3.6共点力作用下物体的平衡课件高一上学期物理教科版

第六节共点力作用下物体的平衡第三章

相互作用目录CONTENTS01学习目标02情景导入03新课讲解04小试牛刀05课堂小结学习目标01学习目标1.知道什么是平衡状态2.知道共点力作用下物体的平衡条件，即合力为03.能利用共点力的平衡条件解决具体问题情境导入02石头叠成的塔为什么不会倒塌人走在独木上如何才不会摔倒OO2O1O3F1F2F3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，那么这几个力称为共点力那么当物体所受的合外力为零时（即共点力的矢量和为0）会发生什么呢？新课讲解03石拱桥下没有桥墩，承重的原理是使楔形砖块或石块受力平衡，压力最终都施加到桥两端的支柱上什么是受力平衡状态呢？定义：如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动的状态，则这个物体就处于平衡状态。匀速行驶的汽车一、共点力作用下物体的平衡状态等红灯的汽车打坐·冥想

F例如竖直上抛的物体运动到最高点时，速度为零，但加速度不为零，不处于静止状态又例如摆球运动到最高点时，速度为零，但加速度不为零，不处于静止状态G思考：两个共点力作用下的物体，其平衡的条件是什么？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，则该物体平衡。

二、共点力作用下物体平衡的条件

思考：三个共点力作用下的物体，其平衡的条件是什么？

任意两个力的合力与第三个力的大小相等方向相反，在同一条直线上。

思考：三个共点力作用下的物体，其平衡的条件是什么？

任意一个力沿另外两个力的方向分解，其分力分别与另外两个力的大小相等方向相反，且在同一条直线上。

思考：当共点力的数量再次增多时，其平衡的条件是什么？F3F5F1F4F2F1＝F2345F2345

任意（N-1）个力的合力与第N个力的大小相等方向相反，且在同一条直线上两个共点力作用下的物体共点力平衡三个共点力作用下的物体N个共点力作用下的物体

F1＝F2345在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0三、共点力平衡条件的应用在共点力作用下物体的平衡条件是合力为0平衡状态下的物体，其所受合力为零物体所受二力的大小相等、方向相反，且作用在同一直线，即二力平衡物体所受三力一定能构成一个封闭的矢量三角形，即三力汇交原理受多个共点力，则每个力都与其余力的合力等大、反向，作用在同一直线上物体处于平衡状态时，物体沿任意方向所受的合力均为零应用共点力平衡条件进行受力分析1.受力分析的一般步骤①明确研究对象，并把它从周围的环境中隔离出来②分析受力情况，通常按照

一“重”二“弹”三“摩擦”再其他

的顺序进行受力分析2.受力分析的常用方法假设法整体法与隔离法假设法

假设法是受力分析中有效的辅助方法.当不确定某力的有无或方向时，可先假设该力有或无（或方向），看引起的结果是否符合给定的运动状态或形变效果.v

假设斜面对小球有弹力作用，则小球不能在原位置保持匀速直线运动状态，故斜面对小球无弹力作用整体法与隔离法BAFBAFF支GA+GBfBFF支GBfFAAGAFB整体法与隔离法FBABAF支F弹GA+GBFFB→AGAFGBFA→BF支F弹墙只提供支持力，没有摩擦力A、B之间一定有压力，但是摩擦力可有可无小试牛刀041.如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为

和

的小球，当它们处于平衡状态时，质量为

的小球与O点的连线与水平线的夹角为

。两小球的质量比

为(

)A.

B. C.

D.A答案：A解析：

球保持静止状态，根据二力平衡可知

球受力如图由几何关系可知根据共点力平衡条件有代入数据联立解得2.如图甲所示，倾角为θ的斜面体C置于水平地面上，物块B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A连接，连接B的一段细绳与斜面平行，整个装置处于静止状态。现在B上再轻放一小物块D，整个系统仍处于静止状态，如图乙所示。则放上D之后与没放D时相比(

)A.B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变B.B受到C的摩擦力方向可能会发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大C.B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小和方向都没改变D.B对C的摩擦力大小一定发生改变，地面对C的摩擦力大小一定变大A答案：A解析：CD.动滑轮为活结，结点两端拉力相等，故绳的拉力

，对于图甲，分析B、C间摩擦力时，隔离B，受力分析如图：由于不知道B的重力在斜面上的分力和拉力T的大小，因此不能判断静摩擦力的大小及方向;对于图乙，应隔离以

B

和

D

为研究对象，同理，不确定质量关系，因此不能确定摩擦力的大小与方向是否会发生变化，故C、D错误;答案：A解析：AB.分析地面与C

之间的摩擦力时，应选择整体为研究对象，受力分析如图:正交分解得水平方向上

，与是否添加小物块无关，则地面对C的摩擦力大小和方向都没改变，故A正确，B错误。学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结3.如图所示，在平直公路上行驶的箱式货车内，用轻绳

在O点悬挂质量为5kg的重物，轻绳

与车顶部夹角分别为30°、60°。在汽车加速行驶过程中，为保持重物悬挂在O点位置不动，重力加速度为g，箱式货车的最大加速度(

)A.

B. C.

D.B答案：B解析：对小球受力分析可得联立解得整理得当时，a取得最大值学习目标情境导入新课讲解小试牛刀课堂小结4.建筑工人用如图所示的方式将重物从地面缓慢提到平台上，固定重物的光滑圆环套在轻绳上，轻绳的一端固定在竖直墙上。在工人向上提升重物的过程中，下列说法正确的是(

)A.若工人的位置保持不变，缓慢拉动手中的绳子，绳对圆环的作用力逐渐增大B.若工人的位置保持不变，缓慢拉动手中的绳子，工人对绳的拉力不变C.若不改变绳子的长度，工人握住绳子缓慢后退一小步，平台对工人的支持力增大D.若不改变绳子的长度，工人握住绳子缓慢后退一小步，平台对工人的摩擦力增大D答案：D解析：设人与竖直墙之间绳子总长为L，人与竖直墙之间的水平距离为d，圆环两侧绳子与竖直方向的夹角为θ；根据几何关系可得以圆环和重物为对象，根据受力平衡可得，进而有A.若工人的位置保持不变，缓慢拉动手中的绳子，由于重力保持不变，则绳对圆环的作用力不变，故A错误；B.若工人的位置保持不变，缓慢拉动手中的绳子，则人与竖直墙之间绳子总长L减小，θ增大，减小，工人对绳的拉力T增大，故B错误；CD.若不改变绳子的长度，工人握住绳子缓慢后退一小步，则人与竖直墙之间的水平距离d增大，θ增大，减小，工人对绳的拉力T增大；以工人为对象，根据受力平衡可得可知平台对工人的支持力不变，平台对工人的摩擦力增大，故C错误，D正确。课堂小结05①

受力分析（1）步骤：确定研究对象；按顺序分析受力；正确画出物体的受力示意图；检查，防止错画力、多画力、漏画力.（2）方法①整体法：把几个物体视为一个整体，受力分析时，只分析这一整体之外的物体对整体的作用力（外力），不考虑整体内部物体之间的相互作用力（内力）.②隔离法：把要分析的物体从周围物体