人教版高中物理必修一第3讲 共点力的平衡
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

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
人教版(2019)高一物理必修一 第三章 专题三 共点力平衡的应用 课件(共41张PPT)

核心模型 考点对点练 核心能力提升练
核心模型 考点对点练
提升训练
对点训练
典型考点一 静态平衡问题 1.(多选)如图所示,质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜面体 B 上,现用大小不相等、方向相反的水平力 F1、F2 分别推 A 和 B,它们均静 止不动,且 F1<F2,重力加速度为 g,则( )
解析
2. 如图所示,光滑斜面的倾角为 30°,轻绳通过两个滑轮与 A 相连,轻 绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦。物块 A 的质量为 m, 不计滑轮的质量,挂上物块 B 后,当动滑轮两边轻绳的夹角为 90°时,A、 B 恰能保持静止,则物块 B 的质量为( )
2 A. 2 m
B. 2m
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
解析
6.如图所示,硬杆 OA 可绕过 A 点且垂直于纸面的轴进行转动,不计钢 索 OB 和硬杆 OA 的重力,∠AOB 等于 30°,如果钢索 OB 的最大承受拉力 为 2.0×104 N,求:
(1)O 点悬挂物的最大重力; (2)杆 OA 对 O 点的最大支持力。 答案 (1)1.0×104 N (2)1.7×104 N
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
A.A 受到四个力的作用 B.B 对 A 的摩擦力方向一定沿斜面向下 C.地面对 B 的摩擦力方向水平向右,大小为 F2-F1 D.地面对 B 的支持力大小一定等于(M+m)g
答案 CD
核心概念 规律再现
核心模型 考点对点练 核心能力提升练
答案
A.FOA 逐渐增大
C.FOB 逐渐增大 答案 B
B.FOA 逐渐减小 D.FOB 逐渐减小
【课件】共点力的平衡+课件+-2022-2023学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

可表示为:Fx合=0,Fy合=0
[典例2] “风力仪”可直接测量风力的大小, 其原理如图所示。仪器中一根轻质金属丝悬挂着一 个金属球。无风时,金属丝竖直下垂;当受到沿水 平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大, 偏角越大。通过传感器,就可以根据偏角的大小指示出风力大小。 那么风力大小 F 跟金属球的质量 m、偏角 θ 之间有什么样的关系 呢?(重力加速度为 g)
试结合上述情景讨论下列问题: (1)观察三幅图中的作用力,哪些是共点力? (2)哪些图中的力能求合力?哪些图中的力不能求合力?
提示:(1)甲图中三个力共同作用在 O 点上,乙图中三个力虽然 不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,甲、乙图中都是 共点力。丙图中的力不但没有作用在同一点上,它们的延长线也 不能交于一点,所以不是共点力。
3.力的分解——根据实际作用效果
三角函数
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 (2)将不在坐标轴上的力分解到坐标轴上 (3)分别求出 X 轴、y 轴上个分力矢量和,即
Fx = Fx1+Fx2+Fx3+…… Fy = Fy1+Fy2+Fy3+…… (4)求共点力的合力: 合力大小: 合力方向:与x轴的夹角为θ
力的分解实例
力的分解实例
力的分解应用
如图所示,质量为 m 的物体静止在水平地面上,它与地面间的
动摩擦因数为 μ。现将大小为 F、与水平方向夹角为 α 的恒力
高中物理【共点力的平衡】人教版经典课件

[答案] D
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第三章 相互作用——力
物理·必修 第一册(配RJ版)
如图所示,一小球通过不可伸长的细绳悬挂于天花板上的 O 点。 现用作用于 A 点且方向始终水平的力 F 将结点 A 向右缓慢拉起,用 T 表示 AO 绳子的拉力,所有的绳子都不被拉断,在将结点 A 向右缓慢拉起的过程中( )
1.会用合成法和正交分解法解答共点力的平衡问题。 科学思维
2.掌握动态平衡问题的分析方法。
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第三章 相互作用——力
物理·必修 第一册(配RJ版)
01
预习案 必备知识·问题导学
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第三章 相互作用——力
物理·必修 第一册(配RJ版)
阅读教材,并回答: 1.根据下面每幅图中各个力的作用线的几何关系,可以把五种情况的受力 分成两类,你认为哪些情况属于同一类?
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第三章 相互作用——力
物理·必修 第一册(配RJ版)
●规律总结
正交分解法求解共点力的平衡问题的步骤
(1)建立坐标轴。
(2)正交分解各力。
(3)将平衡条件 F 合=0 写成FFxy合合==00,,
利用FFxy合合==00, 列方程。 (4)解方程。
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第三章 相互作用——力
解析 细绳的拉力大小始终等于物体的重力,保持不变,选项 A 正确,B 错误;力 F 等于轻环两边绳子的拉力的合力,两边绳子的拉力一边是竖直向下, 另一边是倾斜的,且两边绳子拉力相等,可知 F 的方向是斜向左上方向的,不是 一直水平向左,由于环两边绳子的夹角逐渐减小,可知合力逐渐变大,即 F 逐渐 变大,选项 C 错误,D 正确。
所以 θ 增大,tan θ 增大,sin θ 增大,则有 F 减小,N 减小,故 D 正确,A、B、
高一上学期物理人教版( )必修第一册3.5《共点力的平衡》教学设计

共点力的平衡教学设计【教材版本】选自人教版高中物理必修第一册第三章第五节。
【设计理念】1.激发兴趣:在高中阶段,不少学生感觉物理是一门理论性很强且枯燥的学科,因此要创设一定的物理情景从而激发学生的学习兴趣。
在本节课的教学过程中,通过播放杂技演员走钢丝视频,让学生置身于物理情景之中,激发他们的学习兴趣。
2.自主探究:本节课引导学生自主进行实验探究,得出共点力平衡的应用。
采取如下步骤:提出方案——实验探究——理论验证——解决问题。
在此过程中,充分体现以教师为主导、学生为主体的新课程理念,激发学生自主学习,培养其动手、独立思考的能力,培养其形成严谨认真、实事求是的科学态度。
在此过程中注重物理学科本质的体现,培养学生科学探究能力。
3.联系生活:本节课选取阿迪力走钢丝、小虫爬出半球形碗两道例题,目的在于加强物理知识与实际生活场景的联系,并使学生认识到物理与生活密切相关,提高学生将物理知识应用到解决实际问题的意识。
4.注重归纳:在中学物理课程的学习中,物理规律的应用是一大难点,也是学生们比较头疼的地方。
在讲解两道例题的过程中,注重引导物理模型的构建;讲解完毕之后,对例题的解题思路进行归纳总结,并将解口诀,促进学生科学思维能力的发展。
【教材分析】《共点力平衡条件应用》一节的内容主要为共点力平衡条件以及应用,涉及共点力的概念、平衡状态、力的合成及分解及数学运算知识等综合知识的应用,是高中阶段动力学的基础,是连接运动和力的重要环节,并且是之后运动和力、机械能守恒、电磁学的学习的基础,起到承上启下的作用。
2017年新课程标准对本节内容的要求为“能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题,”故应用共点力的平衡条件解决实际问题为本节的重点和难点。
教材中通过“问题”,引入物体受共点力平衡情况。
再通过之前力的合成与分解知识,得到共点力平衡条件。
之后,教材分别列举了两道例题,其中例题1对应新课标的要求,选取了生活中小孩坐滑梯的场景,以匀速下滑的小孩为研究对象;例题2研究了静止的被细绳悬挂的重物。
3_5_2共点力的平衡——动态平衡、图解法、解析法 课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册

老师接着把木板从b位置缓慢抬到c位置的过程中,诺诺沿木板开心地下滑
到底端。关于诺诺的受力情况下列说法正确的有(ABD )
A.从a位置到b位置,诺诺所受摩擦力逐渐变大
B.从a位置到b位置,诺诺所受支持力逐渐变小
C.从a位置到b位置,诺诺所受支持力逐渐变大
2.处理动态平衡问题常用的方法
一个力是恒力,大小、方向均不变;另两个是变力,
(1)图解法:
其中一个是方向不变的力,另一个是大小、方向均改变的力.
[针对训练3] (多选)如图所示,用一根细线系住重力为G、半径为R的
球,其与倾角为α的光滑斜劈接触,处于静止状态,球与斜面的接触面
非常小,细线悬点O固定不动,将斜劈从图示位置缓慢水平向左移动直
)
C
A.支持力不变
B.支持力变小
C.摩擦力变小
D.摩擦力变大
至细线与斜面平行的过程中,下列说法正确的是(
)
CD
A.细线对球的拉力
先减小后增大
B.细线对球的拉力
先增大后减小
C.细线对球的拉力
一直减小
D.细线对球的拉力的最小值等于Gsin α
例2.(多选)刘老师周末在家陪儿子诺诺玩耍,他找来一块长木板放在地面,
把诺诺放在木板左端,然后缓缓抬起左端,如图所示。刘老师把木板从 a
活杆:轻杆用光滑的转轴或铰链连接,弹力一定沿杆(否则转动)
死杆:轻杆插入墙中(固定),弹力就不一定沿杆
系统集成P99
2.如图所示的几种情况中,不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量,不
计一切摩擦,物体质量都为m,且均处于静止状态,有关角度如图所示
.弹簧测力计的示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是(
新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》

教学设计:新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解共点力平衡的概念,掌握共点力平衡的条件,即物体所受合力为零。
2.科学思维:通过受力分析,培养学生运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题的能力,提升逻辑思维和推理能力。
3.科学探究:引导学生通过实验或案例探究共点力平衡的条件,培养观察、分析和解决问题的能力。
4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实事求是的精神,同时认识到物理学在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•共点力平衡的概念及其条件。
•运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题。
教学难点•复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断。
•灵活运用共点力平衡条件解决实际问题。
教学资源•多媒体课件:包含共点力平衡实例、受力分析图示、平衡条件推导等。
•实验器材(可选):用于演示共点力平衡的实验装置,如平衡尺、弹簧秤等。
•黑板或白板及书写工具:用于板书关键概念和解题步骤。
•学生作业本:用于记录课堂笔记和练习。
教学方法•讲授法:通过教师讲解,引导学生理解共点力平衡的基本概念和条件。
•演示法:利用多媒体或实验器材展示共点力平衡的实例,帮助学生直观理解。
•讨论法:组织学生讨论复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断,促进学生间的交流与合作。
•练习法:通过课堂练习和案例分析,巩固学生对共点力平衡条件的理解和应用能力。
教学过程导入新课•生活实例引入:展示桥梁、建筑物等稳定结构的图片,提问学生这些结构为何能保持稳定?引出物体受力平衡的概念。
•复习旧知:简要回顾力的合成与分解方法,为后续受力分析做铺垫。
新课教学1.共点力平衡概念讲解:•定义:当物体受到几个力的作用而保持静止或匀速直线运动状态时,这几个力称为共点力,且满足平衡条件。
•强调:平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态,共点力平衡的条件是合力为零。
2.受力分析方法:•引导学生学习如何对物体进行受力分析,包括确定研究对象、画出受力图等步骤。
共点力的平衡课件——高一上学期物理人教版必修第一册

母F2鸡=的F1理x=想F不1s过inθ是一把糠。 男1、子以千上年哪志些,物吾体生受未到有的涯力。是共点力? 有用志l、者b和自h有分千别方表百示计A,B、无A志C者和只BC感的千长难度万。难。 谁F1不=向G前/c看os,θ 谁就会面临许多困难。 鸟如贵果有 物翼体,所人受贵各有力志的。合力为0,则任意一个方向上合力都为0 器结大合者 几声何必关闳系,志联高立者可意求必得远h=。μb=0. 困所,受你 各是力人的类合艺力术F合的=源0 泉,你将伟大的灵感赐予诗人。
如图,F4为F1和F2的合力,则F4 与 F3平衡,即
F4 = F3 =G
由图可知, F1 =F4/cosθ=G/cosθ ,
F1
F2=F4tanθ,则F2 =Gtanθ
F2 F3
解法2 用正交分解的方法求解。 如图,以O为原点建立直角坐标系。
因x轴方向的合力为0 因y轴方向的合力为0
F2 -F1x=0 F1y–F3=0
先从最简单的二力平衡开始
2
作用在同一个物体上的两个力,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。
F2
F1
F合=0
二力平衡时,物体所受 各力的合力为 0
2
任意两个力的合力与第三个力等大、 共线、反向
F1
F2 三力平衡时,物体所受
•
各力的合力为 0
OБайду номын сангаас
F3
分析天平横梁的受力情况
例3 如图所示,在倾角为θ的斜面上,放一重力为G的光滑小球,球被竖直挡板挡住不下滑,求:斜面和挡板对球的弹力大小。
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思考: 物体的速度等于零时,物体 一定处于平衡状态 ( )
如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余 力的 合力 大小相等,方向 相反 .
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◆02突破三个考向◆
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解析 法一:(正交分解法)对日光灯进行受力分析建立坐标系, 审题导析 将 F1 和 F2 进行分解,如图所示,由平衡条件知 mg 1.由题 中所给信息,先分析日光灯 水平方向:F1 sin 45° =F2sin 45° ① 受力情况,画出受力图示. 竖直方向:F1 cos 45° +F2cos 45° =G② 2.根据平衡条件,采用用正交分解 2 法解答问题 . 由①②解得 F1=F2= G,选项 B 正确. 2 答案 B 法二:(合成法)请同学们自己完成哟! 解析/显隐
考纲点击
【思维驱动】
1.共点力的平衡
(2013· 杭州质检)小张将吊床用绳子拴 在两棵树上等高的位置,如图所示.他先 坐在吊床上,后躺在吊床上,两次均处于 静止状态.则( ). A.吊床对他的作用力,坐着时更大 B.吊床对他的作用力,躺着时更大 C.吊床对他的作用力,坐着与躺着时一定等大 D.吊床两端绳的张力,坐着与躺着时一定等大
第3讲
共点力的平衡
2.动态平衡问题的分析
3.平衡中的临界极值问题
聚焦 一个 热点
命题热点3 对共点力的平衡的考查
随堂 基础演练
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2.平衡条件的推论 (1)二力平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态, 相反 ,为一对_________. 平衡力 相等 ,方向_______ 这两个力必定大小______ (2)三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状 态,其中任意两个力的 合力 一定与第三个 力大小 相等 、方向 相反 . (3)多力平衡
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◆02突破三个考向◆
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【以题说法】
1.求解平衡问题的方法 (1)力的合成与分解运用了等效的思想观点,满足平行四边形定 则.利用力的合成与分解可解决三力平衡的问题. ①分解:将其中一个力沿另外两个力的反方向分解,将三力变四 力构成两对平衡力; ②合成:将某两个力进行合成,三力变二力,组成一对平衡力. (2)物体受多个(三个以上)作用力平衡时,常用正交分解法. 2.共点力作用下物体平衡的一般解题思路
1.共点力的平衡
共点力
平衡 状态 平衡 条件
延长线 交 同一点 或力的_______ 力的作用点在物体上的_______ 于一点的几个力叫做共点力. 静止 状态或_____________ 匀速直线运动状态,叫 物体处于______ 做平衡状态.(该状态下物体的加速度为零) 合外力 为零,即F =____ 0 或 物体受到的_______ 合
解析: 因坐着和躺着时皆处于静止状态,故吊床对他的作用 力等于重力,坐着和躺着时一定等大,则选项C正确. 答案 C
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【知识存盘】
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考向二
动态平衡问题的分析
“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力,是动 态力,力的大小和方向均要发生变化,但变化过程中的每 一个定态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡,这是力平 衡问题中的一类难题.解决这类问题的一般思路是:把 “动”化为“静”,“静”中求“动”.
C. 1-
3 mg 2
2 D. mg 2
解析 物体的受力情况如图所示,由平衡 3 条件可知:Ff=mgcos 30° = mg,所以 B 2 正确. 答案 B
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【变式跟踪 1】 如图示,一个质量 为 m 的小物体静止在固定的、 半径为 R R 的半圆形槽内, 距最低点高为 处, 2 则它受到的摩擦力大小为( ). 1 A. mg 2 3 B. mg 2
考向一
共点力的平衡问题
【典例 1】(2012· 广东卷,16)如图示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在 天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为 45° ,日光灯保持水平, 所受重力 y 为 G,左右两绳的拉力大小分别为( ) 2 2 F1 F2 A.G 和 G B. G 和 G 2 2 1 3 1 1 x 450 450 C. G 和 G D. G 和 G 2 2 2 2
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必修一
第二章 相互作用
第3讲 共点力的平衡
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抓住 一个 考点
突破 三个 考向
1.共点力的平衡
1.共点力的平衡问题
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◆02突破三个考向◆
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【典例2】 (2012· 课标全国卷,16)如图示,一小球放置在 木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对 木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直 线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不 计摩擦,在此过程中( ). G’ N2’ A.N1始终减小,N2始终增大 B.N1始终减小,N2始终减小 C.N1先增大后减小,N2始终减小 N1 D.N1先增大后减小,N2先减小后增大