《共点力平衡》PPT课件
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物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共40张ppt)
共点力平衡的条件
思考讨论1：在两个共点F2
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。
二力平衡时物体所受的合力为0。
思考讨论2：在三个共点力作用下的物体，保持平衡的 条件是什么？
（1）力的合成法
F1
任意两个力的合力与第三个
一重物通过轻质细绳连接一动滑轮挂在弹性橡皮绳上，此时橡
皮绳的总长度为L2＝10 cm，重力加速度g＝10 m/s2，则所挂
重物的质量为
F
合
F
F
G
共点力平衡问题的常用方法
例3. 如图甲所示，轻杆OB可绕B点自由转动，另一端O点用细绳 OA拉住，固定在左侧墙壁上，质量为m的重物用细绳OC悬挂在轻 杆上的O点，OA与轻杆的夹角∠BOA＝30°，轻杆OB水平。图乙 中水平轻杆OB一端固定在竖直墙壁上，另一端O装有小滑轮，用 一根细绳跨过滑轮后悬挂一质量为m的重物，图中∠BOA＝30°， 重力加速度为g，求： （1）图甲中细绳OA的拉力和轻杆 的弹力各是多大？ （2）图乙中细绳的拉力和轻杆对 滑轮的作用力是多大？
擦因数μ＝0.5，取重力加速度g＝10 (sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
m/s2，求推力yF的大小F。
若物体上滑
联立解得
F
N
x
G Ff
共点力平衡问题的常用方法
例4. 如图所示，物体的质量m＝4.4 kg，用与竖直方向成θ
＝37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上，并使
它沿墙壁在竖直方向做匀速直线运动。物体与墙壁间的动摩
面上刚好保持静止，重力加速度为g， （1）求出物体所受的支持力和摩擦力。
y
Ff
共点力的平衡ppt课件
A．F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大 B．F的大小一定大于F1、F2中的最大者 C．F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小 D．F的大小不能小于F 、F 中的最小者
2．两个共点力，大小都是50 N，如果要 使这两个力的合力也是50 N，这两个力之 间的夹角应为（ C ） A．300 B．600
思考与讨论：位移的合成方法
三角形定则
x1
· x2 B
x
平行四边形定则
x1
x2
x
x2
两个力的合成是否也满足三角形定则或平行四边形定则呢？
丁
Fˊ
求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的线段为邻边作 平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向， 这叫做力的平行四边形定则。
实验结论：两个力的合成遵循平行四边形定则。
合力F与两个分
力F1、F2有什么 关系呢？
③实验探究：演示实验
实验器材： 橡皮条1根、细绳套2个、钩码若干、滑轮2个、铅笔、
三角板。 实验步骤：
④以F1、F2为邻边做平行四边形，则F1、F2之间的 对角线就是理论合力Fˊ（图丁）。 ⑤比较实际合力F和理论合力Fˊ（图丁）。
⑥得出实验结论：在实验误差允许范围内，两个互成 角度的力的合成遵循平行四边形定则（图丁）。
连，那么由第一个力的始端到
最后一个力的末端的有向线段
F4
就是这些力的合力
思考2：
⑺合力与分力的大小关系：
讨论1：两个分力F1、F2大小不变，合力随夹角如何变化？
①合力最大: F=F1+F2(夹角为0, 即方向相同) ②合力最小: F=︱F1 - F2︱(夹角为180,即方向相反) ③合力的大小范围: ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 F ④合力可能大于、等于、小于任一分力
2．两个共点力，大小都是50 N，如果要 使这两个力的合力也是50 N，这两个力之 间的夹角应为（ C ） A．300 B．600
思考与讨论：位移的合成方法
三角形定则
x1
· x2 B
x
平行四边形定则
x1
x2
x
x2
两个力的合成是否也满足三角形定则或平行四边形定则呢？
丁
Fˊ
求两个力的合力时，可分别用表示这两个力的线段为邻边作 平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向， 这叫做力的平行四边形定则。
实验结论：两个力的合成遵循平行四边形定则。
合力F与两个分
力F1、F2有什么 关系呢？
③实验探究：演示实验
实验器材： 橡皮条1根、细绳套2个、钩码若干、滑轮2个、铅笔、
三角板。 实验步骤：
④以F1、F2为邻边做平行四边形，则F1、F2之间的 对角线就是理论合力Fˊ（图丁）。 ⑤比较实际合力F和理论合力Fˊ（图丁）。
⑥得出实验结论：在实验误差允许范围内，两个互成 角度的力的合成遵循平行四边形定则（图丁）。
连，那么由第一个力的始端到
最后一个力的末端的有向线段
F4
就是这些力的合力
思考2：
⑺合力与分力的大小关系：
讨论1：两个分力F1、F2大小不变，合力随夹角如何变化？
①合力最大: F=F1+F2(夹角为0, 即方向相同) ②合力最小: F=︱F1 - F2︱(夹角为180,即方向相反) ③合力的大小范围: ︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 F ④合力可能大于、等于、小于任一分力
共点力的平衡ppt课件
常见的方法有：正交分解法、合成法、相似三角形法、按力的作用效果分解等 （4）求解平衡方程； （5）讨论解的合理性和实际意义。
作者编号：43999
新知学习
【例题】如图，半径为R的光滑半球的正上方，离球面顶端距离为h的O点，
用一根长为l的细线悬挂质量为m的小球，小球靠在半球面上．试求小球对球
面压力的大小．
作者编号：43999
新知学习
01 物体的平衡状态
1.平衡状态：如果一个物体保持静止或做匀速直线运动,我们就 说这个物体是处于平衡状态
静止的石头
作者编号：43999
匀速运动的电梯
新知学习
起飞阶段 平稳飞行阶段
降落阶段
作者编号：43999
飞机从起飞到以一定速度平稳飞行，再 到降落，最后停在机场的停机坪上。在这个 过程中，飞机经历了哪些阶段？在各阶段飞 机处于什么样的状态？
作者编号：43999
课堂练习 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 ( B ) A.FA＝FB＝FC＝FD B.FD>FA＝FB>FC C.FA＝FC＝FD>FB D.FC>FA＝FB>FD
力的三 角形法
对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组 成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦 定理或相似三角形等数学知识求解未知力
作者编号：43999
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新知学习
【例题】如图，半径为R的光滑半球的正上方，离球面顶端距离为h的O点，
用一根长为l的细线悬挂质量为m的小球，小球靠在半球面上．试求小球对球
面压力的大小．
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新知学习
01 物体的平衡状态
1.平衡状态：如果一个物体保持静止或做匀速直线运动,我们就 说这个物体是处于平衡状态
静止的石头
作者编号：43999
匀速运动的电梯
新知学习
起飞阶段 平稳飞行阶段
降落阶段
作者编号：43999
飞机从起飞到以一定速度平稳飞行，再 到降落，最后停在机场的停机坪上。在这个 过程中，飞机经历了哪些阶段？在各阶段飞 机处于什么样的状态？
作者编号：43999
课堂练习 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 ( B ) A.FA＝FB＝FC＝FD B.FD>FA＝FB>FC C.FA＝FC＝FD>FB D.FC>FA＝FB>FD
力的三 角形法
对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组 成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦 定理或相似三角形等数学知识求解未知力
作者编号：43999
共点力的平衡条件-PPT
4
第五节 共点力的平衡条件
3.在竖直墙壁上，用斜向上的恒力按着一重为G的木块 沿墙壁作匀速运动，F与竖直方向的夹角为θ，求滑 动摩擦因数μ。
F
θ
N
f
G
此题答案： G F cos
F sin
F
f
N
G
G F cos F sin
5
第五节 共点力的平衡条件
4.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？。
A. μmg
B. μ(mg+Fsinθ)
θ
C. μ(mg-Fsinθ)
D. Fcosθ
此题答案： B、D
3
第五节 共点力的平衡条件
2.某公园要在儿童乐园中建一座滑梯，已知斜面与物体 间滑动摩擦因数μ= 0.75，那么倾角θ至少要多少度儿 童在斜面上才可以由静止开始滑下？
要多少度？
此题答案： 倾角θ至少要37°
第五节 共点力的平衡条件 一.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称为共点力。
N
F1
F2
F1
f
F 限速
G
40km/s
F3
F2
G
❖为了明确表示物体所受的共点力，在作示意图时，可以把这 些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。
❖在不考虑物体转动的情况下，物体可以当作质点看待，所以
力的作用点都可以画在受力物体的重心上。
7
正交分解法
此方法是力学解题中应用最普遍的方法，应注意学习。
⑴共点力作用下物体的平衡条件是：F合= 0； ⑵在建立直角坐标系时，要考虑尽量减少力的分解。
正交分解法把矢量运算转化成标量运算，极大的降低了数学
第五节 共点力的平衡条件
3.在竖直墙壁上，用斜向上的恒力按着一重为G的木块 沿墙壁作匀速运动，F与竖直方向的夹角为θ，求滑 动摩擦因数μ。
F
θ
N
f
G
此题答案： G F cos
F sin
F
f
N
G
G F cos F sin
5
第五节 共点力的平衡条件
4.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？。
A. μmg
B. μ(mg+Fsinθ)
θ
C. μ(mg-Fsinθ)
D. Fcosθ
此题答案： B、D
3
第五节 共点力的平衡条件
2.某公园要在儿童乐园中建一座滑梯，已知斜面与物体 间滑动摩擦因数μ= 0.75，那么倾角θ至少要多少度儿 童在斜面上才可以由静止开始滑下？
要多少度？
此题答案： 倾角θ至少要37°
第五节 共点力的平衡条件 一.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称为共点力。
N
F1
F2
F1
f
F 限速
G
40km/s
F3
F2
G
❖为了明确表示物体所受的共点力，在作示意图时，可以把这 些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。
❖在不考虑物体转动的情况下，物体可以当作质点看待，所以
力的作用点都可以画在受力物体的重心上。
7
正交分解法
此方法是力学解题中应用最普遍的方法，应注意学习。
⑴共点力作用下物体的平衡条件是：F合= 0； ⑵在建立直角坐标系时，要考虑尽量减少力的分解。
正交分解法把矢量运算转化成标量运算，极大的降低了数学
共点力平衡ppt课件
y
F1
F2
O
x
(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
(2)将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上；
y 轴上，并求出各分力的大小，如图所示．
y
(3)分别求出 x 轴、y 轴上各分力的矢量和，即：
Fx＝F1x＋F2xF2
＋… F1y F2y
F1
Fy＝F1y＋F2y＋…
F1x x
F2X O
的物体
动
面上
FN
Ff
mg
匀速下落的雨 物体沿斜面匀
滴
速下滑
FN
Ff
mg
水平匀速行驶
的汽车
1、将物体所受重力按力的作用效果进行分解，下列图中错误的
是（ C ）
A．
B．
C．
D．
PA R T. 3
求共点力的合力
力的正交分解法
1）原理：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解。
2）步骤：
(1)建立xoy直角坐标系
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？
【分析】 将滑梯抽象为一个斜面的模型，以正在匀速滑下
的小孩为研究对象。
小孩受到三个力的作用：重力G、斜面的支持力FN和滑动
摩擦力 Ff 。
当这三个力的合力为0时，小孩
能在滑板上获得一定速度后匀
速滑下，则斜面的高度即为所
2
2
(4)求共点力的合力：合力大小 F＝ Fx＋Fy，合力的方向与
Fy
x 轴的夹角为 α，则 t轴上个分力矢量和，即
Fx = Fx1 +Fx2+ Fx3+……
Fy = Fy1+Fy2+ Fy3+……
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共40张ppt)
绳子的“死结”和“活结”
(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。
绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的
两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹
角的角平分线。
(2)“死结”：两侧的绳因结而
变成了两根独立的绳，因此由“
死结”分开的两段绳子上的弹力
四、整体法、隔离法求解平衡问题
例：如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线2连接,甲球用
细线1悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,
平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是下列选项中的( A )
物 理
3.5 共点力的平衡（第2课时）
一、“定杆”与“动杆、“活结”与“死结”
滑下，滑梯至少要多高？
FN
Ff
模型构建
受力分析
G
二、共点力平衡的实例分析
方法一：正交分解法
沿平行和垂直于斜面两个方向建立直角坐标系，把重力G沿两个坐标轴方向分解为
F1和F2。三力平衡转化为四力平衡。
以滑梯上正匀速下滑的小孩为研究对象，受力分析如图：
= =
Ff＝μFN
解得：tan θ = μ
由几何关系可得：tanθ =
可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4m
x
FN
G1
Ff
θθG2
G
y
二、共点力平衡的实例分析
方法二：合成法
以滑梯上正匀速下滑的小孩为研究对象，受力分析如图所示，
支持力和摩擦力的合力与重力等大反向
´
= =
Ff＝μFN 解得
(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。
绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的
两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹
角的角平分线。
(2)“死结”：两侧的绳因结而
变成了两根独立的绳，因此由“
死结”分开的两段绳子上的弹力
四、整体法、隔离法求解平衡问题
例：如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m,两球间用细线2连接,甲球用
细线1悬挂在天花板上。现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球,
平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是下列选项中的( A )
物 理
3.5 共点力的平衡（第2课时）
一、“定杆”与“动杆、“活结”与“死结”
滑下，滑梯至少要多高？
FN
Ff
模型构建
受力分析
G
二、共点力平衡的实例分析
方法一：正交分解法
沿平行和垂直于斜面两个方向建立直角坐标系，把重力G沿两个坐标轴方向分解为
F1和F2。三力平衡转化为四力平衡。
以滑梯上正匀速下滑的小孩为研究对象，受力分析如图：
= =
Ff＝μFN
解得：tan θ = μ
由几何关系可得：tanθ =
可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4m
x
FN
G1
Ff
θθG2
G
y
二、共点力平衡的实例分析
方法二：合成法
以滑梯上正匀速下滑的小孩为研究对象，受力分析如图所示，
支持力和摩擦力的合力与重力等大反向
´
= =
Ff＝μFN 解得
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共49张ppt)
其中一个力与其余的力的合力必定等大反向，或其中几个力的
合力与其余的力的合力必定等大反向.
共点力平衡的条件
共点力平衡的重要推论
拉密定理
如图所示, 在同一平面内, 当三个
共点力的合力为零时, 其中任一
个力与其他两个力夹角正弦值的
1
比值相等，即
=
2
=
3
共点力平衡的条件
共点力平衡条件的应用
AD
A．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
B．物块所受支持力和绳子拉力的合力方向
竖直向上
C．地面对斜面的支持力大小为25.2N
D．地面对斜面的摩擦力大小为0
）
重难点1: 解决静态平衡问题的常用方法
【典例5】（多选）超长春节假期，点燃了旅游热，一些旅游景点悬挂
了灯笼。如图所示，一度假村用长度相等的轻绳依次连接了10个质量
A．左侧面对杆的支持力大小为
3
3
B．左侧面对杆的支持力大小为
C．右侧面对杆的支持力大小为 3
D．右侧面对杆的支持力大小为
3
3
A
）
重难点1: 解决静态平衡问题的常用方法
【典例3】如图所示, 用一根细绳跨过铁钉将一块小黑板悬挂在墙壁上,
细绳的两端固定在小黑板边缘两点A、B上。小黑板静止时, 铁钉两侧细
研究对象，使题目中给定的已知条件和待求的未知
量通过这个研究对象的平衡条件联系起来。
➋对研究对象进行受力分析，画出受力分析图.
➌通过平衡条件，找出各个力之间的关系，由平衡
条件列方程，即Fx合=0，Fy合=0。
➍联立方程求解，必要时对结果进行讨论.
共点力平衡的条件
求解共点力平衡问题的一般步骤
合力与其余的力的合力必定等大反向.
共点力平衡的条件
共点力平衡的重要推论
拉密定理
如图所示, 在同一平面内, 当三个
共点力的合力为零时, 其中任一
个力与其他两个力夹角正弦值的
1
比值相等，即
=
2
=
3
共点力平衡的条件
共点力平衡条件的应用
AD
A．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下
B．物块所受支持力和绳子拉力的合力方向
竖直向上
C．地面对斜面的支持力大小为25.2N
D．地面对斜面的摩擦力大小为0
）
重难点1: 解决静态平衡问题的常用方法
【典例5】（多选）超长春节假期，点燃了旅游热，一些旅游景点悬挂
了灯笼。如图所示，一度假村用长度相等的轻绳依次连接了10个质量
A．左侧面对杆的支持力大小为
3
3
B．左侧面对杆的支持力大小为
C．右侧面对杆的支持力大小为 3
D．右侧面对杆的支持力大小为
3
3
A
）
重难点1: 解决静态平衡问题的常用方法
【典例3】如图所示, 用一根细绳跨过铁钉将一块小黑板悬挂在墙壁上,
细绳的两端固定在小黑板边缘两点A、B上。小黑板静止时, 铁钉两侧细
研究对象，使题目中给定的已知条件和待求的未知
量通过这个研究对象的平衡条件联系起来。
➋对研究对象进行受力分析，画出受力分析图.
➌通过平衡条件，找出各个力之间的关系，由平衡
条件列方程，即Fx合=0，Fy合=0。
➍联立方程求解，必要时对结果进行讨论.
共点力平衡的条件
求解共点力平衡问题的一般步骤
《共点力的平衡》课件
Ppt
《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
《共点力的平衡》PPT课件
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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
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共22张ppt)
G=mg
G=mg
正交分解法
①建立坐标系(少分解)
②分解不在坐标轴上的力
③列出Fx=0
Fy=0，求解
多个力！
y
③正交分解
θ
T
F
x
Fx = Fcos
Tx = Tsinθ
Fy = Fsin
Ty = Tcosθ
F=
辅助角公式
G=mg
G
匀速直线运动
平衡
水平：Fcos= f= μFN
FN
Fy
f
思路一：正交分解
高中物理·必修第一册·人教版
第三章 相互作用——力
3.5 共点力平衡
大耳朵图图
根据图中各个力的作用线的几何关系
哪些情况属于同一类？
判断依据是什么？
几个力的作用
线交于一点
几个力作用
于同一点
共点力
思考：视频中的物体，最终处于什么状态？
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。
移力的作用线，使各力首尾相接，必然构成一个封闭的三角形。
F2
F1
F23
F3
共点力的平衡条件
四个共点力、五个共点
力、N个共点力……其
平衡条件又是怎样的呢？
So easy！把他们都
转换一下就好了！
思考：N个共点力的平衡条件是什么？
把N个力等效简化为两个共点力
二力平衡
共点力作用下物体的平衡条件：合力为零或 F合= 0θ绳子拉力T如何变化？T
妈妈的力F如何变化？
F
缓慢抬起
G=mg
(1)拉力F方向不变时
绳子拉力T如何变化？
θ
共点力的平衡PPT课件
因此，滑梯至少要 2.4 m高，儿童才能从滑梯上滑下。
任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.
例：如图悬吊重物的细绳，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
问题1：选取的研究对象是哪个物体呢？
选取O点为研究对象
G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力
问题2：O点都受到哪些力呢？
动过程中，FN1先减小后增大，FN2一直减小。
谢 谢！
将分别如何变化？
θ减小，cosθ增大，tanθ减小
F1
Hale Waihona Puke F3Gcos cos
F1
F4
减小
F2
F3
F2 F3 tan Gtan 减小
小结
利用共点力平衡条件解决问题的步骤
① 选择研究对象；
② 对研究对象进行受力分析；
F1F1
F4
F2
③
根据共点力的平衡条件列方程；
合成法
正交分解法
④ 求解方程；
高中物理 必修第一册
第三章
第
5节
共点力的平衡
学习目标
任务1：理论探究共点力作用下物体的平衡条件.
任务2：用共点力平衡条件分析典型问题.
任务3：物体的动态平衡问题．
任务1：理论探究共点力作用下物体的平衡条件
问题情境:如图，图甲、乙、丙、丁分别画出
了重力为G 的木棒在力F1 和F2 的共同作用下
处于平衡状态的情况，这些力都位于同一平
问题
2.在两个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？
F1
F2
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。
《共点力的平衡条》课件
桥梁
高层建筑受到自身重力和风力等外力作用，需要通过合理设计建筑结构和材料来保持平衡。
高层建筑
机械零件在受到外力和内部作用力时，需要设计合理的结构来保持平衡，以确保机械的正常运转。
机械零件
树木在生长过程中，受到自身重力和土壤对它的支持力，这两个力平衡，使树木保持直立状态。
树木
动物在站立、行走或跳跃时，需要保持身体平衡，以维持正常的生理活动。
共点力的合成
物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态。
物体处于平衡状态时，其合外力为零。
平衡条件
平衡状态
当物体受到的几个共点力的矢量和为零时，物体处于平衡状态。
可以通过力的合成与分解的方法，求出物体所受的合外力，判断其是否为零，从而确定物体是否处于平衡状态。
共点力平衡的条件是物体所受的合外力为零。
详细描述
在工程领域，材料的强度和刚度是决定其使用寿命和安全性能的关键因素。通过分析共点力的平衡，可以评估材料在不同载荷下的表现，为材料的选择和应用提供科学依据。
05
共点力平衡的解题方法
通过将两个或多个力合成，找出合力，使物体达到平衡状态。
总结词
力的合成法是共点力平衡问题中最常用的方法之一。通过将两个或多个力合成，找出合力，使物体达到平衡状态。在力的合成过程中，需要遵循平行四边形定则或三角形法则，即力的合成是通过几何图形进行计算的。
03
共点力平衡的实例
书受到重力和桌面对它的支持力，这两个力大小相等、方向相反，使书保持静止状态。
桌子上的书
站立的人
吊灯
人的重力与地面对人的支持力平衡，使人保持稳定。
吊灯受到自身重力和电线对它的拉力，这两个力平衡，使吊灯保持静止。
03
《共点力的平衡》课件ppt
作用,这三个力的作用线相交于一点,是共点力;
(2)方法1: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2: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。
,c点悬挂质量为m2
的重物,平衡时ac正好水平,此时d点正好与ac在同
5
一水平线上且到b点的距离为l,到a点的距离为 4l
1
(重力加速度为g),则两重物的质量的比值 2 为
(
5
A.2
)
B.2
5
C.4
3
D.5
解析法一:合成法
因c点处于平衡状态,所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等,方向
相反,如图甲所示,根据平行四边形定则将力F与T1 合成,
等数学知识求解未知力
要点笔记 正交分解法是根据需要分解,目的是把各力分解到相互垂直的
两个方向上去,便于在每条轴上运用代数运算来解决矢量的合成。
2.解决共点力作用下物体平衡问题的一般思路
[实例引导]
例2如图所示,一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光
滑钉子b悬挂一质量为m1的重物,悬挂点为d,另一端
与另一轻质细绳相连于c点,ac= 2
方法3:利用分解法。挂牌保持静止时,其重力有两个效果,就是沿绳使挂牌向两
侧拉绳。将重力沿两侧绳的方向分解,利用解三角形的知识,也可确定绳的拉力
大小。
[知识点拨]
1.处理静态平衡问题的常用方法
方法
合成法
分解法
(2)方法1: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2: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。
,c点悬挂质量为m2
的重物,平衡时ac正好水平,此时d点正好与ac在同
5
一水平线上且到b点的距离为l,到a点的距离为 4l
1
(重力加速度为g),则两重物的质量的比值 2 为
(
5
A.2
)
B.2
5
C.4
3
D.5
解析法一:合成法
因c点处于平衡状态,所以任意两个力的合力均与第三个力大小相等,方向
相反,如图甲所示,根据平行四边形定则将力F与T1 合成,
等数学知识求解未知力
要点笔记 正交分解法是根据需要分解,目的是把各力分解到相互垂直的
两个方向上去,便于在每条轴上运用代数运算来解决矢量的合成。
2.解决共点力作用下物体平衡问题的一般思路
[实例引导]
例2如图所示,一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光
滑钉子b悬挂一质量为m1的重物,悬挂点为d,另一端
与另一轻质细绳相连于c点,ac= 2
方法3:利用分解法。挂牌保持静止时,其重力有两个效果,就是沿绳使挂牌向两
侧拉绳。将重力沿两侧绳的方向分解,利用解三角形的知识,也可确定绳的拉力
大小。
[知识点拨]
1.处理静态平衡问题的常用方法
方法
合成法
分解法
共点力的平衡ppt课件
的弹力。
FN1 FN2
FN1
G
cos
G F =FN1
FN 2 G tan
解题方法：（2）三角形法
三角形定则：三个力构成首尾相连的矢量三角形。
FN1
FN1
FN2
G FN2
FN1
G
cos
FN 2 G tan
解题方法：（3）正交分解法
y
FN1 FN1x
FN1y FN2
G
FN1X FN1 sin FN 2
x
FN1Y FN1 cos G
FN1
G
cos
FN 2 G tan
F合
三种方法求解：
T FN
G
例3.如图所示，电灯静止，其重力G=10N，已知绳 OA与竖直墙壁夹角为300，绳OB水平。则绳OA及 绳OB所受到的拉力大小各是多少？
F =Fc=G FA a
A
a
B
O
FB
O
C
Fc=G
动态平衡问题：
第五节 共点力的平衡
一、知识点
1．如果一个物体在力的作用下保持静止或 匀速直线运动状态，则这个物体就处于 平衡状态。
2. 二力平衡即二力合力为零。 3．在共点力作用下物体的平衡条件是
F合＝0。
4．对平衡状态的理解 静止状态: v＝0且a＝0。 匀速直线运动状态：v＝定值，且a＝0。
平衡状态：a＝0，即F合＝0
｛ 或 Fx合＝0
Fy合＝0
二、共点力平衡的几种常见类型
1．二力平衡：等大反向，是一对平衡力。 用平衡力知识求解。
F合＝0
2．三力平衡： F合＝0
解题方法： （1）力的合成法：据平衡条件，任两个力的 合力与第三个力等大反向