第三章 5 第1课时 共点力平衡的条件 三力平衡问题-2022-2023学年高一新教材物理必修第一册【步步高】学习笔记（人教版）津鲁琼云晋皖黑吉桂贵粤辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕

第三章 GONGDIANLIPINGHENGDETIAOJIAN SANLIPING HENGWENTI 第1课时　共点力平衡的条件 　 三力平衡问题 梳理教材 夯实基础 / 探究重点 提升素养 / 课时对点练 1.知道什么是平衡状态，掌握共点力平衡的条件. 2.会利用合成法或分解法分析三力平衡问题. 学习目标 内容索引 梳理教材　夯实基础 Part 1 探究重点　提升素养 Part 2 课时 对点练 Part 3 梳理教材　夯实基础 Part　1 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，这几个力叫作共点力. 一、共点力 1.平衡状态： 物体受到几个力作用时，保持 或 的状态. 2.在共点力作用下物体平衡的条件是 . 二、共点力平衡的条件 即F合＝0或 ，其中Fx合和Fy合分别是将力进行正交分解后，在x轴和y轴上所受的合力. Fx合＝0 Fy合＝0 静止 匀速直线运动 合力为0 1.判断下列说法的正误. (1)只有静止的物体才受力平衡.(　　) (2)物体处于平衡状态，一定是受到共点力的作用.(　　) (3)某时刻物体的速度不为零，也可能处于平衡状态.(　　) (4)物体处于平衡状态时加速度一定为零.(　　) (5)如果一个物体受到三个力作用而保持静止状态，则其中任意两力的合力与第三力等大、反向.(　　) × √ √ √ 即学即用 √ 返回 2.如图所示，静止于倾角为30°的斜面上的物体，重力为10 N，则它受到的支持力为______ N，摩擦力为____ N. 5 探究重点　提升素养 Part　2 一、共点力平衡的条件 1.平衡状态 (1)物体处于静止或匀速直线运动的状态. (2)对“平衡状态”的理解 不管是静止还是匀速直线运动，速度保持不变，所以Δv＝0，a＝ ＝0. 注意：速度为零时，a不一定为零，例如汽车刚启动瞬间或竖直上抛运动的最高点. 2.共点力平衡的条件 (1)共点力平衡的条件是合力为0. (2)表示为：F合＝0；或将各力分解到x轴和y轴上，满足Fx合＝0，且Fy合＝0. ①二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向、共线. ②三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线. ③多力平衡：若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力与其余所有力的合力等大、反向、共线. (3)当物体受三个力平衡，将表示这三个力的有向线段依次首尾相连，则会构成一个矢量三角形，表示合力为0. 　物体在五个共点力的作用下保持平衡，如图所示，其中F1大小为10 N，方向水平向右，求： (1)若撤去力F1，而保持其余四个力不变，其余四个力的合力的大小和方向； 例1 答案　10 N　方向水平向左 五个共点力平衡时合力为零，则其余四个力的合力与F1等大、反向，故其余四个力的合力大小为10 N，方向水平向左. (2)若将F1转过90°，物体所受的合力大小. 一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是 A.物体所受静摩擦力不可能为2 N B.物体所受静摩擦力不可能为4 N C.物体可能仍保持静止 D.物体一定被拉动 针对训练 √ 2 N和2 N的力的合力范围为0≤F合≤4 N,3 N在此范围内，故当两个2 N的力的合力为3 N，且与第三个力大小相等方向相反时，三个力的合力为0，故2 N、2 N、3 N三个力的合力范围为0≤F合′≤7 N.2 N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为2 N时，物体所受静摩擦力为2 N，故A错误； 4 N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为4 N时，物体所受静摩擦力为4 N，故B错误； 当三个力的合力小于或等于最大静摩擦力5 N时，物体仍保持静止状态，故C正确，D错误. 二、三力平衡问题 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，据此画出这两个力合成的平行四边形，利用几何知识求解. 2.效果分解法：物体在三个共力点作用下处于平衡状态时，将其中任意一个力沿其他两个力的反方向分解，则每个方向上的一对力大小相等，方向相反，从而把三力平衡问题转化为两个方向上的二力平衡问题. 3.正交分解法：物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解到相互垂直的x、y轴上，则x轴与y轴上各分力的合力均为零. 　在科学研究中，可以用风力