点，求小球处于静止状态时，弹簧与竖直方向的夹角φ．【解析】小球受力如下图，有竖直向下的重力G6、，弹簧的弹力F，圆环的弹力N，N沿半径方向背离圆心O．利用合成法，将重力G和弹力N合成，合力F合应与弹簧弹力F平衡观看发觉，图中力的三角形△BCD与△AOB相像，设AB长度为l由三角形相像有：==，即得F=另外由胡克定律有F=k〔l-L〕，而l=2Rcosφ联立上述各式可得：cosφ=，φ=arcos训练题如下图，A、B两球用劲度系数为k的轻弹簧相连，B球用长为L的细绳悬于0点，A球固定在0点正下方，且O、A间的距离恰为L，此时绳子所受的拉力为F1，现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧，仍使系统平衡，此时绳子所受的拉力为F2，则F1与F2大小之间的关系为(C)A．F1F2B．F1F2C．F1=F2D．无法确定【例4】如图有一半径 7、为r=0.2m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω=9ra d/s的角速度匀速转动．今用力F将质量为1kg的物体A压在圆柱侧面，使其以v0=2.4m/s的速度匀速下降．若物体A与圆柱面的摩擦因数μ=0.25，求力F的大小．〔已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用，不能随轴一起转动．〕【解析】在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度，A相对圆柱体有纸垂直纸面向外的速度为υ′，υ′=ωr=1.8m/s；在竖直方向有向下的速度υ0=2.4m/sA相对于圆柱体的合速度为υ==3m/s合速度与竖直方向的夹角为θ，则cosθ==A做匀速运动，竖直方向平衡，有Ffcosθ=mg，得Ff==12.5N另Ff=μFN，FN=F，故F==50N训练题质量为m的物体，静止地放在倾角为θ8、的粗糙斜面上，现给物体一个大小为F的横向恒力，如下图，物体仍处于静止状态，这时物体受的摩擦力大小是多少？答案：f=｛F2+(mgsinθ)2｝1/2能力训练1．〔05年南京〕如下图，在用横截面为椭圆形的墨水瓶演示坚硬物体微小弹性形变的演示试验中，能观看到的现象是〔B〕A．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面上升；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面下降B．沿椭圆长轴方向压瓶壁，管中水面下降；沿椭圆短轴方向压瓶壁，管中水面上升C．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均上升D．沿椭圆长轴或短轴方向压瓶壁，管中水面均下降2．〔05年泰安〕欲使在粗糙斜面上匀速下滑的物体静止，可采纳的方法是〔B〕A．在物体上叠放一重物B．对9、物体施一垂直于斜面的力C．对物体施一竖直向下的力D．增大斜面倾角3．〔05年荆门〕弹性轻绳的一端固定在O点，另一端拴一个物体，物体静止在水平地面上的B点，并对水平地面有压力，O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑杆，如下图，OA为弹性轻绳的自然长度如今用水平力使物体沿水平面运动，在这一过程中，物体所受水平面的摩擦力的大小的改变状况是〔C〕A．先变大后变小B．先变小后变大C．保持不变D．条件不够充分，无法确定4．〔05年江西〕在水平天花板下用绳AC和BC悬挂着物体m，绳与竖直方向的夹角分别为α=37和β=53，且∠ACB为90，如图1-1-13所示．绳A10、C能承受的最大拉力为100N，绳BC能承受的最大拉力为180N．重物质量过大时会使绳子拉断．现悬挂物的质量m为14kg．〔g=10m/s2，sin37=0.6，sin53=0.8〕则有〕〔C〕A．AC绳断，BC不断B．AC不断，BC绳断C．AC和BC绳都会断D．AC和BC绳都不会断5．如下图在倾角为37的斜面上，用沿斜面向上的5N的力拉着重3N的木块向上做匀速运动，则斜面对木块的总作用力的方向是〔A〕A．水平向左B．垂直斜面向上C．沿斜面向下D．竖直向上6．〔05年苏州〕当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。
粤教版必修一3.5《共点力的平衡条件》课件
多力平衡问题处理方法
正交分解法
三角形法则
将物体受到的多个力沿两个互相垂直 的方向进行分解，再根据平衡条件列 方程求解未知力。
将物体受到的三个力首尾相接，构成 三角形，利用三角形性质求解未知力。
逐次合成法
先合成两个力，再与第三个力合成， 依次类推，直到所有力都被合成，最 终确定未知力。
力的合成与分解原理
力的合成
当物体受到几个力的作用时，可以求 出一个力，这个力产生的效果跟原来 几个力的共同效果相同，这个力就叫 做那几个力的合力。
力的分解
已知一个合力，根据平行四边形定则 ，可以求出两个分力，这两个分力共 同作用的效果与原来的合力作用效果 相同。
平行四边形定则应用
平行四边形定则内容
处理方法
通过实例分析、实验演示和课堂讨论等方式，帮 助学生理解并掌握共点力平衡条件的概念和应用 方法。同时，结合课后习题和拓展阅读，巩固和 加深学生对本节内容的理解。
02 共点力概念及性质
共点力定义及特点
共点力定义
作用于物体上同一点或力的作用 线交于一点的几个力称为共点力 。
共点力特点
共点力的方向可能相同，也可能 不同，但作用点均在同一点。
基础练习题选讲
题目一
三个共点力的大小分别为2N、3N、4N，它们的合力最大值为____N，它们的合力最小值为 ____N。
解析
当三个力同向时，合力最大，为2N+3N+4N=9N；由于任意一个力在另外两个力的合力之 差与合力之和之间，所以三力可以平衡，即三个力合力最小值为0N。
题目二
一个物体受到两个力的作用，这两个力的三要素完全相同，那么这两个力( )
相关知识点联系和拓展
物理：3.5《共点力的平衡条件》课件(粤教版必修1)
)
解析
物体没有处于平衡状态一定是物体不处于静止
或匀速直线运动状态，或者说物体受到的合力不为 零，因此自由下落的物体不是处于平衡状态；沿斜面 匀速下滑的物体，显然处于平衡状态；而竖直向上抛 出到达最高点时的物体，尽管物体的瞬时速度为零， 但它不处于静止状态，受到的合力不是零，因此也不 处于平衡状态；处于超重状态的物体，因为具有向上 的加速度或向上的分加速度，合力不是零，也不是处 于平衡状态．
4．共点力作用下物体的平衡条件(F合＝0)的应用步骤 (1)选定 研究对象 ，依据题意应该用整体法还是 隔离法更有利于解决问题，应视具体问题而定． (2)对研究对象进行准确的 受力分析 ，找出哪些 物体对要研究的物体有力的作用． (3)画出 受力示意图 ，并将某些力进行合成或分 解，作出平行四边形． (4)根据平衡条件： F合＝0 ，列出平衡方程进行 求解．
答案
B
针对练习 1 物体在共点力作用下，下列说法中正确的 ( C ) A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于 平衡状态 B．物体相对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，就一定处于平衡状态 D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态 是
二、平衡条件的应用 典例 2 物体受到三个共点力 F1＝7 N、 F2＝9 N 及未知 力 F 作用而平衡，试讨论 F 的取值范围；若物体受 到四个共点力 F1＝7 N、F2＝9 N、F3＝3 N 及未知 力 F4 作用而平衡，则 F4 的取值范围如何呢？
图 1 状态．今使板与斜面的夹角 β 缓慢增大，问：在此
过程中，斜面和挡板对球的压力 N1 和 N2 大小如何 变化？
解析
取球为研究对象，球受重力G 、
斜面支持力N 1、挡板支持力N 2.因为 球始终处于平衡状态，故三个力的合 力始终为零，三个力构成封闭的三角 形．挡板逆时针转动时，N 2的方向也逆时针转动，N 1 的方向不变，作出如图所示的动态矢量三角形. 由图 可知，N 2先减小后增大，N 1随β增大而始终减小．
粤教版必修一3.5《共点力的平衡条件》WORD教案04
§3.5 共点力的平衡条件【学习目标】一、知识与技能1.进一步理解共点力作用下物体的平衡条件，并能分析和计算共点力作用下物体的平衡问题。
2.力求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，画出物体的受力图。
二、过程与方法培养全面分析问题的能力和推理能力．三、情感、态度与价值观培养物理思维能力和科学研究的态度【学习重点】共点力作用下物体平衡的特点及一般解法【知识要点】1．共点力的平衡条件是F合＝0；2．平衡状态的二个特征是：①a＝0；②速度v恒定；3．物体所受的合力为零，在正交分解时常采用：①Fx合=0; ②Fy合=0【问题探究】怎样根据物体平衡条件，确定共点力问题中未知力的方向？在大量的三力体（杆）物体的平衡问题中，最常见的是已知两个力，求第三个未知力。
解决这类问题时，首先作两个已知力的示意图，让这两个力的作用线或它的反向延长线相交，则该物体所受的第三个力（即未知力）的作用线必定通过上述两个已知力的作用线的交点，然后根据几何关系确定该力的方向（夹角），最后可采用力的合成、力的分解、拉密定理、正交分解等数学方法求解。
【典型例题】【例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瞬间【解析】在共点力的作用下，物体如果处于平衡状态，则该物体必同时具有以下两个特点：从运动状态来说，物体保持静止或者匀速直线运动，加速度为零；从受力情况来说，合力为零。
物体在某一时刻的速度为零，并不等同这个物体保持静止，如果物体所受的合外力不为零，它的运动状态就要发生变化，在下一个瞬间就不能静止的了，所以物体是否处于平衡状态要由物体所受的合外力合加速度判断，而不能认为物体某一时刻速度为零，就是处于平衡状态，本题的正确选项应为A 、C 。
物体在某一时刻的速度为零与物体保持静止是两个不同的概念。
高中物理 第三章 研究物体间的相互作用 第五节 共点力
第五节共点力的平衡条件新课教学（一）用投影片出示本节课的学习目标：1．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。
2．进一步熟练受力分析的方法。
（二）学习目标完成过程：1．共点力作用下物体的平衡条件的应用举例：（1）用投影片出示例题1：如图所示：细线的一端固定于A点，线的中点挂一质量为m的物体，另一端B用手拉住，当AO与竖直方向成角，OB沿水平方向时，AO及BO对O点的拉力分别是多大？（2）师解析本题：先以物体m为研究对象，它受到两个力，即重力和悬线的拉力，因为物体处于平衡状态，所以悬线中的拉力大小为F＝mg。
再取O点为研究对像，该点受三个力的作用，即AO对O点的拉力F1，BO对O点的拉力F2，悬线对O点的拉力F，如图所示：a：用力的分解法求解：将F＝mg沿F1和F2的反方向分解，得到得到b：用正交分解合成法求解建立平面直角坐标系由Fx合=0;及Fy合=0得到:解得:2．结合例题总结求解共点力作用下平衡问题的解题步骤：（1）确定研究对象（2）对研究对象进行受力分析，并画受力图；（3）据物体的受力和已知条件，采用力的合成、分解、图解、正交分解法，确定解题方法；（4）解方程，进行讨论和计算。
3．学生用上述方法求解课本上例1，并抽查部分同学的答案在投影仪上进行评析。
4．讲解有关斜面问题的处理方法：（1）学生阅读课本例2，并审题；（2）分析本题；a：定物体A为研究对于；b：对物体A进行受力分析。
物体A共受四个力的作用：竖直向下的重力G，水平向右的力F1，垂直于斜面斜向上方的支持力F2，平行于斜面向上的滑动摩擦里F3，其中G和F1是已知的，由滑动摩擦定律F3＝uF2可知，求得F2和F3，就可以求出u。
c：画出物体的受力图：d：本题采用正交分解法：对于斜面，常取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面的方向为y轴，将力沿这两个方向分解，应用平衡条件求解：e：用投影片展示本题的解题过程：解：取平行于斜面的方向为x轴，垂直于斜面的方向为y轴，分别在这两个方向上应用平衡条件求解，由平衡条件可知，在这两个方向深的合力Fx合和Fy合应分别等于零，即5．巩固训练：如图所示：重为G＝10N的小球在竖直挡板作用下静止在倾角为30o的光滑斜面上，已知挡板也是光滑的，求：（1）挡板对小球弹力的大小；（2）斜面对小球弹力的大小。
高中物理第三章第五节共点力的平衡条件教案3粤教版必修1
第五节共点力的平衡条件本节教材分析三维目标一、知识目标1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态．2、掌握共点力的平衡条件．3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题．二、能力目标1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力．2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力．三、情感目标教会学生用辨证观点看问题，体会团结协助．教学重点共点力平衡条件的应用。
教学难点受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用。
教学建议1、本节例题的教学重在引导学生学习分析方法．由于学生已经掌握了动力学问题的一般分析方法，教学时可先回顾动力学问题的分析方法，然后引导学生迁移到静力学问题中去．2、本节例题代表了两种典型的静力学问题．建议教学中引导学生做出小结．新课导入设计导入一一导入新课1．用投影片出示复合题：（1）如果一个物体能够保持或，我们就说物体处于平衡状态。
（2）当物体处于平衡状态时：a：物体所受各个力的合力等于，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。
b：它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是。
2．学生回答问题后，师进行评价和纠正。
3．引入：本节课我们来运用共点力的平衡条件求解一些实际问题。
导入二生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态；其中物体的平衡状态比较常见，而且很有实际意义。
那么：什么是物体的平衡状态，物体在什么条件下才能处于平衡状态呢？本章我们就来学习这方面的问题。
本节课我们就来学习共点力的平衡条件。
高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。
4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
高中物理第三章第五节共点力的平衡条件教案3粤教版必修1
第五节共点力的平衡条件本节教材分析三维目标一、知识目标1、知道什么叫共点力作用下的平衡状态．2、掌握共点力的平衡条件．3、会用共点力的平衡条件解决有关平衡问题．二、能力目标1、培养学生应用力的矢量合成法则平行四边形定则进行力的合成、力的分解的能力．2、培养学生全面分析问题的能力和推理能力．三、情感目标教会学生用辨证观点看问题，体会团结协助．教学重点共点力平衡条件的应用。
教学难点受力分析、正交分解、共点力平衡条件的综合应用。
教学建议1、本节例题的教学重在引导学生学习分析方法．由于学生已经掌握了动力学问题的一般分析方法，教学时可先回顾动力学问题的分析方法，然后引导学生迁移到静力学问题中去．2、本节例题代表了两种典型的静力学问题．建议教学中引导学生做出小结．新课导入设计导入一一导入新课1．用投影片出示复合题：（1）如果一个物体能够保持或，我们就说物体处于平衡状态。
（2）当物体处于平衡状态时：a：物体所受各个力的合力等于，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。
b：它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是。
2．学生回答问题后，师进行评价和纠正。
3．引入：本节课我们来运用共点力的平衡条件求解一些实际问题。
导入二生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态；其中物体的平衡状态比较常见，而且很有实际意义。
那么：什么是物体的平衡状态，物体在什么条件下才能处于平衡状态呢？本章我们就来学习这方面的问题。
本节课我们就来学习共点力的平衡条件。
2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的1．来自太阳的带电粒子会在地球的两极引起极光．带电粒子与地球大气层中的原子相遇，原子吸收带电粒子的一部分能量后，立即将能量释放出来就会产生奇异的光芒，形成极光．极光的光谐线波长范围约为310nm ～670nm ．据此推断以下说法不正确的是A ．极光光谐线频率的数量级约为1014 HzB ．极光出现在极地附近与带电粒子受到洛伦兹力有关C ．原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光D ．对极光进行光谱分析可以鉴别太阳物质的组成成分2．如图所示，曲线I 是一颗绕地球做圆周运动的卫星P 轨道的示意图，其半径为R ；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q 轨道的示意图，O 点为地球球心，AB 为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G ，地球质量为M ，下列说法正确的是（ ）A ．椭圆轨道的长轴长度为RB ．卫星P 在I 轨道的速率为0v ，卫星Q 在Ⅱ轨道B 点的速率为B v ，则0B v vC ．卫星P 在I 轨道的加速度大小为0a ，卫星Q 在Ⅱ轨道A 点加速度大小为A a ，则0=A a aD ．卫星P 在I 轨道上受到的地球引力与卫星Q 在Ⅱ轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等 3．如图所示，一固定斜面上两个质量均为m 的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑，A 与B 的接触面光滑。
《共点力的平衡条件及其应用 第1课时》示范公开课教学设计【高中物理必修1粤教版】
第六节共点力的平衡条件及其应用第1课时教学目标(1)经历分析推导共点力的平衡条件的过程，理解共点力的平衡条件。
(2)能用共点力的平衡条件判断物体是否处于平衡状态，能用共点力的平衡条件分析物体的受力状况。
教学重难点教学重点共点力的平衡条件、分析推导共点力的平衡条件的过程、共点力的平衡条件的应用教学难点共点力的平衡条件、分析推导共点力的平衡条件的过程、共点力的平衡条件的应用教学准备多媒体课件教学过程新课引入教师活动：展示有关梵净山的蘑菇石、广州塔、高架桥的相关图片。
老师口述：大自然鬼斧神工，留下了无数令人叹为观止的奇景。
贵州梵净山的蘑菇石，看似岌岌可危，实则相当稳固。
这亿万年沧桑历练出来的自然造化，给人们带来了许多关于力与平衡的启迪和遐想。
教师口述：人类以自己的勤劳和智慧，不断探索包括力与平衡在内的各种自然规律，并且利用这些规律创造出无数巧夺天工之作。
如广州塔、斜拉桥等。
教师口述：我们今天就来研究力与平衡的问题。
讲授新课一、共点力的平衡教师设问：我们初中已经学过了平衡状态的概念、二力平衡的条件，请同学们回顾一下。
学生活动：思考教师所提问题，然后集体回答。
教师活动：复述平衡状态的概念、二力平衡的条件。
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。
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。
根据前面所学的力的合成可知二力平衡时物体所受的合力为0。
教师活动：讲解共点力、共点力的平衡、平衡条件的概念。
如果几个力同时作用在物体上的同一点，或它们的作用线相交于同一点，我们就把这几个力称为共点力。
物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态，就叫作共点力的平衡。
为了使物体保持平衡状态，作用在物体上的力所必须满足的条件，叫作共点力的平衡条件。
二、共点力的平衡条件教师设问：如果一物体受三个力或更多力的作用，应如何才能判断此物体是否处于平衡状态呢？学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
高中物理：35共点力的平衡条件(教案)粤教版必修1
高中物理：35共点力的平衡条件（教案）粤教版必修1 1、共点力的平衡条件教案一、教学任务分析本节的教学任务有：〔1〕基于生活中力的平衡的实例，引出在共点力作用下物体平衡的概念。
〔2〕联系“力的合成”和“力的分解”的学问以及对物体受力状况的分析，通过DIS试验探究，分析归纳共点力的平衡条件F合=0。
〔3〕在课内的学习商量与训练中，稳固对物体在共点力作用下平衡条件的理解。
〔4〕通过对共点力的平衡条件的科学探究过程，体验科学方法的应用，了解古代科学家张衡的科学成就，激发爱国主义情怀和对科学喜爱。
二、教学目标1、学问与技能〔1〕知道什么是共点力，及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〕知道我国古代科学家张衡的相关科学成就。
〔4〕会应用试验讨论物体在共点力作用下的平衡条件。
2、过程与2、方法〔1〕在对共点力平衡问题的探究中，感受等效、图示、归纳推理等科学方法。
〔2〕在共点力平衡条件的试验讨论中，感受猜测、方案设计、试验探究、分析归纳结论的科学探究方法。
3、情感、看法与价值观〔1〕在共同的试验探究过程中，体验合作，乐于合作。
〔2〕通过了解张衡的相关科学成就，激发爱国主义情感和对科学的喜爱。
三、教学重点和难点重点：共点力作用下物体的平衡条件。
难点：共点力平衡条件的探究过程。
四、教学资源1、学生分组试验：DIS试验设备或弹簧秤；学生试验器材。
2、多媒体资源：张衡及相关资料的课件，举重运动员奥运会竞赛夺冠录像，东方明珠、赵州桥等图片。
五、教学设计思路以多媒体资源情景和试验为基础，通过观看、分析认识什么是共点力，形成物体在共点力作用下平衡的概念。
再3、由DIS试验探究，分析、归纳得出物体在共点力作用下的平衡条件F合=0。
最终通过我国古代科学家张衡的相关科学成就的介绍，激发爱国主义情怀和对科学的追求，稳固所学的学问，感悟物理学在社会进展中的重要作用。
本节课要突出的重点是，物体在共点力作用下的平衡条件。
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共点力的平衡条件教案
一、教学任务分析
本节的教学任务有：
（1）基于生活中力的平衡的实例，引出在共点力作用下物体平衡的概念。
（2）联系“力的合成”和“力的分解”的知识以及对物体受力情况的分析，通过DIS实验探究，分析归纳共点力的平衡条件F合=0。
（3）在课内的学习讨论与训练中，巩固对物体在共点力作用下平衡条件的理解。
（4）通过对共点力的平衡条件的科学探究过程，体验科学方法的应用，了解古代科学家张衡的科学成就，激发爱国主义情怀和对科学热爱。
二、教学目标
1、知识与技能
（1）知道什么是共点力，及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）知道我国古代科学家张衡的相关科学成就。
（4）会应用实验研究物体在共点力作用下的平衡条件。
2、过程与方法
（1）在对共点力平衡问题的探究中，感受等效、图示、归纳推理等科学方法。
（2）在共点力平衡条件的实验研究中，感受猜想、方案设计、实验探究、分析归纳结论的科学探究方法。
3、情感、态度与价值观
（1）在共同的实验探究过程中，体验合作，乐于合作。
（2）通过了解张衡的相关科学成就，激发爱国主义情感和对科学的热爱。
三、教学重点和难点
重点：共点力作用下物体的平衡条件。
难点：共点力平衡条件的探究过程。
四、教学资源
1、学生分组实验：DIS实验设备或弹簧秤；学生实验器材。
2、多媒体资源：张衡及相关资料的课件，举重运动员奥运会比赛夺冠录像，东方明珠、赵州桥等图片。
五、教学设计思路
以多媒体资源情景和实验为基础，通过观察、分析认识什么是共点力，形成物体在共点力作用下平衡的概念。
再由DIS实验探究，分析、归纳得出物体在共点力作用下的平衡条件F合= 0。
最后通过我国古代科学家张衡的相关科学成就的介绍，激发爱国主义情怀和对科学的追求，巩固所学的知识，感悟物理学在社会发展中的重要作用。
本节课要突出的重点是，物
体在共点力作用下的平衡条件。
突出重点的方法是，从观看奥运会我国举重运动员夺冠的录像，及东方明珠、赵州桥及静止的花盆等多媒体资源情景，结合学生的亲身感受，分析归纳得到物体在共点力作用下的平衡概念。
再以分组DIS实验探究活动，运用等效、图示、推理等科学方法得出物体在共点力作用下的平衡条件。
本节课要突破的难点是，共点力作用下物体平衡条件的建立过程。
突破难点的方法是，从二力平衡的条件F合= 0出发，以“力的合成”（或“力的分解”）为基础，通过DIS实验，运用等效替代的方法，得出不在一直线上、三个共点力的平衡条件F合= 0，并推广到一般情况，即共点力的平衡条件为F合= 0，体现从特殊到一般的归纳推理过程。
六、教学流程
七、教案过程
（一）情景导入，激发悬念
录像引入：2008北京奥运会我国举重运动员夺冠录像播放。
教师：张国政在69公斤级比赛中以抓举160公斤和挺举187.5公斤总成绩347.5公斤而夺冠，裁判员判定举重运动员成绩有效的依据是什么？
学生活动：举重运动员能将举起的杠铃保持静止几秒钟。
教师：这与本节课学习的受力平衡问题有关。
（二）通过图片引入共点力作用下物体的平衡
教师：生活中的物体有的处于平衡状态，有的处于非平衡状态，其中的平衡比较常见，而且很有实际意义。
下面给大家看一些熟悉的图片：
情景
录像、图片
设问
平衡的
概念
活动I
DIS实验物体平衡
的条件
活动II
课件交流
活动III
学习交流
学生活动：
教师：这些物体均处于平衡状态，那么，什么叫平衡状态？
归纳总结：物体处于静止或做匀速直线运动的状态，叫做平衡状态。
（三）DIS实验探究共点力作用下物体的平衡条件
教师：首先来回顾一下初中已经学过的二力平衡的知识。
1、例：用一根很轻的不可伸长的细线将小钢球悬挂于铁架台上，并保持静止。
教师：小球处于什么状态？
学生活动：平衡状态。
教师：请一位同学来画小球的受力示意图。
学生活动：（画小球受力示意图）小球受到
重力G和拉力T的作用。
教师：这两个力的大小、方向有什么关系？
学生活动：大小相等，方向相反，且在作用在同一直线上。
教师：这两个力的合力是多少？
学生活动：合力为零。
归纳：1、二力平衡F合= 0
教师：如果用一个水平拉力使小球偏离原来位置一个角度，并再次达到静止状态，小球共受哪些力的作用？
学生活动：重力G，水平拉力F，沿细线方向的拉力T。
教师：小球现在还处于平衡状态吗？
学生活动：是的。
教师：这三个力的方向不在同一直线上，它们的合力多大？
学生猜测：合力为零。
提示：只要能将这几个力的大小测出，我们可以将其中两个力等效成一个力，变成二力平衡——-物理学研究方法之一：等效替代法。
下面我们就用实验的方法验证一下你们的猜测。
2、DIS实验探究三个力平衡的条件
教师：如何测量几个力的大小呢？
学生活动：可以用弹簧测力计测量，以可以用力传感器来测量。
教师：介绍实验仪器——力传感器（两个）、数据采集器、计算机。
我们用力传感器测出两个拉力的大小，弹簧秤测出重力，然后再怎么办呢？
学生活动：可以在纸上画出力的图示，然后分析有什么关系。
教师：非常好，那么我们请两位同学配合来做这个实验。
学生活动：两位同学上台配合完成实验，并得出F—t图，测量出小球重力。
教师负责指导、协调学生代表完成实验，引导下面学生观察和思考实验步骤、数据处
理等环节。
教师：数据已经测得了，我们知道力是矢量，要知道三个力的关系，还要知道方向，那么我们在画图时怎么确定这几个力的方向呢？
学生活动：用量角器测量角度。
教师：（质疑）悬挂着怎么测量？我们可以用一张白纸轻轻放在悬挂的装置后面，然后用铅笔把力的方向画在纸上，然后再在纸上做三个力的图示，找出结论。
学生活动：在纸上画力的图示， 4人一组地探究三个力之间的关系。
教师：我们来看看几个小组的讨论结果。
学生活动：2个小组来展示他们画图后得出的结论，三个力合力为零。
归纳：1、任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
2、这三个力的合力为零。
教师：想一想，如果物体受到的是4个力或5个力的作用，物体的平衡条件是否还是合力为零？
学生活动：（议论）应用类似研究三个力平衡问题的等效替代的方法，可得到多个共点力的平衡条件仍是合力为零。
总结：共点力平衡的条件：作用在物体上各力的合力为零，即：F合=0
（四）学生课件交流（了解张衡及其成就）
教师：我们知道，早在1800多年前，我国古代科学家张衡就巧妙地利用平衡原理制成了测定地震的侯风地动仪。
课前老师请同学们回去查找关于张衡的资料，并制作powerpoint。
教师：下面请几位同学上来展示一下他们查找的结果，供大家共同学习。
学生：课件展示交流。
学生：谈观看感受。
（五）实际应用
示例：用弹簧秤沿着光滑斜面的方向将一块重5N的木块匀速向上拉，这时弹簧秤的读数是1.4N,求斜面对木块的弹力的大小？
教师引导学生应用作图法、解三角形的数学方法、正交分解法等三种方法求解。
求解完毕后，引导学生归纳应用共点力的平衡条件解决实际问题的步骤：
（1）确定分析对象。
（2）对分析对象作受力分析，画受析示意图。
（3）如果是三力平衡，可应用合成法画图用作图法求解，或应用解三角形的数学方法求解。
（4）如果是三力或以上的平衡，可适当选择坐标轴，对物体的受力作正交分解后，分坐标轴方向列物体平衡的代数方程求解。