高一物理新教材优质课公开课3.6.pdf

6.共点力作用下物体的平衡

必备知识·自主学习关键能力·合作探究

随堂演练·自主检测

课标要求思维导图

1.知道平衡状态，掌握共点

力的平衡条件，并会分析生

产生活中的相关问题．

2．会对物体的受力进行分

析．

3．会利用合成法或正交分

解法分析计算平衡问题．

必备知识·自主学习

一、共点力作用下物体的平衡状态与平衡条件

1．如果物体保持静止或________运动状态，我们就说，这个物体处

匀速直线

于平衡状态．

2．要使物体保持________状态，作用在物体上的力必须满足一定的

平衡

条件，这个条件叫作平衡条件．

3．在共点力作用下物体的平衡条件是：物体受到的合力为

________．如果用F表示合力，那么这个平衡条件可以写成F＝0.

零合合

二、平衡条件的应用

当物体受到多个共点力(在同一平面内)的作用时，也可用________

正交分解

的方法，将各个力沿选定的直角坐标分解，如果沿x轴方向的合力为

零，沿着y轴方向的合力也为零，则物体处于平衡状态．平衡条件可

写成合=0

合=0

这种分解方法，在解决多个共点力问题时经常会用到．

[举例]共点力的平衡书、小球均处于平衡状态

[导学]静止状态与速度为0不是一回事．物体保持静止状态，说明

v＝0、a＝0两者同时成立．若仅是v＝0，而a≠0，物体处于非平衡状

态．如上抛到最高点的物体，此时v＝0，但由于重力的作用，它的加

速度a＝g，方向竖直向下，物体不可能停在空中，它会向下运动，所

以物体并不能处于平衡状态．

关键能力·合作探究

探究点一共点力作用下物体的平衡条件及应用

1．平衡状态

平衡状态①静止；②匀速直线运动

静止v＝0、a＝0同时具备的情形

匀速直线运动速度的大小、方向皆不变化

2.平衡条件

(1)F＝0，物体所受到的合外力为零．

合

(2)

合=0，其中F和F分别是将力进行正交分解后，物体在x

合=0x合y合

轴和y轴上所受的合力．

3．由平衡条件得出的三个结论

【典例示范】

题型1对共点力平衡条件的理解

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．物体处于平衡状态，所受合力一定为零

D．物体处于平衡状态时，物体一定做匀速直线运动

答案：C

解析：处于平衡状态的物体，从运动形式上来看是处于静止或匀速直线运动状态，

从受力上来看，物体所受合力为零．某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，

故不一定处于平衡状态，选项A、D错误；物体相对于另一物体静止时，该物体不

一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡

状态，故选项B错误；由共点力的平衡条件可知选项C正确．

题型2共点力平衡条件的应用

例2(一题多解)如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜

面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙

上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸

长量为()

3

A．B．

2

33