《创新课堂》第三章 相互作用——力 5.共点力的平衡 课件 高中物理必修第一册（人教版）同步讲练测

(课件网) 5.共点力的平衡 1.理解平衡状态，掌握共点力平衡的条件。 2.会根据平衡条件，利用合成法和正交分解法解决共点力的平衡问题。 学习目标 01 知识点一　共点力平衡的条件 02 知识点二　共点力平衡条件的应用 03 素养培优 目 录 04 随堂演练　教师独具 05 课时作业 01 PART 知识点一 共点力平衡的条件 　情境：如图甲所示，小球被竖直向上抛出，运动到最高点时的速度等于 0；一灯泡吊在天花板下，现用另一细绳将灯泡拉到图乙所示的位置，灯 泡静止，此时灯泡受重力和两根细绳的拉力共三个力的作用。 问题：（1）图甲中，小球在最高点时是处于平衡状态吗？为什么？ 提示：不是。平衡状态表现为速度始终不变，小球在最高点的瞬时速度为 0，但受重力作用，速度会随时间变化，所以不是平衡状态。 （2）结合图乙，试根据二力平衡的条件，推导说明：若一个物体受三个力作用而处于平衡状态，则其中一个力与另外两个力的合力满足什么关系？ 提示：灯泡受三个力的作用，将F1和F2合成，如图所示， 则等效为灯泡受F合与重力G而静止，因而F1和F2的合力F合与重力G满足二力平衡的条件，所以，若物体受三个力作用而处于平衡状态，则其中一个力与另外两个力的合力必定满足二力平衡的条件，即它们的合力为0。 （3）上述问题（2）的结论是否可以推广到物体在多个共点力作用下 的平衡？ 提示：可以推广到多个共点力的平衡。 1. 平衡状态：保持 或 的状态。 2. 共点力的平衡条件：物体所受到的 。 静止　 匀速直线运动　 合力为0　 【易错辨析】 1. 只有静止的物体才受力平衡。 （　×　） 2. 加速度始终为零时，物体一定处于平衡状态。 （　√　） × √ 1. “静止”和“v＝0”的区别 静止是物体相对于地面的速度为0、加速度也为0的状态。 v＝0且a＝0→平衡状态（静止）。 v＝0但a≠0→非平衡状态（非静止）。 2. 平衡条件的三个推论 （1）二力平衡：二力等大、反向，且为一对平衡力。 （2）三力平衡：任意两力的合力与第三个力等大、反向。 （3）多个力平衡：任意一个力与其他所有力的合力等大、反向。 【例1】　（对平衡状态的理解）下列物体处于平衡状态的是（　　） A. 静止在水平地面上的杯子 B. 做竖直上抛运动的小球在最高点 C. 做自由落体运动的石块 D. 沿斜面加速下滑的木块 解析：静止在水平地面上的杯子是受力平衡的，A正确；做竖直上抛运动 的小球在最高点受到重力的作用，受力不平衡，B错误；做自由落体运动 的石块受到重力的作用，受力不平衡，C错误；沿斜面加速下滑的木块所 受合力沿斜面向下，受力不平衡，D错误。 √ 【例2】　（平衡条件的推论）如图所示，某个物体在F1、F2、F3和F4四个 共点力作用下处于静止状态，若F4的方向沿逆时针转过120°而保持其大小 不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，则此时物体所受到的合力大 小为（　　） A. B. 0 C. F4 D. F4 √ 解析：由共点力的平衡条件可知，F1、F2、F3的合力与F4等大反向，当F4 的方向沿逆时针转过120°而保持其大小不变时，F1、F2、F3的合力的大小 仍等于F4，但方向与F4成60°角，由平行四边形定则可得，此时物体所受 的合力大小为F4，故选D。 02 PART 知识点二 共点力平衡条件的应用 解决共点力平衡的常用方法 合成 法 物体在三个共点力作用下处于平衡时，将其中的任意两个力合成，其合力一定与第三个力平衡，从而把三力平衡问题转化为二力平衡问题 正交分解 法 物体在三个或三个以上的共点力作用下处于平衡时，将物体所受的各个力均向两个互相垂直的方向上分解，然后分别在这两个方向上列平衡方程，此时平衡条件可表示为：＝0，＝0 【例3】　（合成法）（2023·浙江6月选考6题）如图所示，水平面上固 ... ...