高中物理必修一 共点力平衡 课件

共点力作用下物体的平衡

空 中 芭 蕾 平 衡 的 艺 术

叠石头的最高境界

学习目标 理解共点力作用下的物体平衡条件及其在解题中的应用

掌握几种常见的平衡问题的解题方法

平衡状态的概念一个物体在共点力作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个

物体处于——平衡状态。

例题：以下哪种情况物体处于平衡状态？ ①静止在粗糙斜面上的物体 ②在平直公路上匀速行驶的汽车 ③物体在光滑斜面上由静止释放后沿斜 面自由下滑 ④天花板上悬挂的吊灯

T =G 等大、反向 作用在同一直线上

G

F合=0

物体受两个力，且处于平衡状态:

共点力作用下物体的平衡条件:

?

沿公路匀速运动的汽车 FN F f

F合=0

G

G' FN θ f

共点力作用下物体的平衡条件：F合=0

θ G重为G的物体 静止在斜面上

f sin G FN cos G

f G sin

FN G cos

推论：物体受三个共点力且处于 平衡状态时，任意两个力的合力 与第三个力等大、反向. 平衡条件+直接合成法， 能够求出物体受到的其它力

y

F合x 0x

f G sin 0 f G sin FN G cos FN G cos 0

FNGsinθ

F合y 0

f

θ G

θGcosθ

重为G的物体 静止在斜面上

平衡条件+正交分解法， 也能够求出物体受到的其它力

FN

θf v G y FN Gsinθ f x

f G sin 500 sin 30 250 No

FN G cos 500 cos 30o 250 3 N

物体匀速运动 F合=0,则

f G sin 0

v θ G Gcosθ

FN G cos 0

f G sin 解得

FN G cos

y

FNFsinθ f

物体静止 F合=0,则 Fx

F cos f 0

Fcosθ G

FN F sin G 0解得

f F cos FN G F sin

共点力平衡问题解题思路1 2

对研究对象进行受力分析，作出受力图选择适合的方法 物体在三个力作用下 处于平衡状态时

力的合成法 正交分解法 正交分解法

物体在三个力以上作用下处于平衡状态时采用：

3

利用共点力平衡条件解方程，求未知量

y

v

物体沿斜面匀速运动 F合=0,则

FNGsinα

x

F G sin f 0

F且

FN G cos 0f FNF mg ( cos sin )

f

α G

αGcosα

解得

课堂小结1. 一个物体在共点力的作用下处于平衡状态，那么 这个物体一定保持

静止或匀速直线运动

。

2. 要使物体保持平衡状态，作用在物体上的力必须

满足一定的条件，这个条件就是

F合=0

。