共点力的平衡 课件 【知识梳理+点播拓展】高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

共点力的平衡1、知道什么是共点力；2、在二力平衡的基础上,经过科学推理,得出共点力平衡的条件:物体所受合力为0；3、会用共点力平衡的条件,分析生活和生产中的实际问题,体会物理学知识的实际应用价值。【学习目标】新知导入提问：什么是共点力？几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线的延长线相交于一点。F1F2G乙F1F2G丙F1F2G丁F1F2G甲甲、丁中所受的力就是共点力，今天我们就来研究物体受共点力平衡的情况。新知讲解随传送带匀速运送的物体处于平衡状态。桌上的书、苹果能保持静止，处于平衡状态。注意：缓慢的移动也可认为是平衡状态。【导学一】平衡状态1、平衡状态：物体

状态或

状态，也就是加速度

的状态。静止匀速直线运动为0新知讲解例如：竖直上抛运动到最高点时v=0，但不是平衡状态。思考讨论：v=0时物体一定就是静止（平衡状态）吗？举例说明。v=0时不等同于静止（平衡状态）。平衡状态静止状态匀速直线运动状态缓慢移动状态新知讲解思考讨论1：在两个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？F2F12、共点力平衡的条件F1、F2等大、反向、共线即合力为零任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线F2F1F3F12F12F3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？新知讲解2、共点力平衡的条件F1F2F3合力为零（1）力的合成法（2）力的分解法F32F31F1F2F3新知讲解任意一个力沿其余两个力的反方向分解，其分力与其余两个力的大小和方向关系：大小相等方向相反，在同一条直线上即合力为0。2、共点力平衡的条件思考讨论2：在三个共点力作用下的物体，保持平衡的条件是什么？新知讲解任意（N-1）力的合力都与第N个力大小相等方向相反2、共点力平衡的条件思考讨论3：N个共点力的平衡条件是什么？N个共点力合力为零共点力平衡的条件F合=0a=0新知讲解b.物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余几个力的合力

。3、平衡条件的推论（1）从二力平衡的角度表述为把物体所受的力合成为两个力，则这两个力

。如：等大、反向、共线a.物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与其余两个力的合力

，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的首尾相接的矢量三角形；等大、反向、共线等大、反向、共线F2F1F3（2）从分力的角度表述为把物体所受的力在两个相互垂直的方向上分解，每个方向上合力都为0：新知讲解3、平衡条件的推论四个或四个以上共点力平衡常用此方法处理。例1、如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡．如果撤去力F1，而保持其余四个力不变，请在图上画出这四个力的合力的大小和方向。新知讲解F1F2F3F4F5任意（N-1）力的合力都与第N个力大小相等方向相反F2345例2．生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。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，则细绳AO和水平绳BO所受的拉力各等于多少？新知讲解解：对节点o受力分析如图：FAFBFABBO拉力：FB=Gtanθ

例3.某幼儿园要在空地做一个如图的滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑板和儿童裤料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？GFNFfF1F2解：临界情况—假设匀速下滑受力分析如图：沿斜面：Gsinθ=μFN垂直斜面：FN=Gcosθθθxh联立上式得：h=2.4m新知讲解

例4．一个质量为300kg的箱子，在平行于斜面的拉力F作用下，沿倾角为30°的斜面匀速上滑，已知箱子与斜面间的动摩擦因数为0.5，g＝10m/s