3.5共點力的平衡教學目標知道什么是物體處于平衡狀態。知道在共點力作用下物體的平衡條件，即合力為零

教學重點教學難點共點力作用下物體的平衡條件及應用

共點力平衡條件的應用

二.平衡狀態：在共點力作用下，物體保持靜止或勻速直線運動的狀態。一.共點力：都作用在物體上同一點的力或作用線都相交于一點的力。擔子受到的力不是共點力都作用于物體上的同一點的幾個力或作用線都相交于一點的幾個力叫做共點力。當一個物體可以被視為質點時，作用在物體上的幾個力可以認為是共點力若一個物體受兩個力而處于平衡狀態，則這兩個力的關系如何？物體受兩個力而處于平衡狀態時，這兩個力的關系是等大、反向，且作用在同一條直線上，即二力平衡。GFN若一個物體受三個力而處于平衡狀態，則其中一個力與另外兩個力的合力間滿足怎樣的關系？物體受三個力作用而處于平衡狀態時，可將其中的任意兩個力合成，則這兩個力的合力與另一個力的關系是大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上，

即三力平衡。GFNFf

F1F2F3以上結論是否可以推廣到多個力的平衡？若物體受多個力的作用而處于平衡狀態，則這些力中的某一個力一定與其余力的合力大小相等、方向相反，且作用在同一條直線上，

即多個力的平衡。

三.共點力的平衡條件:F合＝0（任意方向）平衡條件的四個推論二力作用平衡時，二力等大、反向

三力作用平衡時，任意兩力的合力與第三個力等大、反向

多力作用平衡時，任意一個力與其他所有力的合力等大、反向

物體處于平衡狀態時，沿任意方向上分力之和均為零????共點力平衡條件的反思如：豎直上拋運動的物體到達最高點的瞬間，速度等于零,但受到的合力不為0，加速度不為0，也不能保持靜止，即不處于平衡狀態。速度等于零時，物體一定處于平衡狀態嗎？不一定，當物體某一瞬間的速度為零時，但速度要發生變化（F合≠0，加速度不為零0

）時，就不是平衡狀態。共點力的平衡條件城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經常用三角形的結構懸掛。如圖為這類結構的一種簡化模型。圖中硬桿OB可以繞通過B點且垂直于紙面的軸轉動，鋼索和桿的重量都可以忽略。如果懸掛物的重量是G，角AOB等于θ，鋼索AO對O點的拉力和桿BO對O點的支持力各是多大？可繞一端轉動的輕桿只在兩端受力時其受力特點如何？可繞一端轉動的輕桿只在兩端受力時，只能沿桿的方向發生形變，于是其彈力必然沿桿的方向，且大小相等。共點力的平衡條件城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經常用三角形的結構懸掛。如圖為這類結構的一種簡化模型。圖中硬桿OB可以繞通過B點且垂直于紙面的軸轉動，鋼索和桿的重量都可以忽略。如果懸掛物的重量是G，角AOB等于θ，鋼索AO對O點的拉力和桿BO對O點的支持力各是多大？分析鋼索AO對O點的拉力和桿BO對O點的支持力選誰為研究對象？其受力特點如何？選O點為研究對象，O點其實是三角形框架的一部分的抽象，它的平衡能反映出整個框架的平衡情況，它恰是共點力的作用點求鋼索AO對O點的拉力和桿BO對O點的支持力時的解題依據是什么？依據是共點力作用下的平衡條件是合力為零節點O也是一理想化模型共點力的平衡條件解：鋼索OA的拉力F1

硬桿OB的支持力F2

F2-F1cosθ=0F1sinθ=Gθ→0時，sinθ→0，tanθ→0，F1→∞、F2→∞，對材料的強度要求很高故鋼索的固定點不能距B太近但A點過高則材料消耗過多，所以要結合具體情況適當選擇角

共點力的平衡條件求鋼索AO對O點的拉力和桿BO對O點的支持力利用了正交分解法，還有沒有其他方法？解：

由平衡條件可知F1、F2的合力與F3等大、反向受力情況如圖所示，即

F=F3=G

由力的矢量三角形的邊角關系知：共點力的平衡條件舉重是中國代表團在奧運會上重要的奪金項目。在舉重比賽中，運動員舉起杠鈴時必須使杠鈴平衡一定時間，才能被裁判視為挺（或抓）舉成功。運動員可通過改變兩手握桿的距離來調節舉起時雙臂的夾角。若雙臂夾角變大，則下面關于運動員保持杠鈴平衡時手臂用力大小變化的說法正確的是（

）A．不變

B．減小C．增大D．不能確定C問題與練習在光滑墻壁上用網兜把足球掛在A點，足球與墻壁的接觸點為B（如圖所示）。足球的質量為m，懸繩與墻壁的夾角為α，網兜的質量不計。求懸繩對球的拉力和墻壁對球的支持力。選足球為研究對象，因為足球靜止，即處于平衡狀態，所以，足球所受的三個共點力的合力為零，F1與G的合力F與F2大小相等、方向相反。由圖可得：F2GF1F

在互相垂直的兩個方向上只有一個方向上受力（或受到的合力不為0），在這個方向上物體不處于平衡狀態，但在另一個方向上不受力或受到的合力為0，物體在那個方向上就處于平衡狀態。注：實際上物體不處于平衡狀態。

V

總結二.共點力的平衡平衡狀態平衡條件：保持靜止狀態勻速直線運動F合=0（任意方向）