3—6： 共点力的平衡条件 (第1课时)新

共点力的平衡（一）共点力的平衡1.共点力：物体受到的各力的作用线或作用线的延长线能相交于一点的力.2.平衡状态：在共点力的作用下，物体处于静止或匀速直线运动的状态.3.共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即＝合F0.4.力的平衡：作用在物体上几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡.(1)若处于平衡状态的物体仅受两个力作用，这两个力一定大小相等、方向相反、作用在一条直线上，即二力平衡.(2)若处于平衡状态的物体受三个力作用，则这三个力中的任意两个力的合力一定与另一个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上.(3)若处于平衡状态的物体受到三个或三个以上的力的作用，则宜用正交分解法处理，此时的平衡方程可写成：（二）物体的动态平衡问题物体在几个力的共同作用下处于平衡状态，如果其中的某个力（或某几个力）的大小或方向，发生变化时，物体受到的其它力也会随之发生变化，如果在变化的过程中物体仍能保持平衡状态，我们就可以依据平衡条件，分析出物体受到的各力的变化情况。

分析方法：（1）矢量三角形法①如果物体在三个力作用下处于平衡状态，其中只有一个力的大小和方向发生变化，而另外两个力中，一个大小、方向均不变化；一个只有大小变化，方向不发生变化的情况。

②如果物体在三个力作用下处于平衡状态，其中一个力的大小和方向发生变化时，物体受到的另外两个力中只有一个大小和方向保持不变，另一个力的大小和方向也会发生变化的情况下，考虑三角形的相似关系。

练习题：1．物体处于平衡状态的条件是( )A．物体只有受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力作用时，才处于平衡状态B．物体只受一个力的作用，也可能处于平衡状态C．物体所受的合力为零，一定处于平衡状态D．在共点力作用下的物体，如果所受合力为零，一定处于平衡状态2．某人想用力F竖直向上提起地面上的重物，重物没被提起，下面说法正确的是( ) A．由于力F小于物体的重力，所以物体所受的合力不等于零B．地面所受的压力大小等于物体的重力和拉力的差值C．物体受重力和地面对物体的支持力是互相平衡的力D．力F和地面所受压力互相平衡3．三段不可伸长的细绳OA，OB，OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OA是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC4．如图4—5所示，木块B重160 N，它与水平面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力为40N，为了保持系统平衡，细绳上所系的最重的重物A的重力为( )A．40 N B．32 NC．160 N D．20 N5．如图所示，质量为M的凹形槽沿斜面匀速下滑，现将质量为m的砝码轻轻放入槽中，下列说法正确的是( )A．M和m一起加速下滑B．M和m一起减速下滑C．M和m一起匀速下滑D．条件不足，无法确定6．倾斜长木板一端固定在水平轴O上，另一端缓慢放低，放在长木板上的物块m 一直保持相对木板静止状态，如图4—8所示．在这一过程中，物块m受到长木板支持力F N和F f 的大小变化情况是( )A．F N变大，F f变大B．F N变小，F f变小C．F N变大，F f变小D．F N变小，F f变大7．如图所示，一均匀球放在倾角为α的光滑斜面和一光滑的挡板之间，挡板与斜面的夹角为θ设挡板对球的弹力为F l，斜面对球的弹力为F2，则当θ逐渐减小到θ＝α的过程中，下列说法正确的是( )A．F1先减小后增大B．F1先增大后减小C．F2减小D．F2增大8．如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则( )A．绳OA所受的拉力逐渐增大B．绳OA所受的拉力逐渐减小C．绳OA所受的拉力先增大后减小D．绳OA所受的拉力逐渐先减小后增大9．把球夹在竖直墙和木板BC之间，不计摩擦．球对墙的压力为F N1，球对板的压力为F N2．在将板BC 逐渐放至水平的过程中，说法正确的是(如图所示) ( )A．F N1，F N2，都增大B．F N1，F N2，都减小C．F Nl增大，F N2减小D．F N1减小，F N2增大10．某一物体受到三个力作用，下列各组力中，能使的球挂在光滑的墙壁上，设绳的拉力为F，球对墙的压力为F N，当绳长增加时，下列说法正确的是( )A．F，F N均不变B．F减小，F N增大C．F增大，F N减小D．F减小，F N减小11．小球系在细绳的一端，放在光滑的斜面上，用力将斜面在水平桌面上向左移动，使小球上升（最高点足够高），那么在斜面运动的过程中，细绳的拉力将：( )A．先增大后减小B．先减小后增大C ．一直在增大D ．一直在减小12．半径为R 的表面光滑的半球固定在水平面上。

正交分解法的基本思路第一步 进行受力分析，画出受力图。

第二步 建立合适的坐标系，把不在坐标轴上的力用正交分解法分到坐标轴上。

第三步 根据物体的平衡条件列出平衡方程组，运算求解。

1.质量为m 的木块在与水平方向成θ角的推力F 的作用下，在水平地面上作匀速运动，已知木块与地面间的摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为：A. μmgB. μ(mg+Fsin θ)C. μ(mg-Fsin θ)D. Fcos θ2.在竖直墙壁上，用斜向上的恒力按着一重为G 的木块沿墙壁作匀速运动，F 与竖直方向的夹角为θ，求滑动摩擦因数μ3.如图所示，斜面倾角θ，木块M 和斜面间滑动摩擦因数为μ，问物体m 质量多大时，才能使木块匀速运动？。

4.三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图示。

其中OB 是水平的，A 端、B 端固定。

若逐渐增加C 端所挂物体的质量，则最先断的绳: Ａ.必定是OA ；Ｂ.必定是OB ；Ｃ.必定是OC ；Ｄ.可能是OB ，也可能是OC6.如图所示，质量为m 的物体放在倾角为θ的斜面上，它与斜面的滑动摩擦因数为μ，在水平推力的作用下，物体沿斜面向上匀速滑动，则物体所受的摩擦力为：A.μmgcos θB.μ(mgcos θ+Fsin θ)C.μ(mgcos θ－Fsin θ)D. Fcos θ－mgsin θ第六节 作用力与反作用力概念：两物体间的相互作用力称为作用力和反作用力。

施力物体作用给受力物体的力叫作用力，受力物体作用给施力物体的力叫反作用力作用力与反作用力的关系：反向性：作用力和反作用力方向总相反。

相等性：作用力和反作用力大小总相等。

同时性：作用力和反作用力总是同生同灭。

同性质：作用力和反作用力性质总相同。

牛顿第三定律：两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。

作用力、反作用力与平衡力的比较：练习：1、关于两物体间的相互作用，下面说法正确的是：A．马拉车不动，是因为马拉车的力小于车拉马的力。

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。

教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第三章相互作用——力《共点力的平衡》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解共点力平衡的概念，掌握共点力平衡的条件，即物体所受合力为零。

2.科学思维：通过受力分析，培养学生运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题的能力，提升逻辑思维和推理能力。

3.科学探究：引导学生通过实验或案例探究共点力平衡的条件，培养观察、分析和解决问题的能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的精神，同时认识到物理学在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•共点力平衡的概念及其条件。

•运用力的合成与分解方法解决共点力平衡问题。

教学难点•复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断。

•灵活运用共点力平衡条件解决实际问题。

教学资源•多媒体课件：包含共点力平衡实例、受力分析图示、平衡条件推导等。

•实验器材（可选）：用于演示共点力平衡的实验装置，如平衡尺、弹簧秤等。

•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。

•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。

教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解共点力平衡的基本概念和条件。

•演示法：利用多媒体或实验器材展示共点力平衡的实例，帮助学生直观理解。

•讨论法：组织学生讨论复杂受力情况下的受力分析和平衡条件的判断，促进学生间的交流与合作。

•练习法：通过课堂练习和案例分析，巩固学生对共点力平衡条件的理解和应用能力。

教学过程导入新课•生活实例引入：展示桥梁、建筑物等稳定结构的图片，提问学生这些结构为何能保持稳定？引出物体受力平衡的概念。

•复习旧知：简要回顾力的合成与分解方法，为后续受力分析做铺垫。

新课教学1.共点力平衡概念讲解：•定义：当物体受到几个力的作用而保持静止或匀速直线运动状态时，这几个力称为共点力，且满足平衡条件。

•强调：平衡状态包括静止和匀速直线运动两种状态，共点力平衡的条件是合力为零。

2.受力分析方法：•引导学生学习如何对物体进行受力分析，包括确定研究对象、画出受力图等步骤。

共点力作用下物体的平衡学习目标：1.[物理观念]知道什么是平衡状态，理解共点力平衡的条件． 2.[科学思维]会利用合成法，分解法，图解法解决平衡及动态平衡问题． 3.[科学思维]会利用正交分解法处理平衡及动态平衡问题．一、共点力作用下物体的平衡状态1．平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态． 2．举例：光滑水平面上匀速滑动的物块；沿斜面匀速下滑的木箱；天花板上悬挂的吊灯等．二、共点力作用下物体的平衡条件1．共点力的平衡条件：合力为零，即F 合＝0.2．共点力平衡条件的另一种表达式⎩⎪⎨⎪⎧ F x 合＝0F y 合＝0其中F x 合和F y 合分别是将所受的力进行正交分解后，物体在x 轴和y 轴方向上所受的合力．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)某时刻物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态．(×) (2)物体只有在不受力作用时才能保持平衡状态．(×) (3)所受合力保持不变的物体处于平衡状态．(×) (4)物体处于平衡状态时加速度一定为零．(√) (5)物体处于平衡状态时任意方向的合力均为零．(√)2．若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是( )A ．静止的B ．匀速直线运动C ．速度为零D ．所受合力为零 D [平衡状态是指物体处于静止或做匀速直线运动的状态，A 、B 、C 错误；处于平衡状态时物体所受的合力为零，D 正确．]3．(多选)下面关于共点力的平衡与平衡条件的说法正确的是( )A ．如果物体的运动速度为零，则必处于平衡状态B ．如果物体的运动速度大小不变，则必处于平衡状态C ．如果物体处于平衡状态，则物体沿任意方向的合力都必为零D．如果物体受到三个共点力的作用而处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反CD[物体运动速度为零时不一定处于平衡状态，A错误；物体运动速度大小不变、方向变化时，不是做匀速直线运动，一定不是处于平衡状态，B错误；物体处于平衡状态时，合力为零，物体沿任意方向的合力都必为零，C正确；任意两个共点力的合力与第三个力等大反向、合力为零，物体处于平衡状态，D正确．]共点力作用下物体的平衡状态甲乙丙丁甲：静止在斜面上乙：物体沿斜面匀速下滑丙：到达光滑斜面的最高点丁：物体与斜面一直向左加速运动.哪些是平衡状态？提示：甲、乙是平衡状态.平衡状态的物体处于静止或匀速直线运动状态，此种状态其加速度为零．即处于平衡状态的物体加速度为零，反过来加速度为零的物体一定处于平衡状态．2．从动力学的角度理解处于平衡状态的物体所受的合外力为零，反过来物体受到的合外力为零，它一定处于平衡状态．3．静态平衡与动态平衡(1)静态平衡是处于静止状态的平衡，合力为零．(2)动态平衡是匀速直线运动状态的平衡，合力为零．【例1】物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( )A．物体的速度在某一时刻等于零时，物体一定处于平衡状态B．物体相对于另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C．物体所受合力为零时，物体一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时，物体一定处于平衡状态思路点拨：①平衡状态指合力为零的状态，与速度无关．②对应运动状态为静止或匀速直线运动．C[物体在某时刻的速度为零，所受合力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错误；物体相对于另一物体静止，则说明该物体与另一物体具有相同的速度和加速度，也不一定处于平衡状态，B错误；物体做匀加速运动时，加速度不为零，一定不是平衡状态，D错误；只有C满足平衡条件，C正确．]“静止”与“v＝0”的区别(1)物体保持静止状态：说明v＝0，a＝0，物体受合外力为零，物体处于平衡状态．(2)物体运动速度v＝0则有两种可能：①v＝0，a≠0，物体受合外力不等于零，物体并不保持静止，处于非平衡状态，如上抛到最高点的物体；②v＝0，a＝0，这种情况与(1)中的静止状态一致．[跟进训练]1．关于平衡状态，下列说法正确的是( )A．做自由落体运动的物体，在最高点时处于平衡状态B．木块放在斜面体的斜面上，随斜面体一起向右匀速运动，木块处于平衡状态C．木块放在斜面体的斜面上，随斜面体一起向右匀加速运动，木块处于平衡状态D．静止在匀加速运动的列车内的水平桌面上的杯子，处于平衡状态B[做自由落体运动的物体在最高点时，速度虽为零，但所受合力不为零，不是平衡状态，A错误；木块与斜面体相对静止，若整体做匀速直线运动，则木块处于平衡状态，若整体做匀加速直线运动，则木块也具有加速度，不是处于平衡状态，B正确，C错误；列车、桌子与杯子整体做匀加速运动，杯子也具有加速度，不是处于平衡状态，D错误．]共点力作用下物体的平衡条件如图所示，著名景点——黄山飞来石独自静止于悬崖之上，它受哪些力作用？这些力大小、方向有何关系？它们的合力有何特点？提示：受重力和支持力；重力与支持力大小相等方向相反；合力为0.1．对共点力作用下物体平衡条件的理解(1)两种表达式：①F 合＝0；②⎩⎪⎨⎪⎧ F x 合＝0F y 合＝0，其中F x 合和F y 合分别是将所受的力进行正交分解后，物体在x 轴和y 轴方向上所受的合力．(2)对应两种状态：①静止状态：a ＝0，v ＝0②匀速直线运动状态：a ＝0，v ≠0(3)说明：①物体某时刻速度为零，但F 合≠0，不是平衡状态，如竖直上抛的物体到达最高点时，只是速度为零，不是平衡状态；②处于平衡状态的物体，沿任意方向的合力都为零．2．平衡条件的几个推论(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，且作用在同一直线上，其合力为零，这就是初中学过的二力平衡．(2)若物体在三个力作用下处于平衡状态，则三个力的作用线必交于一点．(3)物体在n 个共点力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．其中任意(n —1)个力的合力必定与第n 个力等大、反向，作用在同一直线上．(4)物体在多个共点力作用下处于平衡状态时，各力首尾相接必构成一个封闭的多边形．【例2】 如图所示，某个物体在F 1、F 2、F 3、F 4四个力的作用下处于静止状态，若F 4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均不变，则此时物体所受到的合力大小为( )A ．F 42B ．3F 42C ．F 4D ．3F 4 思路点拨：①其余三个力的合力与F 4等大反向．②F 4方向变化时，其余三个力的合力保持不变．C [由共点力的平衡条件可知，F 1、F 2、F 3的合力应与F 4等大反向，当F 4的方向沿逆时针转过60°而保持其大小不变时，F 1、F 2、F 3的合力的大小仍为F 4，但方向与F 4成120°角，由平行四边形定则可得，此时物体所受的合力大小为F 4，C 正确．]几个关于平衡状态的结论(1)当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零．(2)若物体受三个力作用，如果其中一个力在其他两个力的合力范围内，物体可能会处于平衡状态．(3)在力学中，当物体缓慢移动时，往往认为物体处于平衡状态．[跟进训练]2．一个物体受到三个共点力的作用，如果三个力的大小为如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的是( )A ．1 N 4 N 7 NB ．2 N 6 N 9 NC ．2 N 5 N 8 ND ．6 N 8 N 6 ND [能否使物体处于平衡状态，要看三个力的合力是否可能为零，方法是两个较小的力加起来是否大于或等于最大的那个力，如果是就可能．因为两个力的合力范围是|F 1－F 2|≤F ≤F 1＋F 2，若F 3在此范围内，就可能与F 平衡，故D 正确．]解决共点力静态平衡问题的基本方法大反向，可利用力的平行四边形定则，将三个力放到一个三角形中．然后根据有关几何知识求解．2．力的分解法：物体受三个力作用而平衡时，可将任意一个力沿着其他两个力的反方向分解．则物体相当于受到两对平衡力的作用，同样可将三个力放到一个三角形中求解．合成法或分解法的实质都是等效替代，即通过两个力的等效合成或某个力的两个等效分力建立已知力与被求力之间的联系，为利用平衡条件解问题做好铺垫．3．正交分解法：将不在坐标轴上的各力分别分解到x 轴上和y 轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件⎩⎪⎨⎪⎧ F x 合＝0F y 合＝0解题，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡．特别提醒：(1)物体受三个力作用而平衡时，以上方法都可应用，具体方法应视解决问题方便而定．(2)利用正交分解法时，坐标轴的选择原则是尽量使落在x 、y 轴上的力最多，被分解的力尽可能是已知力．【例3】 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N ，OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A ．F ＝mg tan θB ．F ＝mg tan θC ．N ＝mg tan θD ．N ＝mg tan θ 思路点拨：受力分析→选取合适的解题方法→列平衡方程求解 A [法一：合成法滑块受力如图甲所示，由平衡条件知：F mg ＝cot θ，则F ＝mg cot θ＝mg tan θ，N ＝mgsin θ.甲 乙法二：效果分解法将重力按产生的效果分解，如图乙所示．F ＝G 2＝mgtan θ， N ＝G 1＝mgsin θ.法三：正交分解法丙将小滑块受到的支持力沿水平、竖直方向分解，如图丙所示．mg ＝N sin θ，F ＝N cos θ，联立解得F＝mgtan θ，N＝mgsin θ.]应用平衡条件解题的步骤(1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等)．(2)对研究对象进行受力分析．(3)建立合适的坐标系，应用共点力的平衡条件，选择恰当的方法列出平衡方程．(4)求解方程，并讨论结果．[跟进训练]3.某质点在同一平面内受到三个共点力，它们的大小和方向如图所示．这三个力的合力方向为( )A．沿着x轴正方向B．沿着x轴负方向C．沿着y轴正方向D．沿着y轴负方向A[由图F1、F2的方向沿坐标轴，根据平行四边形定则知，将F3分解F3x＝－20 N×sin 60°＝－10 3 N；F3y＝20 N×cos 60°＝10 N；所以：F x＝F2＋F3x＝(20－103) N≈2.68 N；F y＝F3y－F1＝(10－10) N＝0 N；可知三个力的合力沿x轴的正方向，大小为2.68 N；A正确．]1．物理观念：平衡状态，平衡条件．2．科学思维：掌握受力分析的方法，会利用合成法、分解法、图解法解决问题.1.在图中，能表示物体处于平衡状态的是( )A．此图为a­t图像B．此图为v­t图像C．此图为x­t图像D．此图为F合­t图像C[若是a­t图像，表示物体的加速度逐渐减小，且加速度不为零，处于非平衡状态，故A错误；若是v­t图像，表示物体做匀减速直线运动，处于非平衡状态，故B错误；若是x­t图像，斜率不变，速度不变，表示物体做匀速直线运动，处于平衡状态，故C正确；若是F合­t图像，表示物体的合外力逐渐减小，且合外力不为零，处于非平衡状态，故D错误．] 2．(多选)下列说法正确的是 ( )A．物体静止在水平桌面上，它肯定不受任何力的作用B．物体由静止开始运动，必定是受到了外力的作用C．物体向东运动，必定受到向东的力的作用D．物体运动得越来越慢，必定是受到了外力的作用BD[物体静止在水平桌面上，是因为物体受到的合外力为零，并非物体不受任何力的作用，选项A错误；由牛顿第一定律知，当物体不能继续保持匀速直线运动状态或静止状态时，物体必定受到了不为零的力的作用，这个不为零的外力迫使物体的运动状态发生了变化，选项B、D正确；由于物体向东运动时，可能是做匀速直线运动，这时物体所受合外力为零，选项C错误．]3．(多选)下列各组共点力作用在一个物体上，可以使物体保持平衡的是 ( )A．3 N、4 N、10 NB．2 N、3 N、5 NC．10 N、10 N、10 ND．2 N、3 N、4 NBCD[三个力作用下，若其中一个力在其余两个力的合力范围内，则可以使物体保持平衡，故选项B、C、D正确．]4．共点的五个力平衡，则下列说法中不正确的是( )A．其中四个力的合力与第五个力等大反向B．其中三个力的合力与其余的两个力的合力等大反向C．五个力的合力为零D．撤去其中的三个力，物体一定不平衡D[当物体在共点力作用下平衡时，任何一个力与其余力的合力等大反向，故A、B正确；共点力平衡的条件是合外力为零，故C正确．撤去其中的三个力后，若剩下的两个力等大反向，则物体仍处于平衡状态，故D错误．D符合题意．]5．(新情境题)情境：如图，手机静止吸附在支架上．这款手机支架其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平衡光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．问题：若手机的重力为G，支架与水平方向的夹角为60°，求手机支架对手机的作用力的大小和方向．[解析]手机处于静止状态，受力平衡，手机受到竖直向下的重力和手机支架的作用力(支持力，吸引力和摩擦力的合力)，故手机支架对手机的作用力竖直向上，大小等于G.[答案]大小等于G；方向竖直向上．。

人教版(2024)必修第一册第三章相互作用——力3.5共点力的平衡(第1课时)DIRECTORY 目录整体法和隔离法01新课引入0302共点力平衡的条件课堂练习0401新课引入欣赏力之美思考与讨论图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F 1和F 2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？02共点力平衡的条件观察与思考观察右边两幅图中的石头和硬币都处于什么样的状态？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？作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡。

二力平衡时物体所受的合力为0。

认为受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？我们可以根据平行四边形定则，求任意两个力的合力为一个力，最终把三力平衡问题转化为二力平衡问题。

即三力的合力为0。

思考与讨论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？我们可以根据平行四边形定则，任意一个力与其余各力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，最终把多力平衡问题转化为二力平衡问题。

即物体所受的合力为0。

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。

2.公式：F 合＝0，或F x 合=0和F y 合＝0。

3.由平衡条件得出的三个结论：4.分析思路：多力——→转化三力——→转化二力【例题1】某幼儿园要在空地上做一个滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。

设计时，滑板和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.4，为使儿童在滑梯游戏时能在滑板上滑下，滑梯至少要多高？解析：以小孩为研究对象，受力分析F f=F1=G sinθF N=F2=G cosθF f＝μF N解得：tanθ=μ由几何关系可得：tanθ=BC AC可得：h=μ·AC=0.4×6m=2.4m应用共点力平衡条件解题的步骤:(1)明确研究对象(物体、质点或绳的结点等)。

《共点力的平衡》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解共点力的平衡条件，能正确应用该条件解决相关问题。

2. 培养观察、分析、归纳能力，提高运用知识解决实际问题的能力。

3. 培养团队协作和交流能力。

二、教学重难点1. 教学重点：通过实验探究共点力的平衡条件，并运用该条件解决实际问题。

2. 教学难点：如何正确选择研究对象，分析受力情况。

三、教学准备1. 准备教学用具：弹簧秤、砝码、木板、细绳、钩码等实验器材，以及习题集和黑板。

2. 制作PPT课件，包括实验步骤、数据处理、例题和习题等内容。

3. 安排学生进行分组实验，每组配备实验器材和指导教师。

4. 确定实验室使用时间，方便学生预约和安排课程。

四、教学过程：（一）导入1. 展示生活中的物体，例如吊灯、飞机的平衡翼等，引导学生思考这些物体是如何实现平衡的。

2. 提出本课时的主题——共点力的平衡，并解释概念。

（二）新课教学1. 讲解共点力的概念，包括大小、方向和作用点。

2. 讲解平衡状态的概念，以及如何判断一个物体是否处于平衡状态。

3. 介绍二力平衡的实例，并引导学生自行推导二力平衡方程。

4. 讲解三个或更多力之间的平衡问题，介绍受力分析的方法和步骤。

5. 介绍共点力的合成与分解的方法和步骤，并引导学生自行推导平行四边形法则。

6. 讲解如何利用共点力的平衡解决实际问题，包括应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。

7. 针对学生的问题进行解答和指导，并鼓励学生尝试自己解决问题。

（三）实验环节1. 设计实验，验证物体处于二力平衡时，这两个力必须满足平行四边形法则。

2. 学生动手操作实验，观察实验结果，并记录数据。

3. 分析实验数据，得出结论。

（四）课堂小结1. 回顾本课时的主要内容。

2. 强调共点力的平衡在生活和工程中的应用。

3. 鼓励学生尝试用所学知识解释生活中的其他平衡现象。

（五）布置作业1. 完成课后练习题。

2. 思考如何利用共点力的平衡解决实际问题。

第3节共点力的平衡第1课时教学目标(1)经历分析推导共点力的平衡条件的过程，理解共点力的平衡条件。

(2)能用共点力的平衡条件判断物体是否处于平衡状态，能用共点力的平衡条件分析物体的受力状况。

教学重难点教学重点共点力的平衡条件、分析推导共点力的平衡条件的过程、共点力的平衡条件的应用教学难点共点力的平衡条件、分析推导共点力的平衡条件的过程、共点力的平衡条件的应用教学准备多媒体课件教学过程新课引入教师活动：展示有关梵净山的蘑菇石、广州塔、高架桥的相关图片。

老师口述：大自然鬼斧神工，留下了无数令人叹为观止的奇景。

贵州梵净山的蘑菇石，看似岌岌可危，实则相当稳固。

这亿万年沧桑历练出来的自然造化，给人们带来了许多关于力与平衡的启迪和遐想。

教师口述：人类以自己的勤劳和智慧，不断探索包括力与平衡在内的各种自然规律，并且利用这些规律创造出无数巧夺天工之作。

如广州塔、斜拉桥等。

教师口述：我们今天就来研究力与平衡的问题。

讲授新课一、物体的平衡状态教师设问：我们初中已经学过了平衡状态的概念、二力平衡的条件，请同学们回顾一下。

教师活动：复述平衡状态的概念、二力平衡的条件。

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。

作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力平衡。

根据前面所学的力的合成可知二力平衡时物体所受的合力为0。

二、共点力的平衡条件教师设问：如果一物体受三个力或更多力的作用，应如何才能判断此物体是否处于平衡状态呢？学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。

教师活动：讲解物体受三个力或更多力的平衡条件。

如果物体受到多个共点力作用，我们可以逐步通过力的合成。

设物体受到n个力的作用，由于合力与分力是等效替代的关系，逐次任意合成两个力。

每进行一次力的两两合成，物体所受的力就相当于减少了一个，最终等效为两个力的作用。

如果这两个力的合力为0，则意味着所有力的合力等于0，物体将处于平衡状态。

共点力的平衡【学习目标】1．知道平衡状态和平衡力的概念。

2．了解共点力作用下物体平衡的概念及其应用条件。

3．会用共点力的平衡条件解决实际问题。

4．知道静态平衡及物体在某一方向的动态平衡。

【核心素养目标】物理观念：理解共点力的平衡概念，解决实际问题。

科学思维：1．能将实际问题中的对象和过程转换成所学的物理模型；2．能对简单的平衡问题进行分析和处理，获得结论。

科学探究：能观察物理现象，提出物理问题。

科学态度与责任：认识物理研究是一种对自然现象进行抽象的创造性工作。

【学习重难点】1．了解共点力作用下物体平衡的概念及其应用条件。

2．会用共点力的平衡条件解决实际问题。

【学习过程】必备知识•素养奠基一、物体的平衡状态1．下列物体处于平衡状态的是___________①物体m置于木板上，缓缓抬高木板的过程中，物体相对于木板一直静止②静止在斜面上的木块③做匀速直线运动的汽车2．平衡状态：物体_____或做_____________时所处的状态。

二、共点力的平衡条件1．要使物体保持平衡状态必须满足_________，即__________，__________。

2．（1）物体受两个力时，这两个力的关系是__________（选填“大小相等”或“等大反向”），即合力为零。

（2）物体受三个力时，这三个力中的任意两个力的合力与第三个力_____________（选填“大小相等”或“等大反向”），即合力为_______。

关键能力•素养形成一、共点力的平衡条件1．两种平衡情形：（1）物体在共点力的作用下处于静止状态。

（2）物体在共点力的作用下处于匀速直线运动状态。

2．两种平衡条件的表达式：（1）F合=0。

（2）F合=0且F y合=0，其中F合与F y合分别是将所受的力进行正交分解后，物体在轴和y轴方向上所受的合力。

3．共点力的平衡条件得出的三个结论：（1）二力作用：二力等大，反向，是一对平衡力。

（2）三力作用：任两力的合力与第三个力等大、反向。