学案18：共点力平衡1

《共点力作用下物体的平衡》导学案一、学习目标1、理解共点力的概念，能准确判断物体所受的力是否为共点力。

2、掌握共点力平衡的条件，能运用平衡条件解决实际问题。

3、学会用正交分解法处理共点力平衡问题。

二、学习重难点1、重点（1）共点力平衡条件的应用。

（2）正交分解法在共点力平衡问题中的应用。

2、难点（1）动态平衡问题的分析。

（2）多力平衡问题中力的变化分析。

三、知识梳理1、共点力的概念如果几个力作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力。

2、共点力平衡的条件物体在共点力作用下处于平衡状态（静止或匀速直线运动）的条件是合力为零，即：＼（F_{合}＝0\）。

3、共点力平衡的推论（1）若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力必定大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

（2）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大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

4、正交分解法（1）定义：把力沿着两个选定的互相垂直的方向分解。

（2）目的：将复杂的矢量运算转化为简单的代数运算。

四、典型例题例 1：一个物体受到两个力的作用，大小分别为\（8N\）和\（6N\），它们的夹角为\（90^｛＼circ}＼），求合力的大小和方向。

解：以这两个力为邻边作平行四边形，合力为对角线。

根据勾股定理，合力大小为：＼＼begin{align}F_{合}＆＝＼sqrt{8^｛2}＋6^｛2}｝＼＼＆＝＼sqrt{64 ＋ 36}＼＼＆＝＼sqrt{100}＼＼＆＝10N＼end{align}＼设合力与\（8N\）的力的夹角为\（＼theta\），则：＼＼tan\theta ＝＼frac{6}｛8} ＝ 075＼＼（＼theta ＼approx 37^｛＼circ}＼）例 2：一物体质量为\（5kg\），放在水平地面上，受到与水平方向成\（37^｛＼circ}＼）角斜向上的拉力\（F ＝ 20N\）作用，物体恰好做匀速直线运动，＼（＼mu ＝ 02\），＼（g ＝ 10m/s^｛2}＼），求物体所受的摩擦力和支持力。

《共点力作用下物体的平衡》导学案一、学习目标1、理解共点力的概念，能准确判断物体所受的力是否为共点力。

2、掌握共点力作用下物体平衡的条件，并能熟练运用平衡条件解决实际问题。

3、通过实验探究和实例分析，培养观察、分析和解决问题的能力。

二、学习重点1、共点力作用下物体平衡条件的推导和应用。

2、解决共点力平衡问题的常用方法和技巧。

三、学习难点1、动态平衡问题的分析方法。

2、多力平衡问题中力的合成与分解的灵活运用。

四、知识回顾1、力的合成（1）合力与分力：如果一个力作用在物体上产生的效果与几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。

（2）力的合成遵循平行四边形定则：以两个分力为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。

2、力的分解（1）力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则。

（2）一个力可以分解为无数组不同的分力，但在实际问题中，要根据力的实际作用效果进行分解。

五、新课导入在日常生活中，我们经常看到物体处于静止或匀速直线运动的状态，比如放在水平桌面上静止的书本、在平直公路上匀速行驶的汽车等。

这些物体为什么能够保持这样的状态呢？这就涉及到共点力作用下物体的平衡问题。

六、共点力的概念1、定义：如果几个力同时作用在物体上的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力就叫做共点力。

2、举例：吊灯受到的重力和绳子的拉力，作用点都在吊灯的重心，属于共点力；而人走路时脚受到的地面的摩擦力和支持力，作用点不同，不是共点力。

七、共点力作用下物体平衡的条件1、平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态。

2、平衡条件：物体所受的合外力为零，即∑F ＝ 0 。

3、推论（1）若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

（2）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大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

共点力的平衡一、教学目标1、知识与技能理解共点力平衡的概念；理解物体在共点力作用下的平衡条件；会用力的合成与分解方法求解简单的共点力平衡问题。

2、过程与方法通过处理共点力平衡问题的分析过程，感受等效、归纳推理等科学方法；能运用数学中建立直角坐标系和三角函数关系等方法解决共点力平衡问题。

3、情感态度价值观感悟共点力平衡的实际应用价值二、教学重点和难点重点：共点力平衡的条件及应用难点：分析和解决共点力平衡的实际问题三、教学过程平衡的条件解决一些实际问题。

案例分析例1 在学习力的分解时，我们研究过斜面问题，现在我们还是来看看这个斜面。

木块质量为m，静止在倾角为θ的斜面上，现在要知道斜面对木块的支持力是多大？那么如何运用共点力平衡解决这个问题呢？首先我们一起来看看解决步骤（边写边讲）：共点力平衡解题步骤：1.确定好研究对象。

（要找到研究那个物体，没有研究对象往往就像射击没有靶子是盲目的。

）2.对研究对象进行受力分析。

（找出确定的研究对象所有受到的力）3.处理受力（合成或分解）；利用平行四边形定则与4.沿着建立的坐标轴将不在坐标轴上的分解到坐标轴上5.利用平衡条件Fx=0，Fy=0。

变式训练1：斜面上放一竖直挡板，挡板后放一小球，求斜面对小球的弹力与挡板对小球的力。

例2.如图所示，重为G的物体，系在绳上O点，OA绳与竖直方向夹角为θ，OB绳始终处于水平方向，则OA 绳受到的拉力大小为多少？物体对O点的拉力和OA绳对O点的作用力的合力大小为多少？本题采用两种方法解答。

①合成法，在板书示范合成F OB和F OA，解法，用正交分解，建系，分解F OA。

补充：让学生自己讨论体会分解法，合成法在什么时候更方便。

例3.如图所示，由轻绳连接的物体A和B所收的重力分别为40N和100N，物体Ａ，Ｂ处于静止状态，则地面对物体Ｂ的弹力为多少？，物体Ｂ收到的摩擦力为多少？求解时先请学生讨论，①用合成法还是用分解法？②应该分解哪个力,为什么这么分解？通过此题让学生明白如何用正交分解，什么时候用分解，什么时候用合成，正交分解建立坐标系的标准是什么，（是让尽可能多的力落在坐标轴上，分解尽可能少的力）。

学习内容 1. 共点力作用下物体的平衡课时数 1三维目标：1．知识与技能(1)知道共点力作用下物体的平衡状态．(2)掌握共点力作用下的物体的平衡条件．(3)能利用共点力的平衡条件处理实际问题．2．过程与方法(1)通过简单的物理现象，认识共点力作用下物体的平衡状态．(2)能从简单的二力平衡设计实验，得出三力的平衡，总结推理得出共点力的平衡条件．3．情感态度与价值观:培养学生能从简单的问题出发，善于思考，从中发现规律性的知识的能力，认识生活中的平衡也是一种美．重点：1、共点力作用下物体的平衡状态2、共点力的平衡条件难点：共点力的平衡条件一、组织教学（一）师（生）: 抽查上堂课知识、复习与本堂相关知识。

（二）、师：展示学习目标、提出学习要求二、协作学习（一）、自主学习,完成填空1．平衡状态：物体在共点力的作用下，保持或做运动的状态。

2．平衡状态与运动状态的关系：物体处于平衡状态时，加速度为零，速度为零。

（填：“一定”或“不一定”）3. 三个共点力作用下的平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小、方向，且在同一条直线上。

即这三个共点力的合力为。

4.共点力作用下物体的平衡条件:F合＝（二）、新课教学1、共点力作用下物体的平衡1.1平衡状态：物体在共点力的作用下，保持静止或做匀速直线运动，我们就说物体处于平衡状态讨论交流1：“保持静止”与“V=0”的区别判断：下列物体是否处于平衡状态1、静止在粗糙平面上的物体（）2、沿光滑斜面自由下滑的物体（）3、在不光滑的水平面上匀速运动的木块（）4.“神舟”七号的返回舱打开降落伞后减速下降（）讨论交流2：p942、共点力作用下物体的平衡条件2.1 回顾二力平衡条件2.2实验探究：三个不在同一直线上的共点力的平衡条件（P94）实验结论：物体在三个共点力作用下的平衡条件：任意两个力的合力与第三个力大小 、方向 ，且在同一条直线上。

(即这三个共点力的合力为零)推广：多个力的平衡条件：物体在n 个共点力同时作用下处于平衡状态时，这些力在任何一个方向上的合力均为零。

D 共点力的平衡一、教学目标1、知识与技能（1）理解共点力平衡的概念和条件。

（2）会用力的合成与分解方法求解简单的共点力平衡问题。

2、过程与方法（1）通过对共点的三力平衡问题的探究过程，感受等效、归纳推理等科学方法。

（2）感受处理共点力平衡问题的分析过程，能运用数学中建立直角坐标系和三角函数关系等方法解决共点力平衡问题。

3、情感、态度与价值观感悟共点力平衡的实际应用价值。

二、教学重点与难点1、重点：共点力平衡的条件及应用。

2、难点：分析和解决共点力平衡的实际问题。

三、教学过程（一）引入：共点力作用下物体的平衡生活中有很多物体都处于平衡状态，那么什么叫平衡状态？小结：物体处于静止或做匀速直线运动的状态，叫做平衡状态。

（二）探究：共点力作用下物体的平衡条件1、二力平衡设问1：物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，则这两个力的大小和方向满足什么关系？这两个力的合力是多少？学生活动：大小相等，方向相反，且作用在同一直线上。

合力为零。

小结：二力平衡的条件：作用在物体上的两个共点力大小相等，方向相反，且在作用在同一直线上，即0=合F 。

2、三力平衡设问2：物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则这三个力之间必须满足什么关系？提示：如何把三个不在一直线上的共点力的平衡问题转化为我们更熟悉的二力平衡问题？（利用等效替代的思想，将1F 与2F 合成，用它们的合力12F 等效替代这两个力共同作用的效果）要使物体处于平衡状态，12F 与3F 之间必须满足什么关系？把其中两个力1F 与2F 合成，它们的合力12F 与3F 大小相等、方向相反，作用在同一直线上，即合力为零。

如果将1F 与3F 合成，得到的合力13F 与2F 大小相等、方向相反，作用在同一直线上。

将2F 与3F 合成，也可以得到相同的结论。

小结：三力平衡的条件：（1）任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。

（2）0=合F（三）课堂练习例1、如图，节能灯重6N ，用细线拉向侧面，细线OC 恰水平，求细线AO 和细线OC 的拉力分别为多大？设问3：解答共点力的平衡问题可以采用什么方法？（力的合成分解法：将三力平衡问题转化为二力平衡问题，将不在一直线上的力化为同一直线上的力）小结：共点力平衡的解题步骤：（1）明确研究对象；（2）对研究对象进行受力分析；（3）运用力的合成或分解方法，将不在一直线上的力化为同一直线上的力；（4）根据平衡条件列方程求解。

1•共点力 学的活动3学生阅读并回答问题⑴•请同学们阅读教材。

回答什么是共点力？图甲、乙、丙、丁中哪些是共点力？ （2）。

一般情况，物体受到多个力的作用，当物体处于平衡状态时，这些力之间有什么关系？合力等于多少？⑶•用PPT 投影图片：走钢丝绳的人、托盘天平、吊灯、人提着—桶水.*活动设计及技术应用意图说明：培养学生养成自主学习习惯环节三：教师活动3学生活动教师活动3多媒体展示例题讲解学生活动2 学生思考并解答阅读体会解题思路和建模思想2•共点力的平衡条件(1) 演示实验：用一^水平拉力使小球偏离原来位置，但仍然保持静止状态？小球处于平衡状态吗？受到哪几个力？合力等于多少？(2) 当物体受到多个力的作用处于平衡态，可以用平行四边形定则将力合成，变成两个力。

物体受到两个力处于平衡状态，两个力之和为零，那么原来的几个力的矢量和也为零.学生思考，回答 和老师一起总结： 共点力的平衡条件：作用在物体上 各力的矢量和为零，即F 厶=0.F ］与F 2的作用效果与F 的作用效果相同。

F +G =0，而F =F 1+F 2，有F 1+F 2+G =O .*活动设计及技术应用意图说明：让学生养成分析和思考的习惯环节四:教师活动4 例题1本题以滑梯实际情境为背景考察物理知识，将实际的滑梯转化为斜面模型。

要突出物理建模思想。

学生活动2 学生思考并解答学生活动2 学生思考并小结演示小实验：木块和木板.改变木板与水平面的夹角（从零逐渐增大），观察不同倾角下木板的运动状态.师：当斜面倾角较小时，木块静止•木块受到哪些力？画出木块受力示意图. 师：增大倾角，木块沿斜面滑下•木块滑下的条件是什么？师：例题讲解（正交分解法解题步骤）*活动设计及技术应用意图说明：通过问题引导学生分析得出物体沿下面下滑的条件，发展学生的科学思维能力，为立题讲解作辅垫环节五：课堂习题教师活动5通过教学媒体展示：如图物块受到力F 作 用下向右做匀速直线运动，F=10N 与水平夹角0=37°,物块质量m=2Kg ,g 取10N/Kg ，求：物块与地面之间的动.*活动设计及技术应用意图说明：巩固所学内容环节六：课堂小结教师活动6通过教学媒体展示：思维导图*活动设计及技术应用意图说明：学生学会总结学习内容，加深认识以下根据需要增加环节列表 *学习资源清单（列出本课所使用的学习资源清单，如微课、导学单、评价量规、测试题等，网络资源需标明出处。

高中物理-共点力的平衡学案学习目标：1.理解共点力作用下物体平衡状态的含义以及共点力作用下物体的平衡条件.2.会用共点力平衡条件解决有关力的平衡问题．知识点一共点力如果一个物体受到两个或更多力的作用,有些情况下这些力共同作用在同一点上,或者虽不作用在同一点上,但它们的延长线交于一点,这样的一组力叫作共点力．知识点二共点力的平衡条件1．平衡状态：如果一个物体在力的作用下,保持静止或匀速直线运动状态,我们就说这个物体处于平衡状态．2．共点力作用下物体的平衡条件是合力为0,即F合＝0.物体所受合力为零,则在任一方向上,物体所受的合力都为零,即F x＝0、F y＝0.1．处于平衡状态的物体一定处于静止状态．( )2．加速度始终为零时,物体一定处于平衡状态．( )3．物体的速度为零,即处于平衡状态．( )4．物体受两个力作用,处于平衡状态,这两个力必定等大反向．( )5．物体处于静止状态时,其所受的作用力必定为共点力．( )[答案] 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.×竖直上抛的物体在最高点速度为0,自由落体的物体初速度为0,甲同学认为速度为0的物体处于平衡状态,而乙同学认为不是平衡状态,哪位同学说的有理？[答案]乙同学说法正确．因为瞬时速度为0,但受重力合力不为0,故物体处于非平衡状态．要点一共点力作用下的静态平衡1．对静止状态的理解：静止与速度v ＝0不是一回事．物体保持静止状态,说明v ＝0,a ＝0,两者同时成立．若仅是v ＝0,a ≠0,如自由下落开始时刻的物体,并非处于静止状态．2．平衡状态与运动状态的关系：平衡状态是运动状态的一种,平衡状态是指物体保持静止状态或匀速直线运动状态．3．共点力平衡的条件：物体所受的合外力为零． 数学表达式有两种：①F 合＝0；②⎩⎨⎧F x 合＝0，F y 合＝0.F x 合和F y 合分别是将力进行正交分解后,物体在x 轴和y 轴上所受的合力．【典例1】 如图所示,质量为m 的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k 的轻质弹簧,一端系在小球上,另一端固定在墙上的P 点,小球静止时,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则弹簧的伸长量为( )A.mgkB.3mg2kC.3mg3kD.3mgk[思路点拨] 小球受到三个共点力作用处于平衡状态,可根据任意两个力的合力与第三个力等大反向,采用合成法求解；也可以采用效果分解法,把重力分解,应用几何关系求解；还可以建立直角坐标系,采用正交分解法求解．[解析] 解法一：力的合成法小球受mg、F N、F三个力作用而静止,其中F N、F的合力与mg等大反向,即2F cos30°＝mg,F＝kx,所以x＝3mg3k,故C正确．解法二：力的效果分解法将mg沿弹簧方向和垂直斜面方向进行分解．两个分力分别为F1、F2,其中F1大小等于弹簧弹力F.则2F cos30°＝mg,F＝kx,所以x＝3mg3k,故C正确．解法三：正交分解法小球受mg、F N、F三个力作用而静止,将F N,F沿水平方向和竖直方向进行分解,有F sin30°＝FN sin30°,F cos30°＋F N cos30°＝mg,F＝kx,联立解得x＝3mg3k,故C正确．[答案] C分析求解平衡问题的基本思路1.如图所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,3、4两石块固定在地基上,1、2两石块间的接触面竖直,每个石块的两个侧面所夹的圆心角均为30°,不考虑石块间的摩擦力,则石块1、2间的作用力F1和石块1、3间的作用力F2的大小的比值为( )A.32B.12C.33D. 3[解析] 由题图可知,石块1、2及1、3之间均有相互作用力,石块1受重力及2、3两石块的作用力而处于静止状态,故对1受力分析可求得1、2两石块间的作用力和1、3两石块间的作用力的大小的比值．如图所示,由几何关系知θ＝60°,F1F2＝sin60°＝32,选项A正确．[答案] A2．如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心．一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A．F＝mgtanθB．F＝mg tanθC．F N＝mgtanθD．F N＝mg tanθ[解析] 对滑块受力分析,由滑块的平衡条件可得F N sinθ＝mg,F N cosθ＝F,联立解得F N＝mgsinθ,F＝mgtanθ,故只有A正确．[答案] A要点二共点力作用下的动态平衡问题1．动态平衡问题动态平衡问题的特点：通过控制某一物理量,使其他物理量发生缓慢变化,而变化过程中的任何一个状态都看成是平衡状态．2．处理动态平衡问题常用的方法(1)“图解法”,即对研究对象的任一状态进行受力分析,再根据平行四边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图,然后根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况．(2)相似三角形法：这种方法主要用来解决三力平衡问题．根据平衡条件并结合力的合成与分解的方法,把三个平衡力转化为三角形的三条边,然后通过力的矢量三角形与空间几何三角形相似求解．【典例2】右图所示为半圆形支架BAD,两细绳OA和OB结于圆心O,下悬重为G的物体,使OA绳固定不动,将OB绳的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中,分析OA绳和OB绳所受的力大小如何变化？[思路点拨] 在本题中OB绳从B1移至C时,重力的大小和方向均不变,且重力沿OA方向的分力F A的方向也不变．根据力的平行四边形定则,可确定重力的另一个分力F B的大小和方向变化的情况及空间范围．[解析] 因为绳结点O受物体的拉力F(F＝G),所以才使OA绳和OB绳受力,因此将拉力F分解为F A和F B,如图所示．OA绳固定,则F A的方向不变,在OB向上靠近OC的过程中,在B1、B2、B3三个位置,两绳受的力分别为F A1和F B1、F A2和F B2、F A3和F B3.从图形上看出,F A逐渐变小,而F B先变小后变大,当OB和OA垂直时,F B最小．[答案]OA绳所受的力逐渐变小,OB绳所受的力先变小后变大,当OB和OA垂直时最小图解法分析动态问题的技巧对力的分解的动态问题,首先要明确合力与分力；其次要明确哪些力是不变量,哪些力是变化量,即明确哪些力的大小或者方向变化,哪些力的大小和方向都变化．解决此类问题的一般步骤为：(1)根据实际情况分解力,并作出合力与分力的平行四边形或三角形；(2)根据分力方向的变化,由图示的平行四边形或三角形的边角关系,推断其他分力的变化情况．3.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是( )A．F N保持不变,F T不断增大B．F N不断增大,F T不断减小C．F N保持不变,F T先增大后减小D．F N不断增大,F T先减小后增大[解析] 在用水平力F缓慢推动斜面体的过程中,斜面体表面的小球也在缓慢上升,则整个过程中小球都处于平衡状态,所以小球在各点受到的合外力均为零．小球受到重力G、绳的拉力F T和斜面的支持力F N的作用,其中G的大小和方向均不变,F N的方向不变,则可以作出如图所示的动态矢量三角形,当绳逐渐变成水平的过程中,F T的变化如图中虚线所示,则F T先减小后增大,而F N不断增大,所以选项D正确．[答案] D4．如图所示,光滑半球的半径为R,有一质量为m的小球用一细线挂靠在半球上,细线上端通过一个定滑轮,在用力将小球缓慢往上拉的过程中,细线对小球的拉力F大小和小球紧压球面的力F2大小的变化情况是( )A．两者都变小B．两者都变大C．F变小,F2不变D．F不变,F2变小[解析] 本题考查对分力的大小变化的分析．在小球往上移动的过程中,小球所受的重力不变,拉力F与重力的分力F1大小相等、方向相反,并且随着小球上移,F1与F2的方向均发生变化,此时力的平行四边形的形状变化规律不直观,力随角度变化的关系也很难建立．而此处所求的力的变化关系是由于OA段细线缩短引起的,因此可建立关于OA线段长的关系式．如题图所示,设OA线段长为L,O点到半球顶的距离为d.利用三角形相似得Gd＋R＝F1L＝F2R,当小球往上移动时,L减小,d、R都不变,因此F1减小(即F减小),F2不变,故选项C正确．[答案] C课堂归纳小结[知识体系][关键点击]1．物体处于平衡状态有两种情况,第一是静止,第二做匀速直线运动．2．当物体处于平衡状态时合力为0,处理平衡问题的方法有正交分解法、三角形法、图解法、相似三角形法．课后作业(十四)[要点对点练]要点一：静态平衡1．(多选)如图所示,物体的质量为m,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙面间的动摩擦因数为μ.力F与水平方向的夹角为θ,要使物体沿着墙匀速滑动,则外力F的大小可能是( )A.mgsinθB.mgcosθ－μsinθC.mgsinθ－μcosθD.mgsinθ＋μcosθ[解析] 当物体向上滑动时,摩擦力沿墙壁向下, 此时力F较大,设为F1,物体的受力如图所示．根据正交分解法,得N1＝F1cosθ,f1＋mg＝F1sinθ又f1＝μN1,联立解得F1＝mgsinθ－μcosθ同理,当物体向下滑动时,可得F2＝mgsinθ＋μcosθ故选项C、D正确．[答案]CD2．有一直角V形槽固定在水平面上,其截面如图所示,BC面与水平面间的夹角为60°,有一质量为m的正方体木块放在槽内,木块与BC面间的动摩擦因数为μ,与AB面间无摩擦．现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动,则木块所受的摩擦力为( )A.12μmg B.32μmg C.22μmg D．μmg[解析] 由受力分析可知BC面对木块的支持力为F BC＝mg sin30°,木块运动后受到的摩擦力为F f＝μF压＝μF BC＝μmg sin30°＝12μmg,选项A正确．[答案] A3．(多选)如图所示,一个物块静止在斜面上,斜面对物块的支持力和摩擦力分别为F N和F f.如果增大斜面的倾角θ,而物块仍能在斜面上保持静止,则这一过程中( )A．F N增大B．F N减小C．F f增大D．F f减小[解析] 根据平衡条件和重力的作用效果,斜面对物块的支持力F N＝mg cosθ,摩擦力F f＝mg sinθ,由于倾角θ增大,故F减小,F f增大．N[答案]BC4．如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b,OO′与竖直方向的夹角为α,连接a、b的细绳间的夹角为β.外力F向右上方拉b,若F缓慢增加,方向不变,物块b始终保持静止,下列说法正确的是( )A．角α增加B．物块b所受的绳子的拉力增大C．物块b所受的摩擦力一定增大D．物块b所受的支持力一定减小[解析] 因物块b始终保持静止,可知β角不变,α角不变,选项A错误；物块b所受的绳子的拉力总等于a的重力,则物块b所受的绳子的拉力不变,选项B错误；当力F较小时,b 所受的静摩擦力水平向右,当F增加时,b所受的摩擦力会减小,选项C错误；对物块b,在竖直方向有F N＋T cosβ＋F cos r＝m b g(其中r是F与竖直方向的夹角),则F增大时,F N减小,选项D 正确．[答案] D要点二：动态平衡5．如图所示是给墙壁粉刷涂料用的涂料滚的示意图,使用时,用撑杆推着粘有涂料的涂料滚沿墙上下缓慢滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上,撑杆的重力和墙壁的摩擦均不计,且撑杆足够长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓向上推涂料滚,设该过程中撑杆对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,则( )A．F1增大,F2减小 B．F1增大,F2增大C．F1减小,F2减小 D．F1减小,F2增大[解析] 涂料滚沿墙壁缓慢向上滚动的过程中,处于动态平衡,合力为零,分析涂料滚受力,如图所示,其中F2′＝F2,涂料滚向上滚动的过程中,θ角变小,则F1和F2′均变小,F2也变小,C 正确．[答案] C6．如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F和球对斜面的压力F压的变化情况是( )A．F先增大后减小,F压一直减小B．F先减小后增大,F压一直减小C．F和F压都一直减小D．F和F压都一直增大[解析] 对小球受力分析如图甲所示,因挡板是缓慢移动,所以小球处于动态平衡状态,在移动过程中,重力G、斜面的支持力F N、挡板的弹力F组合成一矢量三角形,变化情况如图乙所示(重力的大小方向均不变,斜面对其支持力的方向始终不变),由图可知,此过程中斜面对小球的支持力F N不断减小,故球在斜面的压力F压一直减小,挡板对小球弹力F先减小后增大,再由牛顿第三定律知,B正确．[答案] B7．如图所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力( )A．等于零B．不为零,方向向右C．不为零,方向向左D．不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右[解析] 由于物块匀速下滑、斜劈保持静止,根据共点力平衡条件可知,整体在重力和地面的支持力作用下处于平衡状态,若地面对斜劈有摩擦力作用,由于没有水平方向的其他力与摩擦力平衡,斜劈不能保持静止,故地面对斜劈的摩擦力等于零,A正确．[答案] A8．如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔．质量为m的小球套在圆环上．一根细线的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住．现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,在移动过程中手对线的拉力F和轨道对小球的弹力F N的大小变化情况是( )A．F不变,F N增大B．F不变,F N减小C．F减小,F N不变D．F增大,F N减小[解析] 小球沿圆环缓慢上移可看做静止,对小球进行受力分析,作出受力示意图如图所示,由图可知△OAB∽△GFA即：GR＝FAB＝FNR,当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,F N不变,故C正确．[答案] C[综合提升练]9．一种测定风力的仪器如图所示,它的细长金属丝一端固定于悬点O,另一端悬挂一个质量为m的金属球．无风时,金属丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ.风力F与θ、m之间的关系式正确的是( )A．F＝mg sinθB．F＝mg cosθC．F＝mg tanθD．F＝mg tanθ[解析] 对金属球受力分析,金属球受到重力、拉力和风力共3个力作用,由平衡条件可知,拉力和风力的合力与重力等大反向,如图所示．由几何关系,得到F＝mg tanθ,故C正确．[答案] C10.如图所示,将小球用绳OA、OB悬挂起来,保持O点不动,缓慢沿顺时针方向转动绳的B 端,在此过程中,绳OB中的张力变化情况是( )A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大[解析] 将小球的重力沿两绳的方向分解成F A和F B,取B端顺时针转动过程中所经过的位置B1、B2、…,作出对应的两对分力F A1和F B1、F A2和F B2、…,如图所示,从图中可以看出两个分力的变化情况为F A逐渐减小,F B先减小后增大．[答案] D11．如图所示,质量为m1＝8 kg的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB 水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°,物体甲及人均处于静止状态．(已知sin37°＝0.6,cos37°＝0.8,g取10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．)求：(1)轻绳OA、OB的拉力；(2)人受到的摩擦力的大小及方向；(3)若人的质量m2＝45 kg,人与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.25,则欲使人在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少．[解析] (1)以结点O为研究对象,如图所示,建立直角坐标系,将F OA分解,由平衡条件F OB－F OA sinθ＝0,FOAcosθ－m1g＝0,联立解得F OA＝m1gcosθ＝100 N,FOB＝m1g tanθ＝60 N.(2)人水平方向受到OB绳的拉力和水平面的静摩擦力,受力如右图所示,由平衡条件得F f＝F OB＝60 N,方向水平向左．(3)当甲的质量增大到人刚要滑动时,质量达到最大,此时人受到的静摩擦力达到最大值, 即F f m＝μm2g,由平衡条件得F OB m＝F f m又F OB m＝m1m g tanθ＝34m1mg,解得m1m＝4F OBm3g＝4μm2g3g＝15 kg.[答案](1)100 N 60 N (2)60 N,方向水平向左(3)15 kg12．如图所示,在水平粗糙横杆上,有一质量为m的小圆环A,用一细线悬吊一个质量为m 的球B.现用一水平拉力缓慢地拉起球B,使细线与竖直方向成37°角,此时环A仍保持静止．重力加速度为g,求：(1)此时水平拉力F的大小；(2)环对横杆的压力及环受到的摩擦力．[解析] (1)取小球为研究对象进行受力分析,由平衡条件得Fsin37°＝F,F T cos37°＝mg,T联立解得F＝0.75mg.(2)取A、B组成的系统为研究对象F＝2mg,F f＝F,N由牛顿第三定律F压＝F N,对横杆的压力大小为2mg,方向竖直向下,环受到的摩擦力大小为0.75mg,方向水平向左．[答案](1)0.75mg(2)2mg,方向竖直向下0.75mg,方向水平向左1。

共点力平衡教案教案名称：共点力平衡教学目标：1. 理解共点力的概念和特点。

2. 掌握共点力平衡的条件和计算方法。

3. 能够应用共点力的平衡原理分析和解决实际问题。

教学重点：1. 共点力的平衡条件。

2. 共点力的计算方法。

教学难点：1. 解决实际问题时的思维转换和应用能力培养。

教学方法：讲述与练习相结合，以问题为导向，启发学生思考。

教学过程：一、导入新知识（10分钟）1. 引入：请学生思考下面的问题：当三个人同时在拖拉机上用力向后拉时，拖拉机为何仍然不动？（等师生讨论）2. 提出问题：为什么三个人的力合力可以平衡牵引力？二、概念与定义（5分钟）1. 定义：共点力是指作用力的合力作用在同一点上的力。

2. 解释：共点力的平衡是指作用在物体上的共点力合力为零，物体保持静止或匀速运动的状态。

三、共点力的特点（5分钟）1. 共点力的方向：合力与力的方向相反。

2. 共点力的大小：合力等于共点力的代数和。

3. 共点力的平衡条件：共点力的合力为零。

四、计算共点力的平衡（10分钟）1. 分析问题：给定一物体，作用在该物体上的共点力及其大小和方向。

2. 计算步骤：a. 将共点力的方向取为正方向。

b. 对每个力进行正负符号的规定，按合适的坐标系解析力。

c. 对每个力的大小进行正数或负数的数值代入。

d. 将各力的合力和合力的方向及性质计算出来，并检查合力是否为零。

3. 解决问题：对给定的实际问题，应用共点力的平衡原理进行计算。

五、探究共点力平衡的条件（15分钟）1. 设计实验：请学生设计实验，验证共点力平衡的条件。

2. 实施实验：根据学生的实验设计，提供实验器材和安全指导，并进行实验操作。

3. 分析实验结果：根据实验结果，由学生归纳出共点力平衡的条件。

4. 总结共点力平衡的条件。

六、应用共点力平衡原理解决问题（15分钟）1. 练习题：提供具体问题，要求学生应用共点力平衡原理进行解答。

2. 分析解答思路：师生共同分析解决问题的思路和方法。

共点力平衡高中物理教案
教学目标：
1. 理解共点力平衡的概念；
2. 掌握求解共点力平衡的方法；
3. 能够应用共点力平衡的原理解决实际问题。

教学重点和难点：
重点：共点力平衡的概念和求解方法；
难点：如何应用共点力平衡解决复杂的实际问题。

教学准备：
1. 教材：高中物理教材；
2. 多媒体课件：示意图、计算步骤等；
3. 教学实验器材：弹簧测力计、滑轮组等。

教学过程：
一、引入：
通过实验或示意图引入共点力平衡的概念，引导学生讨论和思考。

二、讲解：
1. 定义共点力平衡的概念；
2. 解释共点力平衡的条件；
3. 介绍共点力平衡的基本原理。

三、实验演示：
进行共点力平衡的实验演示，让学生观察和分析实验现象。

四、解题练习：
1. 讲解求解共点力平衡的方法；
2. 通过例题进行解题练习，强化学生对共点力平衡的理解和应用能力。

五、拓展应用：
1. 案例分析：通过实际问题案例，引导学生应用共点力平衡原理解决问题；
2. 讨论分享：学生分组讨论并分享解决问题的思路和方法。

六、总结反馈：
1. 总结共点力平衡的基本原理和求解方法；
2. 练习梳理：布置相关练习题，巩固和检测学生的学习效果。

教学结束。

共点力的平衡【学习目标】1、理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用。

2、掌握几种常见的平衡问题的解题方法。

【自主学习】自学提纲：1．什么是平衡状态？2．二力平衡的条件是什么？当二力平衡这两个力的合力是多少？3．什么是共点力？学会判断那些物体受到的力是共点力。

4．如果物体同时受到多个共点力还可以保持平衡状态吗？可以的话，这些力要满足什么条件？试结合匀速运动的汽车、斜面上静止的物体进行分析、猜想，并想办法用实验验证。

自学检测：1．一个物体如果保持或运动，则该物体处于平衡状态．2．有一小球在地面上处于平衡状态，则下面说法正确的是：A．小球一定不受到力的作用B．小球一定没有速度C．小球一定静止D．小球可能处于运动状态3．二力平衡的条件：二个力大小，方向，作用在物体上，这两个力的合力是4．物体可能受到的力不止两个，试分析课本中两幅图中汽车和气球分别受哪几个力的作用，并作出力的示意图？5．物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的或者它们的作用线交于，这几个力叫共点力。

判断下面几种情况物体受到是的力是否是共点力：（1）匀速运动的汽车（2）静止在斜面上的物体（3）一位农民肩上挑着的扁担（4）如图用绳子挂着的限速牌编制人：薛赛 审核人： 主管领导签字： 使用日期：2016.11.30 （5）课后练习16.探究共点力平衡的条件：结论：物体所受合外力为 ．其数学表达式为：F 合＝或F x 合= F y 合= ，其中F x 合为物体在x 轴方向上所受的合外力，F y 合为物体在y 轴方向上所受的合外力．讨论：一个物体受到三个或三个以上共点力的作用而使物体处于平衡状态，现如果将其中任何一个力撤去，则物体还能保持平衡状态吗？如果不能，物体的合力的大小和方向可以知道吗？推论：(1)物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力大小 ，方向 .(2)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，这三个力的有向线段必构成封闭三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形.【应用提高】例题1： 如下图所示，一个物体放在斜面上处于静止状态，斜面对这个物体的作用力为F ．下列哪个图中的F 是正确的（ ）例题2：如图所示，如果小球重3N ，光滑斜面的倾角为30°，求斜面及挡板对小球的作用力。

共点力的平衡
1．平衡状态
物体在力的作用下保持的 或 状态。

2．共点力平衡的条件：在共点力作用下物体平衡的条件是。

在应用正交法时，沿X 轴、Y
轴方向的所有力的。

数学表达式有两种：①F 合＝0；②⎩⎨
⎧
F x 合＝0，
F y 合＝0。

F x 合和F y 合分别是将力进行正交分解后，物体在x 轴和y 轴上所受的合力。

判一判
(1)共点力一定作用于物体上的同一点。

( ) (2)共点力一定作用于同一物体上。

( )
(3)作用于同一物体上的所有的力都是共点力。

( ) (4)平直道路上高速匀速行驶的赛车处于平衡状态。

( )
(5)百米竞赛中，运动员在起跑时速度为零的瞬间处于平衡状态。

( ) (6)合力保持恒定的物体处于平衡状态。

( ) 想一想
当物体的速度为零时，是否一定处于平衡状态？
1. 对静止状态的理解：静止与速度v ＝0不是一回事。

物体保持静止状态，说明v ＝0，a ＝0，两者同时成立。

若仅是 v ＝0，a ≠0，如自由下落开始时刻的物体，并非处于静止状态。

2．共点力平衡的几种常见类型
(1)物体受两个力平衡时，这两个力等大反向共线，是一对平衡力。

(2)物体受三个力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等大反向共线。

(3)物体受三个以上的力平衡时，其中任意一个力与另外几个力的合力等大反向共线。

3．共点力平衡问题的常见处理方法 4．处理平衡问题的“四步骤”。

共点力的平衡教案教案标题：共点力的平衡教案教学目标：1. 理解共点力的概念，并能够解释其在平衡物体上的应用。

2. 能够运用牛顿第一定律和力的平衡条件来解决与共点力相关的问题。

3. 掌握通过图示和计算来确定共点力的大小和方向。

教学准备：1. 教师准备：黑板、白板、彩色粉笔/白板笔、投影仪、计算器。

2. 学生准备：教科书、笔记本、铅笔、直尺。

教学过程：1. 导入（5分钟）：- 引入共点力的概念，通过示意图和实物演示，让学生了解共点力的概念和作用。

- 引发学生的思考，提出问题：“你能举出生活中的例子来说明共点力吗？”2. 知识讲解（15分钟）：- 通过投影仪或黑板，展示共点力的相关公式和平衡条件。

- 解释牛顿第一定律在共点力平衡中的应用。

- 介绍如何通过图示和计算来确定共点力的大小和方向。

3. 实例分析（20分钟）：- 提供几个实际问题的例子，让学生运用所学知识解决问题。

- 引导学生分析问题，画出力的示意图，并列出已知和未知量。

- 指导学生使用力的平衡条件和牛顿第一定律来解决问题。

4. 小组讨论（15分钟）：- 将学生分成小组，让他们共同讨论并解决一个共点力平衡问题。

- 鼓励学生进行合作，互相讨论和交流解题思路。

- 教师巡视各小组，提供必要的指导和帮助。

5. 拓展活动（10分钟）：- 提供更复杂的共点力平衡问题，让学生挑战自己的解题能力。

- 鼓励学生尝试不同的解题方法和思路。

- 教师提供必要的提示和引导。

6. 总结（5分钟）：- 教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点。

- 检查学生的学习成果，解答他们可能存在的疑问。

- 鼓励学生互相评价和分享解题经验。

7. 作业布置（5分钟）：- 布置相关的课后作业，要求学生运用所学知识解决共点力平衡问题。

- 提醒学生按时提交作业，并在下节课前复习相关知识。

教学反思：在这个教案中，我通过引入共点力的概念、讲解相关知识、分析实例和进行小组讨论等多种教学方法，促使学生全面理解共点力的平衡原理和应用。

第六节共点力作用下物体的平衡※重点知识回顾1、平衡状态：一个物体在共点力作用下，如果保持或运动，则该物体处于平衡状态．2、平衡条件：物体所受合外力．若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力．若物体在同一平面内受三个互不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为。

若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与余下的力的合力。

若物体在多个共点力作用下处于平衡状态，沿任意方向物体所受的合力。

即正交分解后，F x合= ，F y合= ，其中F x合为物体在x轴方向上所受的合外力，F y合为物体在y轴方向上所受的合外力．3、解题步骤【典型例题】1、下列各组物体受到的三个共点力中，可能使物体平衡的有：A．3N，4N，8N B．3N，5N，7NC．1N，2N，4N D．7N，5N，13N2、用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，逐渐增大两绳之间的夹角，则在增大夹角的过程中，两绳对重物拉力的合力将．A．不变B．减小C．增大D．先减小后增大3、质量为m的木块沿倾角为θ的斜面匀速下滑，如图1所示，那么斜面对物体的作用力方向是：A、沿斜面向上B、垂直于斜面向上C、沿斜面向下D、竖直向上4、一轻质弹簧的倔强系数为k=20N/cm,用其拉着一个重为200N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动,求物体与水平面间的滑动摩擦系数？【练习】1、作用于同一物体上的三个力，可能使物体做匀速直线运动的是A．2N、3N、5N；B．4N、5N、6N；C．1N、7N、10N；D．5N、5N、5N。

2、n个共点力作用在一个质点上，使质点处于平衡状态。

当其中的F1逐渐减小时，物体所受的合力：A、逐渐增大，与F1同向B、逐渐增大，与F1反向C、逐渐减小，与F1同向D、逐渐减小，与F1反向3、平面内三个共点力作用于一个物体上，这个物体处在静止状态，已知其中两个力的大小分别为5N和8N，则第三个力肯定不可能是：Ａ、5N B、8N C、12N D、15N4、如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体受重力G、支持力N、摩擦力f，则：A、G、N、f必共点B、G、N、f可以不共点C、斜面对物体作用力大小为ND、斜面对物体作用力大小为G5、一个物体在三个共点力的作用下保持平衡，现将其中大小是10N的力按力作用平面转过90°，其余两个力保持不变，则该物体所受合力的大小是：A、10B、20NC、102ND、15N6、如图所示，三根质量和形状都相同的圆柱体，它的重心位置不同，搁在两墙上，为了方便，将它们的重心画在同一截面图上，重心位置分别用1、2、3标出，设N1、N2、N3分别为三根圆柱体对墙的压力，则（Ａ）N1＝N2＝N3（Ｂ）N1＜N2＜N3（Ｃ）N1＞N2＞N3（Ｄ）N1＝N2＞N37、同一水平面内有三力作用于一点，恰好平衡，已知F1与F2的夹角为︒90，F1与F3的夹角为︒120，三个力大小之比F1：F2：F3=____________8、互成角度的三个水平力，作用在同一物体上，物体恰能在光滑水平桌面上做匀速直线运动．若其中力F1＝8N，F2＝12N，则F3可能的取值范围是，F3与F1的合力大小为，方向。

共点力的平衡学案
一、共点力平衡的条件
学习教材“共点力平衡的条件”部分以后，完成以下任务。

议一议平衡状态是指静止或匀速直线运动状态。

生活中处于平衡状态的物体有很多，请你列举至少两个实例和小组同学分享。

并说明物体共点力平衡的条件。

做一做一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上,空调外机对其中一个三角形支架的压力恰好作用在支架横梁和斜梁的连接
点O上,大小200N横梁AO水平,斜梁BO跟横梁的夹角
37sin37°。

(1)横梁所受拉力和钭梁所受压力有多大?
(2)如果把針梁加长一点、仍保持连接点O的位置不变,
横梁仍然水平,这时横梁和钭梁所受的力如何变化?
二、动态平衡问题
做一做水平地面上斜放着一块木板AB，如图所示，在木板上放一木块，且处于静止状态。

某同学使斜面的B端缓慢地放低，则木块所受弹力F N，摩擦力f如何变化？
想一想物体处于匀速运动状态或者缓慢运动状态时，认为其仍处于平衡状态。

此时该物体受到的力满足什么条件？
和同学分享解决共点力平衡问题一般思路。

问题解决
在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色，如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G。

现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B 点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）。

分析绳中拉力大小变化的情况。

体系构建画出本课题的思维导图：
（3颗星合格，4颗星以上优秀）。

第5节共点力的平衡导学案【学习目标】1.知道共点力的平衡条件，并会分析生产生活中的相关问题。

2.能运用数学中的三角函数、几何关系等对力与平衡问题进行分析和推理。

3.能从不同的角度解决力与平衡问题。

【学习重难点】1.共点力平衡的条件及其应用。

（重点）2.动态平衡问题的处理方法。

（重点难点）。

（重点难点）【知识回顾】初中知识回顾：1.物体受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力平衡或物体处于平衡状态，二力平衡最是简单的平衡状态.改变。

3.二力平衡条件：作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,并且作用在同一条直线上,这两个力就彼此平衡。

【自主预习】1.平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态。

我们就说这个物体处于平衡状态。

2.平衡条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。

【课堂探究】思考与讨论：图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况，这些力都位于同一平面内。

根据每幅图中各个力作用线的几何关系，可以把上述四种情况的受力分成两类，你认为哪些情况属于同一类？你是根据什么来划分的？一、共点力平衡的条件观察与思考：(1)观察三幅图中物体有什么共同特点？(2)观察下面两幅图汽车和动车运动有什么共同特点？匀速行驶的汽车匀速行驶的动车（一）平衡状态1.定义：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。

2.“静止”和“v=0”的区别和联系当v=0时：(1)a=0时，静止，处于平衡状态(2)a≠0时，不静止，处于非平衡状态，如自由落体初始时刻思考与讨论：(1)根据初中所学过的二力平衡的知识，你认为受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？(2)如果物体受到三个力的作用，你认为受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？(3)如果物体受到三个以上的力作用，你认为受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？（二）共点力平衡的条件1.条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0。

共点力的平衡（一）一、教学内容分析《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》要求学生了解共点力的概念，共点力的平衡条件，会应用共点力的平衡条件解决问题，会应用共点力的平衡条件分析生产生活中的实际问题。

本节是人教版新教材物理必修一第三章第五节的内容。

本节内容是对在学生了解了三种典型性质力，学习了力的合成和力的分解的知识，并强调了受力分析之后的一节内容。

是共点力平衡在初中基础上引申，要求学生可以处理某个处在平衡状态下的所受的各个共点力之间的关系。

第一节课主要是介绍静态平衡下常见的三力平衡或多力平衡的处理方法，介绍研究对象的选择在实际问题应用中的必要性。

二、学情分析学生在初中已经有了平衡的概念，对一条直线上受力平衡关系应用有一定的基础。

这一节之前的前几节课也学习了矢量运算法则，但是对不在一条直线上的的平衡关系在实际问题中还没有建立意识。

在教学中可以通过二力平衡引入探究问题，引导学生思考不共线的三个力或多个力平衡的处理方法。

通过一题多解的方式讲解简单的问题中常见的平衡处理方法，让学生能将之前学过的前几节知识有机的联系在一起，站在一定的高度理解本节课的内容是什么。

三、教学目标1.知道共点力的概念和共点力的平衡条件2．通过分析简单三力平衡问题，了解和熟悉力的合成、力的分解、正交分解法。

3．知道多个力作用下共点力的平衡问题优先选取正交分解法解决问题。

4．会根据情况选择研究对象，本节课主要是区别整体法与隔离法。

四、教学重、难点教学重点：共点力平衡条件的应用。

教学难点：安实际作用效果使用力的分解；研究对象的选择；物体的平衡在实际问题中的应用。

教学方法：一题多解对比体验、图解法。

教具：ppt动画、图片五、教学流程图创设情境，引入平衡概念实例分析，回忆共点力平衡条件回顾二力平衡条件、引导思考三力平衡应用结合情景多种方法解决三个共点力平衡问题六、教学过程2．二力平衡的简单应用3．三力平衡的三种常见解决方法4.力的分解还是要注意“按力的实际作用效果分解”二、共点力的平衡条件也可以写作F合=0三、平衡条件的应用（一）单体平衡1.二力平衡人处于平衡状态。

共点力平衡教学设计必修一一、引言共点力平衡是物理学中非常重要的概念之一。

在必修一的课程中，通过学习共点力平衡的概念和相关理论，可以帮助学生深入理解物体平衡的原理和方法，并且能够应用这些知识解决实际问题。

在本文档中，将探讨如何设计一堂有效的共点力平衡教学课程，以帮助学生更好地理解和掌握这一知识。

二、教学目标通过本课程的学习，学生应能够：1. 理解力的概念和共点力平衡的基本原理；2. 掌握求解共点力平衡问题的方法和步骤；3. 能够应用所学知识解决实际问题。

三、教学内容1. 力的概念和力的分类。

引导学生回顾力的概念和力的分类，包括重力、弹力、摩擦力等。

通过实例和图示，让学生理解不同类型的力是如何作用于物体上的。

2. 共点力平衡的概念和条件。

介绍共点力平衡的概念，即多个力作用于同一物体上，使物体保持静止或平衡的状态。

讲解共点力平衡的条件，包括合力为零、力的合矩为零等。

3. 共点力平衡的计算方法。

通过具体的例题和实例，引导学生学习如何计算共点力平衡问题。

教导学生应用力的平衡条件和力的合矩平衡条件，使用向量分解和平衡方程等方法，进行计算。

4. 实际问题的应用。

引导学生通过实际问题的解析和讨论，应用所学知识解决实际问题。

可以选择与学生生活和实际经验相关的问题，如推车的平衡、钢琴的搬运等。

四、教学方法1. 探究式教学法通过提出问题，引导学生思考，探究共点力平衡的原理和方法。

可以设计实验，让学生通过实验观察和测量，发现和总结共点力平衡的规律。

2. 合作学习法通过小组合作学习的方式，让学生共同参与讨论和解决问题。

可以组织小组活动，让学生合作分析和解决实际问题，提高学生的动手能力和团队合作精神。

3. 案例分析法通过讲解和分析实际问题的案例，引导学生应用所学知识解决问题。

可以选择一些典型案例，对案例进行详细分析，并让学生探讨案例中存在的共点力平衡问题以及解决方法。

五、教学评价在教学过程中，可以通过以下方式对学生进行评价：1. 平时表现评价包括对学生的课堂参与、合作学习、实验报告等方面的评价。

学案18：共点力平衡1-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN学案18、共点力的平衡（一）姓名__________班级________________★知识目标：1．理解共点力作用下物体平衡的概念；2．理解物体在共点力作用下的平衡条件；3．学会利用力的合成、力的分解和正交分解等知识解决平衡问题；4．经历在实际问题中建模、分析过程，领悟等效替代的思想方法。

★课前小练：1．共点力：物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的或者它们的作用线交于，这几个力叫共点力。

2．平衡状态：一个物体在共点力作用下，如果保持或运动，则该物体处于平衡状态。

3．物体受到二力时的平衡条件是：。

★课堂讲练：一、物体的平衡状态下面请同学看四幅熟悉的图片，思考下列问题：（1）画出上图中各物体受到的力；（2）图中各物体是否均处于平衡状态为什么2（3）判别是否处于平衡状态，有何规律可循？归纳：物体保持．．．做．匀速直线运动．．．．．．，物体就处于平衡状态。

．．静止或二．共点力的平衡条件1．定义：物体在共点力作用下，处于静止或做匀速直线运动的状态，叫做共点力的平衡。

2．共点力的平衡条件：。

例1、分析课本P69图2—44中，静止悬挂于天花板上的电灯的受力平衡情形。

分析：（1）电灯受到重力G和拉力T的二个力的作用；（2）这二个力的大小相等，方向相反，且在作用在同一直线上；（3）这二个力的合力为零。

结论：二个共点力作用下，物体的平衡条件为：G=T，即： F合=G-T=0。

3．三个共点力作用时的平衡条件：（1）若物体受到不在同一直线上的三个力的作用时，平衡条件又将如何呢?3（2）在倾角为 的斜面上静止的小木块重为G，受到的摩擦力和对斜面的压力分别为多少大？结论：三个共点力作用下，物体的平衡条件为：________________________。

推广：应用类似“等效替代”的方法，可得到三个以上的共点力平衡条件仍是合力为零．．．．。