3.5 共点力平衡（教学课件）(共32张PPT)——高中物理人教版必修第一册
文档属性
| 名称 | 3.5 共点力平衡（教学课件）(共32张PPT)——高中物理人教版必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 32.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-24 13:52:22 | ||
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文档简介
(共32张PPT)
第五节
共点力平衡
高中物理人教版（2019）必修一教学课件
第三章 相互作用——力
01 - 新课导入与学习目标
目
录
CATALOG
02 - 新课讲解
03 - 课堂练习
04 - 课后小结
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课导入与学习目标
第一部分
docerID:327037375
新课导入
生活中与许多神奇的平衡现象，这是怎么做到的？
docerID:327037375
新课导入
图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2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？
图甲和图丁中木棒所受的是共点力，图乙和图丙中木棒所受的不是共点力。
docerID:327037375
学习目标
1.理解平衡状态，掌握共点力的平衡条件；
2.能根据共点力的平衡条件利用合成法或正交分解法分析计算平衡问题；
3.会用共点力平衡的条件，分析生活和生产中的实际问题。
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课讲解
第二部分
新课讲解
一、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F1和F2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？
共点力
非共点力
新课讲解
静止的书
静止的电灯
随传送带匀速
运送的物体
沿直线公路匀速
前进的汽车
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么共同点？
平衡状态
新课讲解
1.共点力
①几个力同时作用于一点（力的作用点重合）
②同时作用在同一物体上的几个力，虽然作用点不重合，但是这几个力的作用线的正向或反向延长线能够相交于同一点
O
O2
O1
O3
F1
F2
F3
新课讲解
③当一个物体可以被视为质点时，作用在物体上的几个力就可以认为是共点力。
说明：共点力中的“点”，可能在物体上，也可能不在物体上，还可能是与物体相关联的某细绳上的一个结点
新课讲解
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。
F1
F2
G
乙
F1
F2
G
丙
F1
F2
G
丁
F1
F2
G
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。
新课讲解
2.平衡状态：
物体受到几个力作用时，保持静止或匀速直线运动的状态。
（1）速度为0的物体是处于平衡状态吗？
答：竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时速度为0，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。“静止”要满足两个条件：v＝0，a＝0。
（2）处于平衡状态的物体一定是静止状态吗？
答：处于静止或匀速直线运动的状态。
新课讲解
思考： = 0时物体一定就是静止吗？
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
新课讲解
3.共点力的平衡条件：
静止的书
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。
FN=G
F合=0
力的合成
二力平衡
平衡条件：合力为0
新课讲解
F
F
：传送带对物体的作用力
力的合成
平衡条件：合力为0
三力平衡
三力平衡
二力平衡
等效
新课讲解
四力平衡
三力平衡
二力平衡
等效
等效
=0
=0
=0
平衡条件
：合力为
0
四力平衡
新课讲解
二、共点力平衡的条件的应用
求解共点力平衡问题的一般步骤：
(1)根据问题的要求，恰当地选取研究对象.
(2)对研究对象进行受力分析，画出受力分析图.
(3)通过平衡条件，找出各个力之间的关系，或由平衡条件列方程，即Fx合＝0，Fy合＝0.
(4)联立方程求解，必要时对解进行讨论.
新课讲解
求解共点力平衡问题的常用方法
（1）合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反。
θ
θ
F1
F2
G
A
B
O
如图，悬吊重物的细绳，其O点被水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角，若悬吊重物所受重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少？
F合=G
F2=G tanθ
F合=G
F1=G/ cosθ
新课讲解
求解共点力平衡问题的常用方法
（2）分解法：物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和物体受到的另外两个力等大、反向。
如图，悬吊重物的细绳，其O点被水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角，若悬吊重物所受重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少？
θ
θ
F1
F2
G
A
B
O
FOA=F2= G/ cosθ
FOB=F1=G tanθ
新课讲解
求解共点力平衡问题的常用方法
（3）闭合矢量三角形法：物体受三个共点力的作用而平衡，此三力首尾相接构成一个闭合矢量三角形。
如图，悬吊重物的细绳，其O点被水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角，若悬吊重物所受重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少？
θ
θ
G
A
B
O
F1
F2
F2=G tanθ
F1=G/ cosθ
新课讲解
求解共点力平衡问题的常用方法
（4）正交分解法：物体受三个或三个以上共点力作用下物体平衡，建立坐标系，将物体所受的力分解为沿x、y轴上相互垂直的两组力，Fx合＝0，Fy合＝0。
如图，悬吊重物的细绳，其O点被水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角，若悬吊重物所受重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少？
θ
F1
F2
G
A
B
O
FOA=F2/cosθ=G/cosθ
FOB=F1=G tanθ
x
y
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂练习
第三部分
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂小结
第四部分
力的合成法
闭合矢量三角形法
共点力
平衡状态
平衡条件
静止
匀速直线运动
合力为0
一、共点力 共点力的平衡条件
二、共点力平衡的条件的应用
共点力的平衡
正交分解法
力的分解法
感谢观看
第五节
共点力平衡
高中物理人教版（2019）必修一教学课件
第三章 相互作用——力
01 - 新课导入与学习目标
目
录
CATALOG
02 - 新课讲解
03 - 课堂练习
04 - 课后小结
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
新课导入与学习目标
第一部分
docerID:327037375
新课导入
生活中与许多神奇的平衡现象，这是怎么做到的？
docerID:327037375
新课导入
图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2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？
图甲和图丁中木棒所受的是共点力，图乙和图丙中木棒所受的不是共点力。
docerID:327037375
学习目标
1.理解平衡状态，掌握共点力的平衡条件；
2.能根据共点力的平衡条件利用合成法或正交分解法分析计算平衡问题；
3.会用共点力平衡的条件，分析生活和生产中的实际问题。
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新课讲解
第二部分
新课讲解
一、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F1和F2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？
共点力
非共点力
新课讲解
静止的书
静止的电灯
随传送带匀速
运送的物体
沿直线公路匀速
前进的汽车
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么共同点？
平衡状态
新课讲解
1.共点力
①几个力同时作用于一点（力的作用点重合）
②同时作用在同一物体上的几个力，虽然作用点不重合，但是这几个力的作用线的正向或反向延长线能够相交于同一点
O
O2
O1
O3
F1
F2
F3
新课讲解
③当一个物体可以被视为质点时，作用在物体上的几个力就可以认为是共点力。
说明：共点力中的“点”，可能在物体上，也可能不在物体上，还可能是与物体相关联的某细绳上的一个结点
新课讲解
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。
F1
F2
G
乙
F1
F2
G
丙
F1
F2
G
丁
F1
F2
G
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。
新课讲解
2.平衡状态：
物体受到几个力作用时，保持静止或匀速直线运动的状态。
（1）速度为0的物体是处于平衡状态吗？
答：竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时速度为0，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。“静止”要满足两个条件：v＝0，a＝0。
（2）处于平衡状态的物体一定是静止状态吗？
答：处于静止或匀速直线运动的状态。
新课讲解
思考： = 0时物体一定就是静止吗？
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
新课讲解
3.共点力的平衡条件：
静止的书
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。
FN=G
F合=0
力的合成
二力平衡
平衡条件：合力为0
新课讲解
F
F
：传送带对物体的作用力
力的合成
平衡条件：合力为0
三力平衡
三力平衡
二力平衡
等效
新课讲解
四力平衡
三力平衡
二力平衡
等效
等效
=0
=0
=0
平衡条件
：合力为
0
四力平衡
新课讲解
二、共点力平衡的条件的应用
求解共点力平衡问题的一般步骤：
(1)根据问题的要求，恰当地选取研究对象.
(2)对研究对象进行受力分析，画出受力分析图.
(3)通过平衡条件，找出各个力之间的关系，或由平衡条件列方程，即Fx合＝0，Fy合＝0.
(4)联立方程求解，必要时对解进行讨论.
新课讲解
求解共点力平衡问题的常用方法
（1）合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反。
θ
θ
F1
F2
G
A
B
O
如图，悬吊重物的细绳，其O点被水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角，若悬吊重物所受重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少？
F合=G
F2=G tanθ
F合=G
F1=G/ cosθ
新课讲解
求解共点力平衡问题的常用方法
（2）分解法：物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和物体受到的另外两个力等大、反向。
如图，悬吊重物的细绳，其O点被水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角，若悬吊重物所受重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少？
θ
θ
F1
F2
G
A
B
O
FOA=F2= G/ cosθ
FOB=F1=G tanθ
新课讲解
求解共点力平衡问题的常用方法
（3）闭合矢量三角形法：物体受三个共点力的作用而平衡，此三力首尾相接构成一个闭合矢量三角形。
如图，悬吊重物的细绳，其O点被水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角，若悬吊重物所受重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少？
θ
θ
G
A
B
O
F1
F2
F2=G tanθ
F1=G/ cosθ
新课讲解
求解共点力平衡问题的常用方法
（4）正交分解法：物体受三个或三个以上共点力作用下物体平衡，建立坐标系，将物体所受的力分解为沿x、y轴上相互垂直的两组力，Fx合＝0，Fy合＝0。
如图，悬吊重物的细绳，其O点被水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角，若悬吊重物所受重力为G，则悬绳AO和水平绳BO所受的拉力各是多少？
θ
F1
F2
G
A
B
O
FOA=F2/cosθ=G/cosθ
FOB=F1=G tanθ
x
y
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂练习
第三部分
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
YI WU JIAO YU SHU XUE XIN KE CHENG BIAO ZHUN
课堂小结
第四部分
力的合成法
闭合矢量三角形法
共点力
平衡状态
平衡条件
静止
匀速直线运动
合力为0
一、共点力 共点力的平衡条件
二、共点力平衡的条件的应用
共点力的平衡
正交分解法
力的分解法
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