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3.5 共点力的平衡
高中物理必修一 （人教版2019）
第三章 相互作用——力
几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力.
限 速40km/h
G
F2
F1
F1
F2
F3
F
f
G
N
匀速
共点力
不是共点力！
复习：共点力
一、平衡状态:
保持静止或匀速直线运动状态
静止在桌面上的木块
匀速行驶的汽车
注意：1.如果物体状态发生缓慢变化，也可以近似看作平衡状态
2.v＝0不一定是平衡状态
二、共点力平衡的条件
1.力学角度：合力为0
2.运动学角度：a=0
【例1】物体受到三个共点力的作用,以下分别是这三个力的大小,其中不可能使物体平衡的是( 　)
A.F1=4 N、F2=5 N、F3=6 N
B.F1=4 N、F2=6 N、F3=10 N
C.F1=3 N、F2=4 N、F3=8 N
D.F1=3 N、F2=6 N、F3=5 N
C
二、共点力平衡的条件
1.平衡条件：
二、共点力平衡的条件：合力为0。
F1
F3
F2
F12
①二力平衡的条件 　
②三力平衡的条件？
大小相等，方向相反.
任意两个力的合力应该与第三个力等大、反向、共线.
二力平衡
F
G
·
练习2.(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
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
√
G
F1
F1
F2
F
思考：如何解决三力平衡的问题呢？
G
F
等效
三力平衡
F合=0
二力平衡
力的合成
平衡条件：
二、共点力平衡的条件
F3
F5
F1
F4
F2
③多个共点力平衡条件：
其中（n-1）个力的合力一定与剩余那个力等大、反向、共线
F合=0
二、共点力平衡的条件
F2345=F1
练习3.
如图1所示，某个物体在F1、F2、F3、F4四个力的作用下处于静止状态.若保持F4大小不变、方向改变180°，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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
图1
√
【例题2】如图悬吊重物的细绳，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？
F3
F2
F1
1.合成法
三、案例分析
【例题2】如图悬吊重物的细绳，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？
F3
F2
F1
合成法
F3
F2
F1
F5
F3
F2
F1
F6
乙
丙
F3
F1
F2
F4
甲
对于三力平衡问题，可以选择任意的两个力进行合成。对甲：
三、案例分析
【例题2】如图悬吊重物的细绳，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？
F3
F2
F1
2.矢量三角形法
三、案例分析
1.建立合适的直角坐标系。
2.把不在坐标轴的力分解到坐标轴上。
3.列式。若平衡则x、y两方向的合力都等于0。
4.求解。
F3
F1
F2
x
y
F1y
F1x
三、案例分析
欲合先分
3.正交分解法：
【练习】在同一平面内作用着三个共点力，它们的大小和方向如图所示。已知 ， ，则这三个力的合力大小为（　　）
A．5N B．
C． D．7N
【正确答案】A
达标训练
合成法：把物体所受的力合成为两个力，则这两个力大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。
正交分解法：把物体所受的力在两个互相垂直的方向上分解，每个方向上合力都为0。
两种方法的特点：
共点力平衡实例分析
F3
F1
F2
x
y
F1y
F1x
F3
F2
F1
F6
谢谢大家

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