專題：共點(diǎn)力的平衡

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1、高中物理寒假整合與提升第三講共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用【新課標(biāo)考綱解讀】考綱內(nèi)容能力要求考向定位共點(diǎn)力平衡能對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析；知道共點(diǎn)力的平衡條件；掌握共點(diǎn)力作用下物體的平衡問題的處理方法.力學(xué)知識(shí)是物理學(xué)的基礎(chǔ)，受力分析又是力學(xué)的基礎(chǔ)，共點(diǎn)力作用下的物體平衡，尤其是三個(gè)共點(diǎn)力的平衡問題，一直是高考的熱點(diǎn)，同學(xué)們要多加注意.【必備知識(shí)梳理】一．共點(diǎn)力物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用，如果這幾個(gè)力都作用于物體的同一點(diǎn)或者它們的作用線交于同一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力．能簡(jiǎn)化成質(zhì)點(diǎn)的物體受到的力可視為共點(diǎn)力。二、平衡狀態(tài)物體保持靜止或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（或有固

2、定轉(zhuǎn)軸的物體勻速轉(zhuǎn)動(dòng)）．注意：這里的靜止需要二個(gè)條件，一是物體受到的合外力為零，二是物體的速度為零，僅速度為零時(shí)物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)，如物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)刻，物體速度為零，但物體不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)槲矬w受到的合外力不為零．共點(diǎn)力的平衡：如果物體受到共點(diǎn)力的作用，且處于平衡狀態(tài)，就叫做共點(diǎn)力的平衡。共點(diǎn)力的平衡條件：為使物體保持平衡狀態(tài)，作用在物體上的力必須滿足的條件，叫做兩種平衡狀態(tài)：靜態(tài)平衡v=0;a=0動(dòng)態(tài)平衡v≠0;a=0①瞬時(shí)速度為0時(shí),不一定處于平衡狀態(tài).如:豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn).只有能保持靜止?fàn)顟B(tài)而加速度也為零才能認(rèn)為

3、平衡狀態(tài).②.物理學(xué)中的“緩慢移動(dòng)”一般可理解為動(dòng)態(tài)平衡。三、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件（1）物體受到的合外力為零．即F合=0其正交分解式為F合x=0；F合y=0（2）某力與余下其它力的合力平衡（即等值、反向）。二力平衡：這兩個(gè)力大小相等，方向相反，作用在同一直線上，并作用于同一物體(要注意與一對(duì)作用力與反作用力的區(qū)別)。三力平衡：三個(gè)力的作用線(或者反向延長(zhǎng)線)必交于一個(gè)點(diǎn),且三個(gè)力共面.稱為匯交共面性。其力大小符合組成三解形規(guī)律。三個(gè)力平移后構(gòu)成一個(gè)首尾相接、封閉的矢量形；任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等大、反向(即是相互平衡)推論：①非平

4、行的三個(gè)力作用于物體而平衡，則這三個(gè)力一定共點(diǎn)。②幾個(gè)共點(diǎn)力作用于物體而平衡，其中任意幾個(gè)力的合力與剩余幾個(gè)力（一個(gè)力）的合力一定等值反向三力匯交原理：當(dāng)物體受到三個(gè)非平行的共點(diǎn)力作用而平衡時(shí)，這三個(gè)力必交于一點(diǎn)；說明：①物體受到N個(gè)共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài)時(shí),取出其中的一個(gè)力,則這個(gè)力必與剩下的（N-1）個(gè)力的合力等大反向。②若采用正交分解法求平衡問題，則其平衡條件為：FX合=0，F(xiàn)Y合=0；求解平衡問題的一般步驟：選對(duì)象，畫受力圖，建坐標(biāo)，列方程。四、平衡的臨界問題第9頁共9頁高中物理寒假整合與提升由某種物理現(xiàn)象變化為另一種物理現(xiàn)象或由

5、某種物理狀態(tài)變化為另一種物理狀態(tài)時(shí)，發(fā)生轉(zhuǎn)折的狀態(tài)叫臨界狀態(tài)，臨界狀態(tài)可以理解為“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”某種現(xiàn)象的狀態(tài)。平衡物體的臨界狀態(tài)是指物體所處的平衡狀態(tài)將要發(fā)生變化的狀態(tài)。往往利用“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”的條件。五、平衡的極值問題極值是指研究平衡問題中某物理量變化情況時(shí)出遭到的最大值或最小值?？煞譃楹?jiǎn)單極值問題和條件極值問題。【考點(diǎn)解讀】考點(diǎn)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(shí)也是關(guān)鍵所在，一般對(duì)物體進(jìn)行受力分析的步驟如下：1．明確研究對(duì)象.在進(jìn)行受力分析時(shí)，研究對(duì)象可以是某一個(gè)物體，也可以是保持相對(duì)靜

6、止的若干個(gè)物體.在解決比較復(fù)雜的問題時(shí)，靈活地選取研究對(duì)象可以使問題簡(jiǎn)化.研究對(duì)象確定以后，只分析研究對(duì)象以外的物體施予研究對(duì)象的力（既研究對(duì)象所受的外力），而不分析研究對(duì)象施予外界的力.2．按順序找力.必須是先場(chǎng)力（重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)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(hào)4．需要合成或分解時(shí)，必須畫出相應(yīng)的平行四邊形【例1】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(gè)數(shù)為（）A．2B．3C．4D．5考點(diǎn)2、共點(diǎn)力作用下的物體

7、的平衡【例2】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(gè)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(duì)地球的引力是一對(duì)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(diǎn)3、共點(diǎn)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(gè)力進(jìn)行合成，將三力轉(zhuǎn)化為二力，構(gòu)成一對(duì)平衡力，二是把重力按實(shí)際效果進(jìn)行分解，將三力轉(zhuǎn)化為四力，構(gòu)成兩對(duì)平衡力.（參照上一講考點(diǎn)3內(nèi)容）第9頁共9頁高中物理寒假整合與提升（2）

8、相似三角形法: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(jiǎn)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