人教版(2019)高一物理必修第一册 ：3.5共点力的平衡(共29张PPT)
例一．如图，电灯悬挂于两墙之间，更换
水平绳OA使连结点A向上移动而保持O 点的位置不变，则A点向上移动时（ ） A．绳OA的拉力逐渐增大 B．绳OA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
A
O
几何法
• 做出三力平衡的受力图 • 利用合成法画出平行四边形 • 在平行四边形中找到不变的边和变化的边 • 据几何形状判定各边的大小、方向的变化
情况
平行四边形定则判定
A
O
三角形法则判定
A
O
练习1 如图2－3－8所示，质量为m的小 球用细线悬挂在O点，并置于倾角为α的 光滑斜面上，细线与竖直方向的夹角为
θ，开始时θ> － α.试分析：在斜面缓慢
2 右移，θ逐渐减至0°的过程中，小球受 到的细线拉力和斜面的支持力如何变化？它们的极值各是 多少？
——在共点力作用下物体的平衡条件是合 力等于零。
（1）物体受两个共点力作用时，两个力的大 小相等、方向相反，并在同一直线上。
（2）当物体受到 三个共点力 作用时,任意两个力 的合力与第三个力等大反向。
一．几何法
例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在
竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子 的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？
y
αF α Fy FN
Fx
x
解法三：正交分解法 X：FN-Fsinα=0 Y：Fcosα-G=0
G
解得：F=G/cosα
FN=Gtanα
共点力的平衡解题方法小结 1.正确选取研究对象 2.隔离物体，分析物体的受力，画出受力图 3.根据平衡条件，确定解题方法：
几何法（建议使用合成法） 正交分解法 4、几何法：根据几何特点，列方程求解； 正交分解法：建立两个轴的合力为零的方程，
角为θ 。下列关系正确的是（ ）
A
F
mg tan
C．FN
mg tan
B．F＝mgtanθ D．FN=mgtan θ
2.一根光滑杆弯成半圆形，上穿一质量为m的小球，用细
绳系于一端，如图所示，测得细绳与水平面的夹角为30°，
设细绳对小球的拉力为FT ，球所受杆的弹力为FN．则
（）
A．FT = mg，FN = mg
B．FT = mg，FN = 2mg
C．FT = mg，FN = 3 mg
D．FT =
23 3
mg
2 3
动态平衡问题
几何法和正交分解法的应用
动态平衡问题
• 讨论物体静止时，受力的大小及方向的变 化的一类问题
• 解决问题的方法 几何法-----画平行四边形或三角形 正交分解法----建立方程组讨论
例2．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻 杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆 顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图2-1所示。 现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐 渐减少，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的 大小变化情况是( )
A．FN先减小，后增大 B.FN始终不变
F
α
FN
G
例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在 竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉 力和墙壁对球的弹力各是多少？
F α
FN α
G F合
解法一：合成法
如图，物体静止，合力为零。 几何知识可得：
F=F合=G/cosα FN=Gtanα
例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在
N
F θ
G
例题9：质量为m的物体压在竖直墙面上，外力与
水平方向夹角为θ。物体与斜面的滑动摩擦因数为μ，
在推力的作用下，物体沿墙面匀速向上运动，则物
体受到的推力的大小是（
）
若物体沿墙面匀速向下运动， 则物体受到的推力的大小是（
F ）
θ
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：
竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子 的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？
F
α
F1
FN
α
解法二：分解法 F=F合=F2=G/cosα
G F2
FN=F1=Gtanα
二、正交分解法
例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在
竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子 的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？
3.5共点力的平衡
共点力的平衡 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。
二.共点力的平衡条件
平衡状态——物体处于静止或者匀速直线运动
的状态叫做平衡状态。
A.静平衡：物体保持静止状态 B.动平衡：物体保持匀速直线运动状态。
如果物体缓慢移动则称为准静态平衡态。
共点力的平衡条件
正交分解法
例题：物体重力为100N，放在倾角为30°的 斜面上，始终静止。 求：1）若沿斜面施加向上拉力F3=50N，
物体的摩擦力是多大？ 2）在向上的拉力由20N到80N逐渐 增大过程中，物体受到的静摩擦力， 如何变化？
正交分解法
例题：物体重力为100N，放在倾角为30°的 斜面上，物体与斜面之间最大静摩擦力为40N。 求：1）为保持物体静止在斜面上，沿斜面向上
组成方程组求解。
正交分解法
例题：物体重力为100N，放在倾角为30°的 斜面上，始终静止。 求：若沿斜面施加向上拉力F1=20N，物体的摩 擦力和支持力是多大？
正交分解法
例题：物体重力为100N，放在倾角为30°的 斜面上，始终静止。 求：若沿斜面施加向上拉力F2=80N，物体的摩 擦力是多大？
C．F先减小，后增大 D.F始终不变
F
B
θ
O
图2-1
相似形法
A
F H
l
FN
FB
θ LG
O
图2-2
正交分解法 例三：用大小不变的拉力拉动细绳，使物体向 左运动，则底面的支持力N，摩擦力f如何变化？
F
练习：已知物体在斜面上释放时，会下滑。 当加一个沿斜面向上的外力时，物体静止。 则：当外力逐渐增大时，斜面的静摩擦力 大小可能怎样变化？
A. μmg
B. μ(mg+Fsinθ)
C. μ(mg-Fsinθ)
θ
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 ，问沿斜面的拉力多大时，能使木块匀速 运动向上运动？
θ
一．几何法
例1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P点。设滑块所受支持力为FN。OP与水平方向的夹
的拉力最小值是多少？ 2）为保持物体静止在斜面上，沿斜面向上
的拉力的最大值不能超过多大？
二、正交分解法练习 例题8：质量为m的物体放在倾角为θ的粗糙斜面上， 动摩擦因数为μ ，在水平恒定推力的作用下，物体 沿斜面匀速向下运动。 求：水平推力的大小_____________ 斜面对物体支持力的大小__________
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3.5共点力的平衡(教学课件)—— 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
足中间。假设单足站立能够平衡,重心的作用线就转移到一只脚
上,在保持姿势不变的情况下,是无法做到的。要从双足站立变为
单足站立,身体应逐渐倾斜,将重心转移到一只脚上.
某方向上的平衡
思考
汽车在平直的路面上启动后加速行驶,
汽车受到几个力的作用?水平方向上的
受力有什么特点?竖直方向上的受力有
什么特点?
解析 汽车受重力、地面支持力、牵引力和阻力四个力作用;
用力的平行四边形定则得拉力F1、F2的合力F竖直
向上、大小不变，总等于G，拉力F2方向不变，F1
与水平方向的夹角逐渐增大，由平行四边形定则作
出的图示看出OB绳的拉力F1先变小后变大，OA绳
的拉力F2逐渐减小
正确答案：D
知识梳理
1
力的合成法
方法
步骤
1
2
3
方法
步骤
2
方法
步骤
1
4
3
力的分解法
正交分解法 Fx=0 Fy=0
个力,剩余两力,有可能合
力仍为零,则D项错误
受力与状态结合应用
答案解析
测试2
一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力F
以物体为研究对象,受力
作用而处于静止状态,下列判断正确的是
情况如图乙所示,把重力
( C )
沿墙面方向和垂直于墙面
A.墙面与木块间的弹力可能为零
方向进行正交分解,则C项
B.墙面对木块的摩擦力可能为零
因数？
1、画出物体的受力图
2、建立直角坐标系
3、正交分解各力
4、分别写出x、y方向的方程
5、根据方程求解
θ
答案解析
物体匀速运动，合外力F=0
y
上,在保持姿势不变的情况下,是无法做到的。要从双足站立变为
单足站立,身体应逐渐倾斜,将重心转移到一只脚上.
某方向上的平衡
思考
汽车在平直的路面上启动后加速行驶,
汽车受到几个力的作用?水平方向上的
受力有什么特点?竖直方向上的受力有
什么特点?
解析 汽车受重力、地面支持力、牵引力和阻力四个力作用;
用力的平行四边形定则得拉力F1、F2的合力F竖直
向上、大小不变，总等于G，拉力F2方向不变，F1
与水平方向的夹角逐渐增大，由平行四边形定则作
出的图示看出OB绳的拉力F1先变小后变大，OA绳
的拉力F2逐渐减小
正确答案：D
知识梳理
1
力的合成法
方法
步骤
1
2
3
方法
步骤
2
方法
步骤
1
4
3
力的分解法
正交分解法 Fx=0 Fy=0
个力,剩余两力,有可能合
力仍为零,则D项错误
受力与状态结合应用
答案解析
测试2
一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力F
以物体为研究对象,受力
作用而处于静止状态,下列判断正确的是
情况如图乙所示,把重力
( C )
沿墙面方向和垂直于墙面
A.墙面与木块间的弹力可能为零
方向进行正交分解,则C项
B.墙面对木块的摩擦力可能为零
因数？
1、画出物体的受力图
2、建立直角坐标系
3、正交分解各力
4、分别写出x、y方向的方程
5、根据方程求解
θ
答案解析
物体匀速运动，合外力F=0
y
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共40张ppt).ppt
传审执家继所土私公宗前后
唤理行长承有地犯法教五五
权和权和
法表表
监和房
的的
内容 程序等多个方面
护占屋
补补
维护贵族和富人的财产利益为核心
有
充充
①明文公示，按律量刑，限制了贵族滥 用权力，规范了社会契约行为 评价 ②一定程度上保障了平民利益，成为后 来陆续颁布的一系列公民法的基础
第六表：缔结（“现金借贷” 或“要 式买卖” ）契约后又否认的，处以双 倍于标的的罚金。 第八表：利息不得超过一分，超过的， 处高利贷者四倍于超过额的罚金。
第4课 欧洲文化的形成
源
古典 希腊文化 罗马文化
流 中古西欧：基督教文化为特征的地域文化
中古东欧：东正教文明区域
课程标准： 了解古代欧洲的区域文化，理解世界文化的多样性；认识欧洲对人类文
化发展所做出的贡献
一、源：古典希腊文化与罗马文化
（一）古典希腊文化 1.时空 （1）空间：
以巴尔干半岛南部为中心区域
文学 形式
地位
《荷 马史 诗》
史诗中诸神和英雄的故事成为后 世西方文学创作的源泉
戏剧
悲剧和喜剧
木
作——史诗《伊利亚特》
悲马屠剧是对于一个严肃和根、《据完奥民整德间、赛流有》传一，的定即短长是歌度他综的
行城动的摹仿；它的媒合介编是写语而言成，。具他有的各杰种作悦
耳之音，分别在剧的《时各荷间部马里分史影使诗响用》了；，西摹在方仿很的方长宗式
亚里士多德（前384-前3422）：“百科全书式的学者”， 其著作涉及哲学、政治学、文学、天文学、物理学等领域， 对欧洲科学知识系统的形成产生了重要影响。
①关注自然界和人类的生活，特别强调在整个自然界中， 人类是最高级的。 ②鼓励人们独立理性思考。“我爱我师，但我更爱真理。” ③创立逻辑学。 评价：使哲学成为一门独立的学科，把古希腊哲学爱智慧 和好学深思的理性精神发展到顶峰。
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力平衡(共21张ppt)
随堂自测
1．(共点力平衡的条件理解)(多选)下列运动项目中的运动员处于平衡状态的是 ( ACD ) 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，物体处于静止或匀速直线运动状态。 B 项中运动员上升到最高点时 v＝0，F 合≠0，不会静止在最高点，故不是平 衡状态，B 错误。
人教版(2019)必修 第一册物理高中
3.5 共点力平衡
一、共点力平衡的条件 ➢ 梳理深化 1. 平衡状态：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。 ① 静止状态：v＝0，a＝0 ② 匀速直线运动：v ≠ 0，a＝0
2
一、共点力平衡的条件
➢ 梳理深化
方向与水平方向成 30°角斜向右上方。
(3)图乙中，根据平衡方程有
FEPsin 30°＝M2g FEPcos 30°＝FP
可得 FP＝taMn 23g0°＝ 3M2g＝173 N，方向水平向右。
答案 (1)1∶2 (2)100 N，方向与水平方向成 30°角斜
向右上方 (3)173 N，方向水平向右
4
【例2】 如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个 质量为10 kg的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HP一端用铰链固定在竖直 墙上，另一端P通过轻绳EP拉住，EP与水平方向也成30°角，轻杆的P点 用轻绳PQ拉住一个质量也为10 kg的物体。g取10 m/s2，求：
(1)轻绳AC段的张力FAC与轻绳EP的张力FEP之比； (2)横梁BC对C端的支持力； (3)轻杆HP对P端的支持力。
3.5共点力的平衡—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册课件
第三章：相互作用
3.5共点力的平衡
一、共点力 什么是共点力？
共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者 它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
一、共点力
1.绳上节点O的受力 是否为共点力？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
一、共点力
2.光滑碗上均匀棍的受力 是否为共点力？
当人静止在地面时 所受的力有哪些？ 有何特点？
当车匀速直线运动 在地面时所受的力 有哪些？有何特点？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
二、共点力平衡的条件
1.平衡状态： 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。
当此系统平衡时 O点所受的力有 哪些？有何特点？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
一、共点力
3.两人抬东西时物体的受 力是否为共点力？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
一、共点力
学以致用 以下情况是共点力吗？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
二、共点力平衡的条件
1.平衡状态： 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。
3.共点力平衡的条件： 在共点力作用下物体所受合力为0
新课导入
例题精讲
4.正交分解法： ①建立直角坐标系
②将各个力分解求出X轴和Y轴 方向上的合力 ③求出合力的大小和方向
学以致用
课堂小结
学以致用
一个氢气球重为10 N，所受的空气浮力大小为16 N，用一根轻绳拴 住．由于受水平风力的作用，气球稳定时，轻绳与地面成60°，如图 所示，求： (1) 绳的拉力为多大？ (2) 气球所受水平风力为多大？
3.5共点力的平衡
一、共点力 什么是共点力？
共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者 它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
一、共点力
1.绳上节点O的受力 是否为共点力？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
一、共点力
2.光滑碗上均匀棍的受力 是否为共点力？
当人静止在地面时 所受的力有哪些？ 有何特点？
当车匀速直线运动 在地面时所受的力 有哪些？有何特点？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
二、共点力平衡的条件
1.平衡状态： 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。
当此系统平衡时 O点所受的力有 哪些？有何特点？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
一、共点力
3.两人抬东西时物体的受 力是否为共点力？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
一、共点力
学以致用 以下情况是共点力吗？
新课导入
例题精讲
学以致用
课堂小结
二、共点力平衡的条件
1.平衡状态： 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。
3.共点力平衡的条件： 在共点力作用下物体所受合力为0
新课导入
例题精讲
4.正交分解法： ①建立直角坐标系
②将各个力分解求出X轴和Y轴 方向上的合力 ③求出合力的大小和方向
学以致用
课堂小结
学以致用
一个氢气球重为10 N，所受的空气浮力大小为16 N，用一根轻绳拴 住．由于受水平风力的作用，气球稳定时，轻绳与地面成60°，如图 所示，求： (1) 绳的拉力为多大？ (2) 气球所受水平风力为多大？
【课件】 共点力平衡—动态平衡 课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
第3章：相互作用——力
3.5.3节 共点力平衡加深-动态平衡
01 动态三角形（定向力模型） 02 相似三角形 03 作圆法（角固定模型） 04 多力动态平衡
01 动态三角形（定向力模型）
特点：一个力大小方向不变 一个力方向保持不变 一个力大小方向都变
核心：反向延长定向力，画出矢量三角形
D
02 相似三角形
AB
01 动态三角形（定向力模型）
C
D
02 相似三角形
AC
02 相似三角形
CBΒιβλιοθήκη 03 作圆法（角固定模型）
B
03 作圆法（角固定模型）
AC
04 多力动态平衡 典题讲解-化多力为少力
AD
04 多力动态平衡 典题讲解-化多力为少力
AC
04 多力动态平衡 典题讲解-化多力为少力
BCD
04
相似三角形法题型特点： 一个力大小方向不变 另外两个力大小方向都变 核心：构成的矢量三角形与几何三角形相似
A
03 作圆法（角固定模型）
作圆法题型特点： 一个力大小方向不变； 另外两个力大小方向都变， 但这两个力的夹角不变 核心：以定向力为弦作圆，画矢量三角形
CD
01 动态三角形（定向力模型）
多力动态平衡 典题讲解-多物体动态平衡
B
04
多力动态平衡 典题讲解-多物体动态平衡
ACD
04
多力动态平衡 典题讲解-多物体动态平衡
AC
04
多力动态平衡 典题讲解-正交分解解析式法
CD
04
多力动态平衡 典题讲解-正交分解解析式法
B
04
多力动态平衡 典题讲解-正交分解解析式法
D
05 巩固挑战练习
3.5.3节 共点力平衡加深-动态平衡
01 动态三角形（定向力模型） 02 相似三角形 03 作圆法（角固定模型） 04 多力动态平衡
01 动态三角形（定向力模型）
特点：一个力大小方向不变 一个力方向保持不变 一个力大小方向都变
核心：反向延长定向力，画出矢量三角形
D
02 相似三角形
AB
01 动态三角形（定向力模型）
C
D
02 相似三角形
AC
02 相似三角形
CBΒιβλιοθήκη 03 作圆法（角固定模型）
B
03 作圆法（角固定模型）
AC
04 多力动态平衡 典题讲解-化多力为少力
AD
04 多力动态平衡 典题讲解-化多力为少力
AC
04 多力动态平衡 典题讲解-化多力为少力
BCD
04
相似三角形法题型特点： 一个力大小方向不变 另外两个力大小方向都变 核心：构成的矢量三角形与几何三角形相似
A
03 作圆法（角固定模型）
作圆法题型特点： 一个力大小方向不变； 另外两个力大小方向都变， 但这两个力的夹角不变 核心：以定向力为弦作圆，画矢量三角形
CD
01 动态三角形（定向力模型）
多力动态平衡 典题讲解-多物体动态平衡
B
04
多力动态平衡 典题讲解-多物体动态平衡
ACD
04
多力动态平衡 典题讲解-多物体动态平衡
AC
04
多力动态平衡 典题讲解-正交分解解析式法
CD
04
多力动态平衡 典题讲解-正交分解解析式法
B
04
多力动态平衡 典题讲解-正交分解解析式法
D
05 巩固挑战练习
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共19张ppt)
第三章 相互作用——力
3.5 共点力的平衡
1
导入新课
回忆：我们初中学过的二力平衡的特点有哪些？结合二力平衡的特点，
想一想，受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？
FN
F拉
mg mg
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。
新课学习
多力平衡：物体受多个力时，任意一个力与其余各力的合力大小相等、
方向相反、作用在同一条直线上。
FN
Ff
F牵
四力（多力）平衡
mg ★在共点力作用下物体平衡的条件：合力F合=0
新课学习
三力或三力以下时直接力的合成 三力以上时先正交分解再合成
新试课学一习试
物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1，而保持其余四个
推新理课：学习在实际生产生活中，很多情况下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的平衡条件。
据平行四边形定则，只需作出其中任意 两个力的合力来代替这两个力，就可以 把三力平衡转化为二力平衡。
三力平衡条件：任意两个力的合力与 第三个力等大、反向、共线，也就是 三力的合力为0。
力不变，请在图上画出这四个力的合力大小和方向。
如果将F1等大顺时针转动900，结果如何。
新课学习
共点力的平衡条件的应用
1.静态平衡 节点类静态平衡
【例题1】如图所示，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G，则悬绳AO和水平绳BO所
受的拉力各等于多少？
新课学习
解决极值问题和临界问题的常用方法 (1)极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界 条件必须在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而要把某个物理量推向极端，即 极大和极小。 (2)数学分析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函 数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值等)。 (3)物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平 行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值。
3.5 共点力的平衡
1
导入新课
回忆：我们初中学过的二力平衡的特点有哪些？结合二力平衡的特点，
想一想，受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？
FN
F拉
mg mg
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。
新课学习
多力平衡：物体受多个力时，任意一个力与其余各力的合力大小相等、
方向相反、作用在同一条直线上。
FN
Ff
F牵
四力（多力）平衡
mg ★在共点力作用下物体平衡的条件：合力F合=0
新课学习
三力或三力以下时直接力的合成 三力以上时先正交分解再合成
新试课学一习试
物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1，而保持其余四个
推新理课：学习在实际生产生活中，很多情况下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的平衡条件。
据平行四边形定则，只需作出其中任意 两个力的合力来代替这两个力，就可以 把三力平衡转化为二力平衡。
三力平衡条件：任意两个力的合力与 第三个力等大、反向、共线，也就是 三力的合力为0。
力不变，请在图上画出这四个力的合力大小和方向。
如果将F1等大顺时针转动900，结果如何。
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共点力的平衡条件的应用
1.静态平衡 节点类静态平衡
【例题1】如图所示，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G，则悬绳AO和水平绳BO所
受的拉力各等于多少？
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解决极值问题和临界问题的常用方法 (1)极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界 条件必须在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而要把某个物理量推向极端，即 极大和极小。 (2)数学分析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(画出函 数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值等)。 (3)物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平 行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值。
物理人教版(2019)必修第一册3.5.2共点力的平衡(动态平衡)(23张ppt)
F3cosGFra bibliotekcos
减小
F2 F3
F2 F3tan Gtan 减小
解析法应用一般步骤：
（1）选某一状态对物体进行受力分析； （2）将其中两力合成，合力与第三个力等大反向；
解析法适用于有特殊三角形的时 候（直角始终存在）。
（3）列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式； （4）根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况。
五、动态平衡问题的处理方法
1.解析式法 2.图解法--平行四边形
3.图解法----三角形定则（适用于三力动态平衡） （1）一恒一定向：
（2）一恒一定值： 一恒力（大小方向均不变）、一定值力
（大小不变，方向变化）、一变力（大小方 向都变）。判断另一个力的大小变化
五、动态平衡问题的处理方法
3.图解法----三角形定则（适用于三力动态平衡）
A.绳与竖直方向的夹角为θ时，F=mgcosθ B. 小球沿滑圆环上升过程中，轻绳拉力逐渐增大 C. 小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力逐渐增大 D. 小球沿光滑圆环上升过程中，小球所受支持力大小不变
六、易混淆问题
1.轻绳“死结”、“活结”问题
轻绳：绳的质量不计，伸长忽略不计，绳上任何一个横截面两边相互作用的拉力叫做“ 张力”，轻绳只有两端受力时，任何一个横截面上的张力大小都等于绳的任意一端所受 拉力的大小，即同一轻绳张力大小处处相等 。
不变、大小变）、一变力（大小方向都变）。判断定 向力和另一个变力的大小变化
方法步骤： ①确定恒力、定向力、第三力 ②画出恒力，从恒力末端画出与定向力同方向的虚线，将第三力平移与恒力、定向 力构成矢量三角形。 ③根据题中变化条件，比较这些不同形状的矢量三角形，判断各力的大小及变化。
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡(共27张ppt)
合力都等于0，可列方程：
F2 － F1x ＝0
F1y － F3 ＝0
即 F2 － F1sinθ＝0 （1）
y
F1y
F1
x
F1x
F1cosθ－G ＝0 （2）
由（1）（2）式解得 F1＝G/cosθ，F2＝Gtanθ。
即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为Gcosθ和G tanθ。
F2
F3
动态平衡问题
C．200 N
D．200 3 N
当堂检测
4.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G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
当堂检测
正交分解法：如图，以O为原点建立直角坐标系。F2方向为x轴正方向，向上
为y轴正方向。F1在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y 。因x、y两方向的
球所受的重力等大反向，由平行四边形定则
可得F＝mgtan θ。
解法二：分解法
重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的
吹力和使金属丝拉紧，可以将金属球所受的重
力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图
所示，由几何关系可得F＝F′＝mgtan θ。
解法三：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
第三章 相互作用——力
第5节 共点力的平衡
学习目标
1.理解共点力和共点力平衡的概念,知道共点力作用下物体平衡
的条件。
2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题,会用正交分解法
解决相关问题。
共点力平衡的条件
平衡状态定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为
平衡状态。
桌上的书、苹果能保持
F2 － F1x ＝0
F1y － F3 ＝0
即 F2 － F1sinθ＝0 （1）
y
F1y
F1
x
F1x
F1cosθ－G ＝0 （2）
由（1）（2）式解得 F1＝G/cosθ，F2＝Gtanθ。
即绳AO和绳BO所受的拉力大小分别为Gcosθ和G tanθ。
F2
F3
动态平衡问题
C．200 N
D．200 3 N
当堂检测
4.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G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？
当堂检测
正交分解法：如图，以O为原点建立直角坐标系。F2方向为x轴正方向，向上
为y轴正方向。F1在两坐标轴方向的分矢量分别为F1x 和F1y 。因x、y两方向的
球所受的重力等大反向，由平行四边形定则
可得F＝mgtan θ。
解法二：分解法
重力有两个作用效果：使金属球抵抗风的
吹力和使金属丝拉紧，可以将金属球所受的重
力沿水平方向和金属丝的方向进行分解，如图
所示，由几何关系可得F＝F′＝mgtan θ。
解法三：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
第三章 相互作用——力
第5节 共点力的平衡
学习目标
1.理解共点力和共点力平衡的概念,知道共点力作用下物体平衡
的条件。
2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题,会用正交分解法
解决相关问题。
共点力平衡的条件
平衡状态定义：物体保持静止或匀速直线运动的状态称为
平衡状态。
桌上的书、苹果能保持
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
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