乐乐课堂高中物理共点力平衡

高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件一、共点力的平衡1、共点力力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的几个力叫做共点力。

能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力。

2、平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态称为物体处于平衡状态。

平衡状态的实质是加速度为零的状态。

3、共点力作用下物体的平衡条件物体所受合外力为零，即F=0。

若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为。

二、共点力平衡条件的推论1、二力平衡：如果物体在两个共点力的.作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反，为一对平衡力。

若物体所受的力在同一直线上，则在一个方向上各力的大小之和，与另一个方向各力大小之和相等。

2、三力平衡：三个不平行力的平衡问题，是静力学中最基本的问题之一，因为三个以上的平面汇交力，都可以通过等效方法，转化为三力平衡问题。

为此，必须首先掌握三力平衡的下述基本特征：(1)物体受三个共点力作用而平衡，任意两个力的合力跟第三个力等大反向(等值法)。

(2)物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的两个分力必定跟另外两个力等大反向(分解法)。

(3)物体受三个共点力作用而平衡，若三个力不平行，则三个力必共点，此即三力汇交原理(汇交共面性)。

(4)物体受三个共点力作用而平衡，三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。

3、多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反。

点拨：在进行一些平衡类问题的定性分析时，采用共点力平衡的相关推论，可以使问题简化。

一、求解平衡问题的基本思路平衡类问题不仅仅涉及力学内容，在电磁学中常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平衡，通电导体棒在磁场中平衡，但分析平衡问题的基本思路是一样的：(1)明确平衡状态(加速度为零);(2)选对象：根据题目要求，巧选某平衡体(整体法和隔离法) 作为研究对象;(3)受力分析：对研究对象作受力分析，规范画出受力示意图;(4)选取合适的解题方法：灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法;(5)列方程求解：根据平衡条件，列出合力为零的相应方程，然后求解，对结果进行必要的讨论。

第三章第五节共点力的平衡平衡的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？图甲和图丁中木棒所受的力是共点力。

图乙和图丙中木棒所受的力不是共点力。

（一）平衡态及其运动学特征放在桌上的书、屋顶的灯、随传送带匀速运送的物体、沿直线公路匀速前进的汽车等所处的状态称之为平衡态，那么物理学的角度来说，这些状态有哪些共同的运动学特征呢？（二）共点力的平衡条件及应用回忆：我们初中学过的二力平衡的特点有哪些？结合二力平衡的特点，想一想，受共点力作用的物体，在什么条件下才能保持平衡呢？推理：在实际生产生活中，很多情况下物体受到三个力的作用而平衡，请同学们根据前面所学知识，推导物体受三个力作用时的平衡条件。

据平行四边形定则，只需作出其中任意两个力的合力来代替这两个力，就可以把三力平衡转化为二力平衡。

三力平衡条件：任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线，也就是三力的合力为0。

在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0即F合＝0或，其中F和F分别是将力进行正交分解后，x合y合物体在x轴和y轴上所受的合力.[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？[例题2]生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。

如图所示，悬吊重物的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和竖直方向成θ角。

若悬吊物所受的重力为G，则悬绳AO和水平绳BO 所受的拉力各等于多少？课堂小结。

乐乐课堂高中物理共点力平衡
在物理学中，共点力平衡是指在一组物体中，如果力在每一个物体上的作用点都相同，并且其力数值也是相同的，那么这组物体之间的力平衡就叫共点力平衡。

简单地说，物体之间如果互相施加的力数值是一样的，并且作用点也是相同的，就构成了共点力平衡。

在物体运动学中，任何一组物体都要满足共点力平衡的原则。

换句话说，在一组物体中，如果不满足共点力平衡的原则，物体就无法保持静止或运动的平衡。

例如，当物体上的力的数值不同时，则物体的运动受到不同的作用力，从而导致物体出现倾斜或旋转的情况。

共点力平衡的概念也在经典力学中引起了重要的影响，它提供了一种可以用来描述物体间力的关系的有效办法。

例如，在一个复杂的力学系统中，当只有两个物体之间发生作用力，并且其力大小和作用点都相同时，那么这两个物体之间就构成了一个形成共点力平衡的系统。

在实际的物理实验中，共点力平衡的概念也是至关重要的，例如，在平行杆和对称结构的实验中，实验发现，如果满足共点力平衡的原则，那么这种结构就会保持稳定，不易发生变形或崩溃的情况。

此外，在高中物理学中，学生们也会遇到共点力平衡的概念。

例如，当学生们做一个重力实验时，学生们会在一个悬挂系统中放置几个不同重量的物体，并观察这种物体之间的相互作用力。

如果物体之间的力大小和作用点相同，那么这个系统就构成了一个共点力平衡的系统，这样，学生们就可以获得理想的实验结果。

从上面可以看出，共点力平衡是物理学中一个重要的概念，不仅可以用来解释物体之间的力学关系，而且可以用于实验中，以获得理想的实验结果。

因此，掌握共点力平衡的概念可以帮助学生们更好地理解物理学。

第13讲共点力的平衡模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理（吃透教材）模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练模块五小试牛刀过关测1.共点力的概念；2.共点力平衡条件；3.正交分解法（重点）；■知识点一：平衡状态平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持或状态，我们就说这个物体处于平衡状态。

(1)静止：物体的和都等于零的状态。

(2)匀速直线运动：物体的速度不为零、为零的状态。

■知识点二：共点力平衡条件的推导过程(1)二力平衡：作用在同一物体上的两个力，如果大小、方向，并且上，这两个力平衡。

二力平衡时物体所受的合力为。

(2)多力平衡：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，最终等效为两个力的作用。

如果这两个力的合力为，则意味着所有力的合力等于0，物体将处于平衡状态。

其中任何一个力与其余力的合力大小、方向。

■知识点三：共点力平衡的条件在共点力作用下物体平衡的条件是。

若采用正交分解法分析，则平衡条件为。

【参考答案】1.平衡状态静止、匀速直线运动状态(1)速度、加速度(2)加速度2.共点力平衡条件的推导过程(1)相等、相反、在同一条直线、0(2）0、相等、、相反3.共点力平衡的条件合力为0、F x＝0，F y＝0。

【答案】2.4m教材习题【答案】cos Gθ；tan G θ教材习题一个质量为500kg 的物体，【答案】(25007503)N+教材习题04如图所示，将一个质量为4kg 的铅球放在倾角为的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态。

【答案】503N；50N考向一：平衡状态和平衡条件的理解【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，物体就一定处于平衡状态B．物体相对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，就一定处于平衡状态D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态【巩固1】(多选)关于平衡状态的理解，下列说法正确的是()A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于平衡状态B．蹦床运动员在空中上升到最高点时处于静止状态C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于平衡状态D．跳水运动员在跳台与水面之间运动时处于平衡状态考向二：合成法和分解法在共点力平衡问题中的应用【例2】如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。

乐乐课堂高中物理共点力平衡物理学在我们的日常生活中占据了很重要的角色，而共点力平衡也是日常生活中最重要的物理学原理之一。

共点力平衡是指当一个力矢值为零时，其结果产生了一种力平衡的状态，并且处于平衡点，物体才能够保持静止。

乐乐课堂高中物理共点力平衡是利用力学原理来研究物理现象的一种方法，主要出现在各种物理实验中，它是一个使用物理原理来研究物体的性质的研究方法。

乐乐课堂高中物理共点力平衡的原理是，一个物体放置在一条直线上，该物体不平衡，那么它上方的力会大于它下方的力。

如果一个物体的所有的力的矢值都相等，那么物体就会形成共点力平衡。

乐乐课堂高中物理共点力平衡的探究主要围绕共点力平衡的三个方面：一是静平衡，即当一个物体处于静止时，各个力的矢值是相等的；二是恒力，即当物体处于平衡状态时，它的力和速度都是恒定的；第三是最大最小力的概念，即一个物体处于力的极限状态。

在乐乐课堂高中物理共点力平衡实验中，实验装置可以用各种物体表示，如玻璃球、气球等，实验室可以用若干气动元件连接起来，使各个物体之间保持一定的力差值，当这些物体处于共点力平衡时，它们上方和下方的力和力矩就会保持平衡，也就是力平衡状态。

此外，在乐乐课堂高中物理共点力平衡实验中，可以利用砝码或其他可调节的物体来调节力的大小，从而使物体的力矩和力的大小保持平衡，从而形成平衡的状态。

最后，乐乐课堂高中物理共点力平衡实验的最终目的是通过实验研究，让学生更加深入地理解共点力平衡的原理，加深对物理现象的认识，同时可以探究物体的性质，更好地研究力学原理，也可以使学生学习更多的物理学知识，并且能够应用到实践中，从而提高学生的科学素养。

因此，乐乐课堂高中物理共点力平衡实验既有教育意义也有实际意义，它有助于学生更好地理解物理现象，又可以让学生在实践中掌握物理学知识，帮助学生更好地应用物理学知识，增强学生的理解能力和实践能力，从而提高学生的学习效率和实践能力。