【精品】2018-2019学年高中物理必修一(粤教版)课件：第三章第五节共点力的平衡条件

D．该物体处于平衡状态时，所受共点力的个数一定 是偶数 解析：处于平衡状态的物体，从运动形式上看，是处 于静止或保持匀速直线运动的状态； 从受力上看， 物体所 受合力为零． 某一时刻速度为零的物体， 受力不一定为零， 故不一定处于平衡状态，A 项错误；物体相对于另一物体 静止时，该物体不一定处于平衡状态，
如当另一物体做变速运动时， 该物体也做相同的变速 运动，此物体处于非平衡状态，故 B 项错误，C 项正确； 物体处于平衡状态时， 指各个方向上的合力为零， 与所受 力的个数无关，D 项错误． 答案：C
题后反思 (1)保持平衡状态的力学条件是所受合外力等于零． (2)保持平衡状态的运动形式是静止或匀速直线运动 状态．
A．FA 一定小于 G B．FA 与 FB 大小相等 C．FA 与 FB 是一对平衡力 D．FA 与 FB 大小之和等于 G 解析：取结点 O 为研究对象，受力分析如图所示， 受 FA、FB 和结点下方细绳的拉力 FC 的作用，因灯笼静 止，故拉力 FC＝G，结点 O 处于静止状态，三力平衡，
合力为零，拉力 FA、FB 的合力 F 合必与 FC 等值反向 共线，因 A、B 点等高，AO、BO 长度相等，设 FA、FB 与竖直方向的夹角均为 θ，由几何关系可知，必有 FA＝ FB，当 θ＝60° 时，FA＝FB＝G，当 θ>60°时，FA＝FB>G， 当 θ<60°时，FA＝FB<G，只有选项 B 正确．
2．对静止的理解：静止与速度 v＝0 并不相同，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，如竖直上抛到最高点的物体，此时物 体并不能保持静止，即上抛到最高点的物体并非处于平 衡状态．
【典例 1】 某物体受到共点力的作用，下列说法中 正确的是( )
A．该物体的速度在某一时刻等于零时，一定处于平 衡状态 B．该物体相对另一物体保持静止时，一定处于平衡 状态 C．该物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态
它的运动状态就会发生变化， 在下一个瞬间就不再是 静止的了， 所以物体是否处于平衡状态要由物体所受的合 外力和加速度判断，而不能认为物体某一时刻速度为零， 就是处于平衡状态，本题正确选项应为 A、C. 答案：AC
拓展二
共点力的平衡条件
1．平衡条件． F 合＝0
Fx＝0 或 ， 其中 Fy＝0
小试身手 1．在下图中，能表示物体处于平衡状态的是( )
答案：C
知识点二 提炼知识
共点力的平衡条件
1. 二力平衡是指物体在两个共点力的作用下处于平 衡状态，其平衡条件是这两个力大小相等、方向相反． 2．物体受多个共点力的作用而处于平衡状态，其平 衡条件是所受合外力为零．
判断正误 1．物体处于平衡状态时 a＝0.(√) 2 ． 物 体 做 匀 加 速 直线 运 动 时 ， 物 体 处于 平 衡 状 态．(×)
知识点一 提炼知识
平衡状态
1. 物体处于静止或者保持匀速直线运动的状态叫作 平衡状态． 2．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．
判断正误 1．直道上以很大的速度匀速跑过的赛车处于平衡状 态．(√) 2．百米竞赛中，运动员在起跑的瞬间，速度为零， 处于平衡状态．(×) 3 ．平衡木上体操运动员做翻转动作时处于平衡状 态．(×)
Fx 和 Fy 分别是将各力进行正
交分解后，物体在 x 轴和 y 轴方向上所受的合力． 2．由平衡条件得出的结论． (1)物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力 必定等大反向，是一对平衡力．
(2)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等大反向． (3)物体受 N 个共点力作用处于平衡状态时，其中任 意一个力与剩余(N－1)个力的合力一定等大反向． (4)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．
1． 若一个物体处于平衡状态， 则此物体一定是( A．静止的 C．速度为零 答案：D B．做匀速直线运动 D．合外力为零
)
2．(多选)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一瞬间
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 于这个物体保持静止，如果物体所受的合力不为零，
3．常用方法． 处理共点力的平衡问题，正确作出受力分析是关 键．当物体受三个力(不平行)而平衡时，这三个力一定是 共点力.
【典例 2】
如图所示为节日里悬挂灯笼的一种方
式，A、B 点等高，O 为结点，轻绳 AO、BO 长度相等， 拉力分别为 FA、FB，灯笼受到的重力为 G，下列表述正 确的是( )
小试身手 2．一物体受到三个共点力的作用，能使物体处于平 衡状态的是( )
A．F1＝7 N，F2＝8 N，F3＝9 N B．F1＝8 N，F2＝2 N，F3＝1 N C．F1＝7 N，F2＝1 N，F3＝5 N D．F1＝10 N，F2＝8 N，F3＝1 N 答案：A
拓展一
对平衡状态的理解
1．平衡状态：一个物体在共点力作用下保持静止或 匀速直线运动状态，则这个物体就处于平衡状态．如光 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．这些物体都处于平衡状态．
第三章
研究物体间的相互作用
第五节 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.能正确对物体进行受力 分析并画出受力图. 4.会用共点力平衡件分 析问题和解决问题.
重 点 难 点 重点 1.理解共点力平衡 条件. 2.三力平衡问题. 难点 1.共点力的平衡条 件及应用. 2.用平衡条件分析、 解决问题.
答案：B
题后反思 1.力的合成法：物体受三个共点力作用而处于平衡状 态时， 物体受的合外力为零， 则物体所受的其中两个力的 合力必然与第三个力大小相等，方向相反，因此，以其中 的两个力为邻边作平行四边形， 这平行四边形的对角线与 另一力的大小相等，方向相反，从而求出题设的问题．