人教版高一物理必修1第3章第5节共点力平衡(共27张PPT)[优质实用版课件]
F2
F4
共点力平衡条件是合力F=0
共点力作用下的静态平衡问题
1．矢量三角形法 一个物体受三个力作用而平衡时，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相 等、方向相反，且这三个力首尾相接构成封闭三角形．可以通过解三角形求解 相应力的大小和方向．
解题基本思路： ①分析物体的受力情况； ②作出力的平行四边形(或力的矢量三角形)； ③根据三角函数的边角关系或勾股定理或相似三角形的性质等求解相应力 的大小和方向．
例1、三个共点力F1=20 N、F2=30 N、F3＝40 N，它们相互间的
夹角为120o，求它们的合力.
y F2y 120o
F1=20 N 120o 120o
F3y
F2=30 N F2x
F3x x
F3=40 N
两三F个2个两方力个向分合的力力合的的力大大的小大小为小为：为：：
FFx 2x 20FN2sin1350N 1250NN
3.5 共点力平衡
第三章 相互作用—力
力的正交分解
定义：把一个已知力沿着两个互相垂直的方向进行分解
Fy Fx
两个方向必须相互垂直，但不一定必须水平竖直
力的正交分解
正交分解求合力步骤：
Fy Fx
①建立xOy直角坐标系
②分别向坐标轴做垂线
③利用三角函数求出Fx、Fy ④最后求Fx和Fy的合力F
力的正交分解
3.图解法分析动态平衡问题，往往涉及三个力，其中一个力为恒力，另一个力 方向不变，但大小发生变化，第三个力则随外界条件的变化而变化，包括大小 和方向都变化。
共点力作用下的动态平衡问题
4.图解法的一般步骤
(1)首先画出力的分解图．在合力、两分力构成的三角形中，一个是恒力，大小、方向均不变； 另两个是变力，其中一个是方向不变的力，另一个是大小、方向均改变的力．
2
B．半球形容器相对于水平面有向左的运动趋势
C．半球形容器对小球的弹力和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上 D．弹簧原长为 R mg
k
共点力作用下的静态平衡问题Leabharlann 共点力作用下的动态平衡问题
1.动态平衡问题：通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢变化的平衡问 题，从宏观上看，物体是运动变化的，但从微观上理解是平衡的，即任一时 刻物体均处于平衡状态。 2.图解法：对研究对象进行受力分析，再根据三角形定则画出不同状态下的力 的矢量图（画在同一个图中），然后根据有向线段（表示力）的长度变化判 断各力的变化情况。
共点力作用下的动态平衡问题
例3.如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A
点向上移动，则( )
B
A
O
A．绳OA所受的拉力一定逐渐增大 B．绳OA所受的拉力一定逐渐减小 C．绳OA所受拉力先增大后减小 D．绳OA所受的拉力先减小后增大
共点力作用下的动态平衡问题
【答案】D 【解析】以结点O为研究对象，O点受力平衡.
随传送带一起匀速运动的木块
静止在桌子上的木块
共点力平衡的条件
F2
F1
两个共点力：等大、反向，则合力F=0
F1
F3
F12
三个共点力：若F1、F2的合力与F3等大、反向，
那么物体相对于受到两个共点力，则合力F=0
F2
F1
多个共点力：若F1、F2、F3、F4的合力与F5等大、反
F5
F3 向，那么物体相对于受到两个共点力，则合力F=0
共点力作用下的静态平衡问题
针对训练 如图所示，内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平面上.将一劲度系
数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O′处(O为球心)，弹簧另一端与质 量为m的小球相连，小球静止于P点。已知容器半径为R、OP与水平方向的夹
角为θ＝30°。下列说法正确的是( )
A．轻弹簧对小球的作用力大小为 3 mg
共点力作用下的静态平衡问题
2．正交分解法 物体受多个力作用时，可用正交分解法求解．
建立直角坐标系xOy，将所受的力都分解到x轴与y轴上，则平衡条件可写为： Fx合＝0，Fy合＝0，即x、y方向上的合力分别为零．
解题的基本思路： ①先分析物体的受力情况； ②再建立直角坐标系； ③然后把不在坐标轴上的力进行分解；
由图可知，将绳端A点向上移动时，绳子OB上的拉力逐渐减小，OA上 的拉力先减小后增大，故D正确．
共点力作用下的动态平衡问题
针对训练 如图所示，在粗糙水平地面上放一三角形劈， 三角形劈与光滑竖直 墙之间放一光滑圆球，整个装置处于静止状态，若把三角形劈向右移动少许 后，它们仍处于静止状态，则( )
A．球对墙的压力增大 B．球对墙的压力减小 C．球对三角形劈的压力增大 D．地面对三角形劈的摩擦力不变
(2)分析方向变化的力在哪个空间内变化，借助力的矢量三角形，利用图解法判断两个变力大小、 方向的变化．
(3)注意：由图解可知，当大小、方向都可变的分力(设为F1)与方向不变、大小可变的分力垂直 时，F1有最小值．
解答此类“动态型”问题时，一定要认清哪些因素保持不变，哪些因素是改变的，这是解答 动态问题的关键
④最后根据力的平衡条件Fx＝0，Fy＝0列方程，求解未知量．
共点力作用下的静态平衡问题
例2.如图所示，水平横梁一端B 插在墙壁内，另一端装有光滑轻小滑轮C，一 轻绳一端A固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为M=10kg的重物，
∠ACB=30°，则滑轮受到绳子作用力大小为( )
A．50N
B． 50 3N
C．100N
D．100 3N
共点力作用下的静态平衡问题
【答案】C
【解析】滑轮受到绳子作用力大小等于AC和CD两段轻绳的弹力的合力。同一 根轻绳中的弹力大小相等，即TAC= TCD=mg =100N，因为AC和CD两段轻绳 成角120°，根据平行四边形定则，滑轮受到绳子作用力大小F=TAC= TCD=100N，选项C正确。
共点力作用下的动态平衡问题
【答案】D 【解析】若把三角形劈向右移动少许，则由于球的重力大小方向不变，斜面对 球的支持力的方向以及墙壁对球的弹力方向都不变，故小球对墙的压力及对斜 劈的压力均不变；同理斜劈受的各个力的大小和方向也不变，故地面对三角形 劈的摩擦力不变，选项D正确。
FF2y 151F5N22cos(305 315)2 3NN
FFy3两1个105分力33的NN大- 小20为：3 N
F3xF53s3in3N0 20 N
F3y F3cos30 20 3 N
平衡状态
平衡状态：物体受到几个力的作用时，保持静止 或匀速直线运动状态
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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).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。
人教版高中物理必修第一册精品课件 第3章 相互作用——力 5 共点力的平衡
( × )
(2)物体的加速度等于零,则物体一定处于静止状态。( × )
(3)加速度等于零的物体一定处于平衡状态。( √ )
(4)在高空高速匀速飞行的飞机上,乘客所受合力为零。
( √ )
课堂·重难突破
一 对平衡条件的理解与应用
重难归纳
1.静止与匀速直线运动。
(1)静止:注意静止和速度为0的区别,静止状态表明速度始终
(4)根据已知量的变化情况,确定有向线段(表示力)的长度变
化,从而判断各个力的变化情况。
【例4】(多选)如图所示,人在岸上通过定滑轮用绳牵引小
船,若水的阻力恒定不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法
正确的是(
)
A.绳的拉力不断增大
B.绳的拉力保持不变
C.船受到的浮力不断减小
D.船受到的浮力保持不变
的思维方法,掌握整体法与隔离法的应用。
知识概览
课前·基础认知
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。
2.平衡条件:在共点力作用下物体平衡的条件是合力为 0 。
微判断(1)竖直上抛的物体上升至最高点时v=0,是平衡状态。
常情况下设某一个变化的角为自变参量。
学以致用
4.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与
细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的
圆心处,如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处
于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力(
)
A.逐渐增大
B.大小不变
C.先减小后增大
D.先增大后减小
止状态,则F1、F2的变化情况分别是(
(2)物体的加速度等于零,则物体一定处于静止状态。( × )
(3)加速度等于零的物体一定处于平衡状态。( √ )
(4)在高空高速匀速飞行的飞机上,乘客所受合力为零。
( √ )
课堂·重难突破
一 对平衡条件的理解与应用
重难归纳
1.静止与匀速直线运动。
(1)静止:注意静止和速度为0的区别,静止状态表明速度始终
(4)根据已知量的变化情况,确定有向线段(表示力)的长度变
化,从而判断各个力的变化情况。
【例4】(多选)如图所示,人在岸上通过定滑轮用绳牵引小
船,若水的阻力恒定不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法
正确的是(
)
A.绳的拉力不断增大
B.绳的拉力保持不变
C.船受到的浮力不断减小
D.船受到的浮力保持不变
的思维方法,掌握整体法与隔离法的应用。
知识概览
课前·基础认知
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。
2.平衡条件:在共点力作用下物体平衡的条件是合力为 0 。
微判断(1)竖直上抛的物体上升至最高点时v=0,是平衡状态。
常情况下设某一个变化的角为自变参量。
学以致用
4.光滑斜面上固定着一根刚性圆弧形细杆,小球通过轻绳与
细杆相连,此时轻绳处于水平方向,球心恰位于圆弧形细杆的
圆心处,如图所示。将悬点A缓慢沿杆向上移动,直到轻绳处
于竖直方向,在这个过程中,轻绳的拉力(
)
A.逐渐增大
B.大小不变
C.先减小后增大
D.先增大后减小
止状态,则F1、F2的变化情况分别是(
人教版高中物理必修1第三章共点力平衡专题 课件(共27张PPT)(优质版)
10
• 训2：如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计 摩擦，球对墙的压力为FN１，球对板的压力为FN2．在将 板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是 （）
• A．FN１和FN2 • B．FN１和FN2都减小 • C．FN１增大，FN2 • D．FN１减小，FN2增大
11
训3：如图所示，电灯悬挂于两壁之间，更换水平绳OA使连
26
质量为m的物体置于水平面上，它们之间的 动摩擦因数为 ，若对物体施力F，F与水平 面夹角为a ，使物体在水平面上做匀速直线 运动，求F应为多大？
1-75
27
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必 须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
• 训2：如图所示，把球夹在竖直墙AC和木板BC之间，不计 摩擦，球对墙的压力为FN１，球对板的压力为FN2．在将 板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中，正确的是 （）
• A．FN１和FN2 • B．FN１和FN2都减小 • C．FN１增大，FN2 • D．FN１减小，FN2增大
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训3：如图所示，电灯悬挂于两壁之间，更换水平绳OA使连
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质量为m的物体置于水平面上，它们之间的 动摩擦因数为 ，若对物体施力F，F与水平 面夹角为a ，使物体在水平面上做匀速直线 运动，求F应为多大？
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。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必 须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。
高中物理人教版必修第一册 3.5 共点力的平衡(共36张PPT)
（3）支持力的大小和方向如何？ （支持力的大小与重力大小相等，等于19.6牛顿，
方向竖直向上。）
结论：两个力大小相等，方向相反，作用在同一 直线上，物体处于平衡状态。（二力平衡）
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共点力作用下物体的平衡
▪ 1.平衡状态
▪ 物体处于静止或保持匀速直线 运动的状态.
▪ 2共点力的平衡
▪ 物体如果受到共点力的作用且 处于平衡状态.
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▪ 是不是物体只有在不受力的时 候才保持静止或匀速直线运动 呢?
N
N
N2
N1
f静
F
G
G
G
N
N
F
f
V
F
f
●
G
G
G
结论
▪ 可见平衡是普遍的,并非物体只有在不 受力的时候才保持静止或匀速直线运 动状态,物体在共点力作用下也能处平 衡.
▪ 那么,什么才是共点力的平衡呢?共点 力的平衡需要哪些条件呢?怎样应用共 点力的平衡来解有关的物理问题呢?
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2.常见的几种平衡
二力平衡
物理人教版(2019)必修第一册3.5共点力的平衡 课件(共32张ppt)
D. 地面对木板的摩擦力逐渐增大
【详解】AB．令杆长为 L，杆中弹力为 N， AO ' 长为 x， OO ' 长为 h，对小球进行受力分
析，根据相似三角形有
mg N F
h
L x
解得
N
mgL
mgx
，F
h
h
当小球 A 和轻杆从图示位置缓慢运动到 O 正下方时，x 减小，可知外力 F 大小减小，轻杆
③矢量三角形之相似三角形
例1.如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与
薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中(
A．小球对墙的压力减小
B．小球对薄板的压力增大
C．小球对墙的压力先减小后增大
D．小球对薄板的压力可能小于球的重力
)
分析：缓慢转动杆OA，任意时刻，都是
受这三力，且三力合力为0.任意时刻，均
F拉
·
mg
2、三力平衡的条件：
如果物体受到三个力的作用保持平
衡，这三个力什么关系呢？
根据平行四边形定则，求任意
两个力的合力，这二力合力与
第三力等大反向，它与第三个
力平衡；最终把三力平衡问题
转化为二力平衡问题。即可得
三个力的合力为0。
FN
3、四力平衡
如果物体受到四个共点力平衡，我
Ff
F牵
们可以两个两个的合成，最终合力为0。
不是，静止是一种平衡态，v=0，如竖直上抛最高点，此时仅受重力，
不平衡。
4.“静止”和“v=0”的区别和联系
合力为0，即a=0时，静止，处于平衡状态
v=0
合力不为0，即a≠0时，不静止，非平衡态，如，竖直上抛
运动的最高点时刻
【详解】AB．令杆长为 L，杆中弹力为 N， AO ' 长为 x， OO ' 长为 h，对小球进行受力分
析，根据相似三角形有
mg N F
h
L x
解得
N
mgL
mgx
，F
h
h
当小球 A 和轻杆从图示位置缓慢运动到 O 正下方时，x 减小，可知外力 F 大小减小，轻杆
③矢量三角形之相似三角形
例1.如图所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与
薄板之间的夹角θ缓慢地增大到90°的过程中(
A．小球对墙的压力减小
B．小球对薄板的压力增大
C．小球对墙的压力先减小后增大
D．小球对薄板的压力可能小于球的重力
)
分析：缓慢转动杆OA，任意时刻，都是
受这三力，且三力合力为0.任意时刻，均
F拉
·
mg
2、三力平衡的条件：
如果物体受到三个力的作用保持平
衡，这三个力什么关系呢？
根据平行四边形定则，求任意
两个力的合力，这二力合力与
第三力等大反向，它与第三个
力平衡；最终把三力平衡问题
转化为二力平衡问题。即可得
三个力的合力为0。
FN
3、四力平衡
如果物体受到四个共点力平衡，我
Ff
F牵
们可以两个两个的合成，最终合力为0。
不是，静止是一种平衡态，v=0，如竖直上抛最高点，此时仅受重力，
不平衡。
4.“静止”和“v=0”的区别和联系
合力为0，即a=0时，静止，处于平衡状态
v=0
合力不为0，即a≠0时，不静止，非平衡态，如，竖直上抛
运动的最高点时刻
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21张ppt)
例1 光滑水平面上，某物体在水平方向两个力的作用下处于静止状态，其中一个
力F在大小不变的情况下，将其方向在水平面内逆时针转过90°，保持另一个力
的大小、方向都不变，则欲使物体仍能保持静止状态，必须再施加的力的大小 为( B )
A.F
B. 2F
C.2F
D.3F
总结提升 由平衡条件得出的三个结论
训练1 (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
FT＝G，将拉力FT向绳OA和OB的反向分解，由三角函数关系得 FA＝FTcos 30°＝19.6×0.866 N＝17.0 N FB＝FTsin 30°＝19.6×0.5 N＝9.8 N。
法三：正交分解法 如图所示，
建立直角坐标系，将绳子OA和OB的拉力沿x、y方向正交分解。 FT＝G
由平衡条件得
解析 法一：合成法
以结点O为研究对象，根据共点力的平衡条件，受力分析如图所示 F＝FT，且FT＝G
由三角函数关系得
F1 ＝ Fcos 30° ＝ 19.6×0.866 N≈17.0
N
F2＝Fsin 30°＝19.6×0.5 N＝9.8 N。
法二：分解法 以结点O为研究对象，根据拉力的作用效果进行分解如图所示。
水平方向：F1cos 60°＝F2cos 30° 竖直方向：F1sin 60°＋F2sin 30°＝FT 解得F1＝17.0 N，F2＝9.8 N。 答案 17.0 N，方向沿绳由O指向A 9.8 N，方向沿绳由O指向B
共点力平衡问题的解题思路 (1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等)。 (2)分析研究对象所处的运动状态，判定其是否处于平衡状态。 (3)对研究对象进行受力分析，并画出受力示意图。 (4)列平衡方程，应用共点力平衡的条件，选择恰当的方法(合成法、分解法)列 出平衡方程。 (5)求解方程，并讨论结果。