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DISANZHANG
第三章
相互作用——力
共点力的平衡
第
5
讲
目标
要求
1.知道什么是共点力.2.在二力平衡的基础上，经过科学推理，实验探究得出共点力平衡的条件.3.会用共点力平衡的条件，分析生活和生产中的实际问题，体会物理学知识的实际应用价值.
1. 根据每幅图中各个力作用线的几何关系，可以把下面四种情况的受力分成两类，判断哪些情况属于同一类？
2. 你的判断依据是什么？
问题
研究探索
几个力的作用线交于一点
F1
F2
G
哪些物体在共点力的作用下处于平衡状态？
思考
学以致用
G
FN
G
F1
F2
G
F1
F2
G
F1
F2
F3
G
FN
F
Ff
F1
F2
F
静止的书
静止的画框
静止的水桶
静止的花盆
静止的扁担
匀速直线运动的汽车
受共点力的物体在什么条件下才会保持平衡呢？
图片中的物体是怎样实现平衡的？
回顾
温故知新
二力平衡
FN=G
平衡条件：作用在物体上的两个力，大小相等、方向相反，并且在同一条直线上。
F合=0
力的合成
如何解决三力平衡的问题呢？
猜想
举一反三
G
F1
F1
F2
F
G
F
等效
三力平衡
F合=0
二力平衡
力的合成
平衡条件：
活动一
实验：验证共点力作用下物体的平衡条件
实验目的：验证物体在三个共点力作用下平衡时，合力为0
实验器材：桌板、细绳套、弹簧测力计、小圆环、白纸
实验步骤：（1）在白纸上用三个弹簧测力计拉动细绳套，使小圆环处
于静止状态；
（2）记录小圆环处于的O点，以及三根细线的方向、三根弹
簧测力计的示数F1、F2、F3；
实验
验证共点力作用下物体的平衡条件
数据处理：（1）用铅笔和刻度尺从点O沿三根细线方向画直线，按选定
的标度作出F1、F2、F3的图示。
（2）以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行
四边形的对角线，此对角线代表的力记为F12。
（3）分析数据，比较F12和F3在误差允许范围内是否等大、
反向，从而得出结论。
实验结论：
实验
验证共点力作用下物体的平衡条件
在误差允许范围内，物体在三个共点力作用下处于静止状态
时，其中两个力的合力与第三个力构成一对平衡力，合力为0。
结论
总结归纳
1.二力平衡的条件 两个力构成一对平衡力 F合=0
F合=0
2.三力平衡的条件 两个力的合力与第三个
力构成一对平衡力
3.多力平衡的条件 （n-1）个力的合力与第
n个力构成一对平衡力
在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0，我们把它称为共点力平衡的条件。
一、共点力的平衡条件
F合=0
练1　如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1，而保持其余四个力不变， 请在图上画出这四个力的合力的大小和方向。
练习1　共点力平衡条件的理解
F
二力平衡
多力平衡
A
B
C
x
y
b
l
h
例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1　应用共点力平衡条件解决实际问题
FN
Ff
G
F1
F2
θ
θ
用正交分解法解决平衡问题的一般步骤：
（1）明确研究对象，对物体受力分析；
（2）建立平面直角坐标系，让尽量多的力在坐标轴上；
（3）将不在坐标轴上的力进行分解；
（4）列x轴、y轴两个方向的平衡方程。
归纳
方法总结
例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？
例题2　总结归纳应用共点力平衡条件解决实际问题的方法，构建物理模型
F3
F1
F2
x
y
F1y
F1x
方法一：正交分解法
方法二：合成法
F3
F2
F1
F5
F3
F2
F1
F6
F3
F2
F1
F4
甲
乙
丙
活动二
课堂小结
课堂小结
共点力的平衡
几个力都作用在物体的同一点上， 或几个力的作用线相交于同一点，这几个力就称为共点力。
物体处于静止或匀速直线运动的状态叫作平衡状态
条件
逐次通过力的合成将共点力平衡转化为二力平衡问题
理论推理
在共点力作用下物体平衡的条件是：合力为0
得出结论
实验验证
课堂小结
应用共点力平衡条件解决问题的步骤：
① 选择研究对象；
② 对研究对象进行受力分析；
③ 根据共点力的平衡条件列方程；
④ 求解方程；
⑤ 讨论解的合理性和实际意义。
合成法
正交分解法
活动三
课后作业
作业1 体重较轻和体重较重的儿童，都能沿着滑梯匀速滑下吗？
作业2 物体处于非平衡状态时还能用正交分解法或合成法解决问题吗？
作业3 课后练习与应用第2-5题。
BENKEJIESHU
本课结束

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