【新教材物理】3.5 共点力的平衡导学案精选-人教版高中物理必修第.pdfVIP

第三章相互作用——力

3.5共点力的平衡

1、会用正交分解的方法进行力的分解的方法。

2、共点力平衡条件及其应用

一、（1）共点力：

如果一个物体受到两个或更多力的作用，有些情况下这些力共同作用在________，或者虽不作用在

同一点上，但它们的延长线交于________，这样的一组力叫做共点力。（63页）

（2）平衡状态：

如果一个物体在力的作用下___________或状态，我们就这个物

体处于平衡状态。（87页）

（3）在共点力作用下物体的平衡条件是____________，用式子表示为

或者F=0(水平方向合力为零)

x

F=0（竖直方向合力为零）

y

（4）物体“保持静止”这种平衡状态的条件是。

（5）二力平衡条件

一个物体受到两个共点力作用下，而处于平衡状态，那么这两个力一定______________.

________。

（6）当物体受到三个力作用而（物体处于）平衡时,这三个力之间的关系是：其中任意两个力的合

力必然与第三个力________________________________

当物体受到多个共点力作用而（物体处于）平衡时,其中任意一个力与其它力的合力之间的关系是：

___________________________________________________________________。

一、力的正交分解法

1.概念：将力沿着两个选定的相互垂直的坐标轴进行分解，再在这两个坐标轴上求合力

的方法，叫力的正交分解法。

2．优点：正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是将矢量运算

转化为代数运算。其优点有以下两点：

(1)可借助数学中的直角坐标系对力进行描述。

(2)分解时只需熟知三角函数关系，几何关系简单，容易求解。

3．适用情况：常用于三个或三个以上的力的合成。

4．坐标轴的选取：建立坐标轴时，一般选共点力作用线的交点作为坐标轴的原点，并

尽可能使较多的力落在坐标轴上，这样可以减少需要分解的力的数目，简化运算过程。

5．利用正交分解法求合力的一般步骤

(1)建立直角坐标系；

(2)将各力沿x、y两坐标轴依次分解为相互垂直的两个分力。

(3)分别求出x、y两坐标轴上各分力的合力F、F；

xy

22

(4)求出F、F的合力F，其大小为：F＝F＋F，方向与x轴的夹角为φ，tanφ＝

xyxy

F

y。

F

x

二、共点力的平衡

物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的或者它们的作用线交

于，这几个力叫共点力。

2．平衡状态：

一个物体在力的作用下，如果保持或运动状态，我们就说这个物体处于平衡

状态．

3．在共点力作用下物体的平衡条件：

物体所受合外力．其数学表达式为：F＝或F=F=，其中F为物体

合x合y合x合

xFy

在轴方向上所受的合外力，为物体在轴方向上所受的合外力．

y合

4．力的平衡：

作用在物体上的几个力的合力为零，这种情形叫做力的平衡。

若物体受到两个力的作用处于平衡状态，则这两个力大小方向_________作用在

___________．

若物体受到三个力的作用