3.5共点力的平衡 +课件-2025-2026学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册.pptxVIP

高中物理人教版(2019)必修第一册

第三章相互作用——力

第5节共点力的平衡;

神奇的平衡现象;

学习目标

知道什么是共点力，理解平衡状态，掌

握共点力平衡的条件.;

目标一

共点力共点力的平衡条件;

1.图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F?和F?的共同作

用下处于平衡状态的情况，这些力都位于同一平面内.根据每幅图中各个力作用线的几何关系，可以把上述四种情况的受力分成两类，你认为哪些情况属于同一类?你是根据什么来划分的?;

2.请在下图中画出各物体受力的示意图，并分析它们的运动状态有什;

一、共点力共点力的平衡条件

1.共点力：如果一个物体受到两个或更多个力的作用，这些力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但是它们的延长线交于一点或者反向延长线交于一点，这样一组力叫作共点力.

2.平衡状态：保持静止或匀速直线运动的状态.;

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。

力的合成

FN=GF合=O;

F:传送带对物体的作用力;

一、共点力共点力的平衡条件

1.共点力：如果一个物体受到两个或更多个力的作用，这些力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但是它们的延长线交于一点或者反向延长线交于一点，这样一组力叫作共点力.

2.平衡状态：保持静止或匀速直线运动的状态.

3.共点力的平衡条件：合力为0.;

思考与讨论

1.平衡状态中所说的“静止”如何理解?一个物体在某一时刻速度v=0,

那么物体在这一时刻一定受力平衡吗?

对静止的理解：“静止”要满足两个条件：v=0,a=0,两者缺一

不可.“保持”某状态与某“瞬时”状态有区别.例如，竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时速度为零，但这一状态不可能保持，因而上抛物体在最高点不能称为静止，即速度为零不等同于静止，物体在这一时刻不一定受力平衡.;

思考与讨论

2.若一个物体在N个共点力的作用下处于平衡状态，那么任意(N-1)

个力的合力与第N个力之间有什么关系?

若物体处于平衡状态，任意(N-1)个力的合力与第N个力总是大小

相等、方向相反且作用在同一条直线上.;

导练

1.(多选)关于共点力，下列说法中正确的是

A.作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两个力是共点力

B.作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力就是共点力

C.作用在一个物体的共点力一定在同一个平面内.

D.作用在一个物体的几个力，如果它们力的作用线交汇于同一点，则这几个力是共点力;

解析

大小相等、方向相反的两个力，不一定作用在同一个物体上，方向也不一定在同一条直线上，这样的两个力不一定是共点力，A错误；

一对平衡力满足等大、反向、共线、同体，一定是共点力，B正确；只要作用在同一点或力的作用线交汇于一点，这几个力就是共点力，不一定全部在同一平面内，C错误，D正确.;

导练

2.(课本第79页第1题)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F?,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.

F?;

解析

由共点力的平衡条件可知，其余四个力的合力与F?大小相等，方向相

反.在力的示意图中力大小可粗略的用长短来表示，则其余四个力合力的长度与F?相同，方向与F?相反.;

(1)若撤去F?,而保持其余四个力不变，物体所受合力的大小和方向；

答案10N方向水平向左;

解析

五个共点力平衡时合力为零，则其余四个力的合力与F?等大反向，撤去F?后，剩余四个力的合力大小为10N,方向水平向左.;

(2)若仅将F?顺时针转过90°,物体所受合力的大小和方向.

答案10√2N与水平方向成45°角斜向左下;

目标二

三力平衡问题;

如图所示，一个质量为m的物体在倾角为θ的斜面上保持静止，重力加

速度为g,请分别用力的合成法和正交分解法推导出物体所受的支持力;

二、三力平衡的处理方法

1.力的合成法——一般用于受力个数为三个时

(2根据平行四边形定则作出这两个力的合力；

(3根据平衡条件确定两个力的合力与第三力的关系(等大、反向);

(4)根据三角函数或勾股定理解三角形.

2.正交分解法——一般用于受力个数为三个或三个以上时

(1)建立直角坐标系；

(2)正交分解各力；

(3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解.;

4.(课本第77页例1)某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，

滑梯的水平跨度确定为6m.