3.6 共点力的平衡条件及其应用（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一物理必修第一册分层练习（粤教版）

该高中物理课件围绕共点力的平衡条件及其应用展开，涵盖共点力、平衡状态的概念，二力与多力平衡条件及解题步骤，通过知识辨析衔接基础概念与应用方法，搭建从理解到实践的学习支架。 其亮点在于结合物理观念与科学思维，通过典例中正交分解法分析受力培养科学推理能力，知识辨析通过正误判断深化概念理解。采用表格对比静态与动态平衡处理方法，帮助学生系统掌握解题技巧，助力教师高效教学，提升学生问题解决能力。

第六节　共点力的平衡条件及其应用 知识点1　共点力的平衡 1.共点力:如果几个力作用在物体的同一点上,或者几个力的作用线相交于同一点,这几个力 就称为共点力。 2.平衡状态:物体处于静止或保持匀速直线运动的状态。 3.共点力的平衡:物体如果受到共点力的作用且处于平衡状态,就叫作共点力的平衡。 知识 清单破 知识点 1 共点力的平衡 第1讲　描述运动的基本概念 知识点2　共点力的平衡条件 1.平衡条件:为了使物体保持平衡状态,作用在物体上的力所必须满足的条件。 2.二力平衡:指物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,其平衡条件是这两个力的大小相 等、方向相反,作用在同一直线上。 3.多力平衡:物体在多个共点力作用下平衡时,合力总等于零。 知识点 2 共点力的平衡条件 第1讲　描述运动的基本概念 知识点3　共点力平衡条件的应用 　　利用共点力平衡条件解题的一般步骤: (1)选取研究对象,对于有相互作用的两个或两个以上的物体构成的系统,应明确所选研究对 象是系统整体还是系统中的某一个物体。 (2)对所选研究对象进行受力分析,并画出受力分析图。 (3)对研究对象所受的力进行处理。对三个共点力的平衡问题,一般根据共点力平衡的条件 结合力的平行四边形定则(或三角形定则)进行求解。对四个或四个以上共点力的平衡问题, 一般建立合适的直角坐标系,用正交分解法求解。 知识点 3 共点力平衡条件的应用 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。 1.共点力一定作用于物体上的同一点。 (　    ) 2.平直道路上高速匀速行驶的赛车处于平衡状态。 (　    ) 3.所受合力保持恒定的物体处于平衡状态。 (　    ) 共点力不一定作用于物体上的同一点,也可能是力的作用线相交于同一点。 提示 赛车沿平直道路高速匀速行驶,所受合力为零,故赛车处于平衡状态。 提示 当合力恒定且不为零时,物体的速度会发生变化,物体处于非平衡状态。 提示 ✕ √ ✕ 第1讲　描述运动的基本概念 疑难　共点力平衡条件的理解及应用 讲解分析 1.对共点力作用下物体平衡条件的理解 (1)共点力作用下物体的平衡条件有两种表达:F合=0或 。 其中Fx合和Fy合分别表示将物体所受的力正交分解后在x轴和y轴上的合力。 (2)平衡条件的推论 ①二力平衡:若物体在两个共点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,则任意两个力的合力与第三个力等 疑难 情境破 大、反向。 ③多力平衡:若物体在n个共点力作用下处于平衡状态,则其中任意一个力必定与另外(n-1)个 力的合力等大、反向。 疑难 共点力平衡条件的理解及应用 第1讲　描述运动的基本概念 2.静态平衡问题的处理方法 方法 内容 图例   物体受三个共点力的作用而平衡时,其中任意两个力的合力一定与第三个力等大反向。可利用平行四边形定则,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解   物体受到几个共点力的作用而平衡时,将某一个力按力的作用效果分解,则其分力和其他力在其分解的方向上满足平衡条件。常用于解决三力平衡问题 第1讲　描述运动的基本概念 方法 内容 图例 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件   物体受同一平面内三个互不平行的力作用处于平衡状态时,可以将表示这三个力的有向线段平移,构成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力   第1讲　描述运动的基本概念 3.动态平衡问题的处理方法 动态平衡问题是指物体的状态发生缓慢变化,可以认为任一时刻物体都处于平衡状态。 方法 步骤 解析法 (1)选某一状态对物体进行受力分析; (2)将物体所受的力按实际效果分解或正交分解; (3)列平衡方程求出未知量与已知量的关系式; (4)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况 第1讲　描述运动的基本概念 图解法 (1)选某一状态对物体进行受力分析; (2)根据平衡条件画出力的平行四边形或三角形; (3)根据已知量的变化情况画出平行四边形或三角形的边角变化; (4)确定未知量大小、方向的变化 相似三 角形法 (1)选某一状态对物体进行受力分析; (2)画出对应的力的三角形和空间几何三角形,确定对应边; (3)利用相似三角形知识列出对应的比例关系式; (4)根据已知量的变化情况确定未知量的变化情况 第1讲　描述运动的基本概念 典例 如图所示,物体的质量为2 kg,两根轻绳AB和AC【1】的一端连接于竖直墙上,另一端系于 物体上,在物体上另施加一个方向与水平方向成θ=60°的拉力F,若要使两绳都能伸直【2】,求拉 力F的大小范围(g取10 m/s2)。 信息提取    【1】轻绳的弹力方向沿绳,指向绳收缩的方向。 【2】两绳都伸直,则两绳上的拉力最小值为零。 思路点拨    对物体进行受力分析,作出其受力示意图,根据共点力的平衡条件【3】,求出使两绳 都能伸直的拉力的临界值【4】,然后确定其范围。 第1讲　描述运动的基本概念 解析    分析物体的受力情况(由【1】得到),并建立坐标系如图:   由平衡条件得 在y轴方向:F sin θ+F1 sin θ-mg=0 在x轴方向: F cos θ-F2-F1 cos θ=0(由【3】得到) 由上述两式得F= -F1 F= +  第1讲　描述运动的基本概念 令F1=0,得F最大值Fmax= =  N 令F2=0,得F最小值Fmin= =  N(由【4】得到) 综合得出F的取值范围为  N≤F≤  N。 答案      N≤F≤  N 第1讲　描述运动的基本概念 $