3.5 共点力的平衡 课件-2022-2023学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

人教版 第三章 相互作用—力 5 共点力的平衡 教学目标 CONTENT 01 02 03 04 理解力的正交分解法 理解共点力平衡的条件 知道共点力的概念 应用共点力平衡条件解决实际问题 2 01 问题引入 根据图中各个力作用的几何关系，可以将上述四种情况的受力分成两类？ 你认为哪些情况属于一类？你是根据什么来划分的？ 02 您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。 01 灯泡各力的作用线能够相交于一点 弹簧各力的作用线能够相交于一点 这些力作用在一点上，或者虽不作用在同一点，但它们的延长线交于一点，这样的一组力叫作共点力 一、共点力 02 您的内容打在这里，或者通过复制您的文本后，在此框中选择粘贴。 01 物体所受各力处于静止状态，但各力无法相交于一点 力不但没有作用在同一点上，它们的延长线也不能交于一点，这一组力就不是共点力 物体所受各力处于静止状态，但各力无法相交于一点 1.下列关于受力分析的说法正确的是(　　 ) A.受力分析是指找出研究对象对其他物体的作用力 B.受力分析是指找出研究对象受到的来自于其他所有物 体的作用力,并画出受力分析图,不能多画也不能少画 C.受力分析一般按照摩擦力、重力、弹力、阻力等顺序 来分析 D.受力分析一般按照重力、弹力、摩擦力等顺序来分析 BD 答案解析： 学会初步的受力分析思维 受力分析的基础知识 跟踪练习 2.下列关于平衡状态的说法正确的是(　　) A.二力平衡中的两个力可能作用于不同的物体上 B.二力平衡中的两个力可能不共线 C.三个共点力平衡,其中任意两个力的合力必定与 第三个力等大反向 D.三个不在同一直线上的共点力平衡,则这三个力 的图示必然能够构成首尾相接的闭合图形 CD 答案解析： 理解共点力的基本条件 平衡状态要确保合力为零 匀速运动的木块 静止的物体 随传送带匀速运动的物体 A f v v 静止或匀速直线运动状态称为平衡状态 二、共点力平衡的条件 v 8 重点探究 思考 解析 对平衡状态的认识 将两脚左右分开, 距离约为25 cm左右。你能从保持双脚站立的姿势不变改为单足站立吗? 说明可能或不可能的原因。仔细体验一下,你是如何从双足站立而变为单足站立的? 不可能的。因为两脚左右分开,使两足间的距离约为25 cm左右,人体的重心和人体在同一个竖直面上,重心的作用线大致落在两足中间。假设单足站立能够平衡,重心的作用线就转移到一只脚上,在保持姿势不变的情况下,是无法做到的。要从双足站立变为单足站立,身体应逐渐倾斜,将重心转移到一只脚上. 9 思考 解析 某方向上的平衡 汽车在平直的路面上启动后加速行驶,汽车受到几个力的作用?水平方向上的受力有什么特点?竖直方向上的受力有什么特点? 汽车受重力、地面支持力、牵引力和阻力四个力作用;水平方向牵引力大于阻力,合外力不为零; 竖直方向上重力和支持力等大、反向,合外力为零. 汽车行驶时,牵引力一般由地面对后轮的摩擦力提供,阻力一般有摩擦阻力和空气阻力等各种阻碍运动的力. 10 共点力平衡的条件 两个共点力：等大、反向，则合力F=0 F1 F2 F1 F3 F2 F12 三个共点力：若F1、F2的合力与F3等大、反向，那么物体相对于受到两个共点力，则合力F=0 F1 F5 F2 F3 F4 多个共点力：若F1、F2、F3、F4的合力与F5等大、反向，那么物体相对于受到两个共点力，则合力F=0 共点力平衡条件合力F=0 平衡条件 11 1.物体受到三个共点力的作用,以下分别是这三个力的大小,其中不可能使物体平衡的是( 　) A.F1=4 N、F2=5 N、F3=6 N B.F1=4 N、F2=6 N、F3=10 N C.F1=3 N、F2=4 N、F3=8 N D.F1=3 N、F2=6 N、F3=5 N C 答案解析： 当三力平衡时,三力的合力一定等于零,则其中任意一个力总小于或等于另外两力之和,而大于或等于另外两力之差,故C项不可能使物体处于平衡状态 利用三力合成的关系解题 跟踪练习 2.风筝在风力F、线的拉力T以及重力G的作用下,能够平稳地飞翔在蓝天上。关于风筝在空中受力情况的图示正确的是(　 ) A 答案解析： 风筝要平稳地飞翔在蓝天上,所受这三个力的合力应该为零,任意两力必定分居于第三个力两侧,故只有A项正确 确保合力等于零才可以 应用 定义 图示 把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解 正交分解法 正交—相互垂直的两个坐标轴 x y o F α Fy Fx 14 1、建立直角坐标系（尽量多的力在坐标轴上） 2、正交分解各力（各力分解到两个坐标轴上） 3、分别求出x 轴和y 轴上各力的合力： 4、求出Fx 和 Fy 的合力，为多个力的合力 大小： 方向： x y F1 F2