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1、中小學(xué)1對1課外輔導(dǎo)專家龍文教育學(xué)科教師輔導(dǎo)講義教師:______學(xué)生:______時間:_____年_____月____日____段課題共點力的平衡★一、考情直播1.考綱解讀考綱內(nèi)容能力要求考向定位共點力平衡能對物體進(jìn)行正確的受力分析;知道共點力的平衡條件;掌握共點力作用下物體的平衡問題的處理方法.力學(xué)知識是物理學(xué)的基礎(chǔ),受力分析又是力學(xué)的基礎(chǔ),共點力作用下的物體平衡,尤其是三個共點力的平衡問題,一直是高考的熱點,同學(xué)們要多加注意.2.考點整合考點1物體的受力分析物體的受力分析是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ),同時也是關(guān)鍵所在,一般對物體進(jìn)行受力分析的
2、步驟如下:1.明確研究對象.在進(jìn)行受力分析時,研究對象可以是某一個物體,也可以是保持相對靜止的若干個物體.在解決比較復(fù)雜的問題時,靈活地選取研究對象可以使問題簡化.研究對象確定以后,只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力(既研究對象所受的外力),而不分析研究對象施予外界的力.2.按順序找力.必須是先場力(重力、電場力、磁場力),后接觸力;接觸力中必須先彈力,后摩擦力(只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力).3.畫出受力示意圖,標(biāo)明各力的符號4.需要合成或分解時,必須畫出相應(yīng)的平行四邊形特別提醒:本考點考查考生的基本功:受力分析,受力分析是
3、處理力學(xué)問題的關(guān)鍵和基礎(chǔ),所以要熟練掌握物體受力分析的一般步驟和方法.【例1】(2007年山東卷)如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個數(shù)為()A.2B.3C.4D.5【答案】C考點2共點力作用下的物體的平衡1.共點力:幾個力如果作用在物體的,或者它們的作用線,這幾個力叫共點力.2.平衡狀態(tài):物體的平衡狀態(tài)是指物體.3.平衡條件:推論:(1)共點的三力平衡時,表示三力的矢量可以形成封閉的矢量三角形.(2)物體受n個力處于平衡狀態(tài)時,其中n-1個的合力一定與剩下的那個力等大反向.9龍文教育·教務(wù)管理部中小學(xué)
4、1對1課外輔導(dǎo)專家【例2】(2009年中山一中)如圖所示,獵人非法獵猴,用兩根輕繩將猴子懸于空中,猴子處于靜止?fàn)顟B(tài).以下相關(guān)說法正確的是()A.猴子受到三個力的作用B.繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡C.地球?qū)镒拥囊εc猴子對地球的引力是一對作用力和反作用力D.人將繩子拉得越緊,猴子受到的合力越大考點三共點力平衡的處理方法1.三力平衡的基本解題方法(1)力的合成、分解法:即分析物體的受力,把某兩個力進(jìn)行合成,將三力轉(zhuǎn)化為二力,構(gòu)成一對平衡力,二是把重力按實際效果進(jìn)行分解,將三力轉(zhuǎn)化為四力,構(gòu)成兩對平衡力.(參照上一講考點3內(nèi)容)(2)相似
5、三角形法:利用矢量三角形與幾何三角形相似的關(guān)系,建立方程求解力的方法.應(yīng)用這種方法,往往能收到簡捷的效果.2.多力平衡的基本解題方法:正交分解法利用正交分解方法解體的一般步驟:(1)明確研究對象;(2)進(jìn)行受力分析;(3)建立直角坐標(biāo)系,建立坐標(biāo)系的原則是讓盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上,將不在坐標(biāo)軸上的力正交分解;(4)x方向,y方向分別列平衡方程求解.特別提醒:求解平衡問題關(guān)鍵在于對物體正確的受力分析,不能多力,也不能少力,對于三力平衡,如果是特殊角度,一般采用力的合成、分解法,對于非特殊角,可采用相似三角形法求解,對于多力平衡,一般采用正交分
6、解法.【例3】如圖所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一個小定滑輪,細(xì)繩一端拴一小球,小球置于半球面上的A點,另一端繞過定滑輪,如圖所示.今緩慢拉繩使小球從A點滑向半球頂點(未到頂點),則此過程中,小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮及細(xì)繩的拉力T大小的變化情況是()A.N變大,T變大B.N變小,T變大C.N不變,T變小D.N變大,T變小【答案】C【例4】傾角為θ的斜面上有質(zhì)量為m的木塊,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)用水平力F推動木塊,如圖所示,使木塊恰好沿斜面向上做勻速運動.若斜面始終保持靜止,求水平推力F的大小.【答案】考點4動態(tài)平衡特別
7、提醒:物體受到幾個變力的作用而處于平衡狀態(tài),我們把這類問題叫共點力的動態(tài)平衡.此類問題往往有這樣的特點:(1)物體受三個力;(2)有一個力大小方向始終不變(一般是重力);(3)還有一個力的方向不變.我們可以采用圖解法或者解析法求解.9龍文教育·教務(wù)管理部中小學(xué)1對1課外輔導(dǎo)專家【例5】如圖所示,在固定的、傾角為α斜面上,有一塊可以轉(zhuǎn)動的夾板(β不定),夾板和斜面夾著一個質(zhì)量為m的光滑均質(zhì)球體,試求:β取何值時,夾板對球的彈力最小.【答案】當(dāng)β=90°時,甲板對球的彈力最小.考點5連接體的平衡問題特別提醒:當(dāng)一個系統(tǒng)(兩個及兩個以上的物體)處于
8、平衡狀態(tài)時,系統(tǒng)內(nèi)的每一個物體都處于平衡狀態(tài),當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)各部分相互作用時用隔離法(否則不能暴露物體間的相互作用),求系統(tǒng)受到的外力時,用整體法,即將整個系統(tǒng)作為一個