4.3 共点力的平衡—【新教材】鲁科版（2019）高中物理必修第一册课件

第3节 共点力的平衡 感悟平衡之美 图1：蘑菇石 图2：商场电梯上的人 图3：远古巨石 图4：平稳飞行的飞机 一、物体的平衡状态 平衡状态： 物体处于静止或者匀速直线运动时所处的状态叫做平衡状态。 静止在桌面上的木块 匀速行驶的汽车 静止在斜面上的木块 N G F f N G G N f 共点力的平衡状态 如果物体缓慢移动则称为准静态。 A. 物体保持静止状态 B. 物体保持匀速直线运动状态。 平衡状态的运动学特征： V=0 或V不变，即：a=0 注意：保持静止和瞬时速度为0不同 平衡状态：是指物体的运动状态保持不变 1.下列运动状态属于平衡状态的有（ ） A:静止 B:自由落体运动 C:匀速直线运动 D:匀速圆周运动 A C 2、使物体处于平衡状态（即保持静止或匀速直线运动）时的受力情况如何？ 不受力 可以 F合=0 受一个力 不可以 F合≠0 自由落体运动 受两个力 可以 F合=0 站岗 受力情况 案例 能否处于平衡状态 合力情况 二力平衡 大小相等 方向相反 同一直线 一对平衡力的合力为零 匀速升空 站立 G N 二、共点力的平衡条件 猜想假设 实验设计 F1 F2 F3 F1 F2 F3 F12 F合=0 方案1 方案2 方案3 F31 F32 F1 F2 F3 因此由实验可得出结论: 三个共点力作用下物体的平衡条件为:F合=0 由实验收集的数据可知： F12与F3大小相等，方向相反，在一条直线上 。 (F12表示F1、F2的合力） 三个共点力作用下物体的平衡条件 即：当物体所受三个共点力而处于平衡状态，那么其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。 ∵F合=0 即 F1+F2+F3=0 ∴ F1+F2=-F3 F1+F3=-F2 F2+F3=-F1 F1 F2 F3 F12 F2 F1 F3 F13 F2 F1 F3 F23 1、F12=F3(F12表示F1、F2的合力） 2、F13=F2(F13表示F1、F3的合力） 3、F23=F1(F23表示F1、F3的合力） 推广：物体在三个以上共点力作用下的平衡条件是所受合力也为零。即F合＝0 推论：当物体处于平衡时，它所受的某一