專題：共點力的平衡

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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.【必備知識梳理】一．共點力物體同時受幾個力的作用，如果這幾個力都作用于物體的同一點或者它們的作用線交于同一點，這幾個力叫共點力．能簡化成質(zhì)點的物體受到的力可視為共點力。二、平衡狀態(tài)物體保持靜止或勻速運動狀態(tài)（或有固定轉(zhuǎn)軸的物體勻速轉(zhuǎn)動）．注意：這里的靜止需要二個條件，

2、一是物體受到的合外力為零，二是物體的速度為零，僅速度為零時物體不一定處于靜止?fàn)顟B(tài)，如物體做豎直上拋運動達(dá)到最高點時刻，物體速度為零，但物體不是處于靜止?fàn)顟B(tài)，因為物體受到的合外力不為零．共點力的平衡：如果物體受到共點力的作用，且處于平衡狀態(tài)，就叫做共點力的平衡。共點力的平衡條件：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動態(tài)平衡v≠0;a=0①瞬時速度為0時,不一定處于平衡狀態(tài).如:豎直上拋最高點.只有能保持靜止?fàn)顟B(tài)而加速度也為零才能認(rèn)為平衡狀態(tài).②.物理學(xué)中的“緩慢移動”一般可理解為動態(tài)平衡。三、共點力作用下物體的平衡條件（1）物體受到的合外

3、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(要注意與一對作用力與反作用力的區(qū)別)。三力平衡：三個力的作用線(或者反向延長線)必交于一個點,且三個力共面.稱為匯交共面性。其力大小符合組成三解形規(guī)律。三個力平移后構(gòu)成一個首尾相接、封閉的矢量形；任意兩個力的合力與第三個力等大、反向(即是相互平衡)推論：①非平行的三個力作用于物體而平衡，則這三個力一定共點。②幾個共點力作用于物體而平衡，其中任意幾個力的合力與剩余幾個力（一個力）的合力一定等值反向三力匯交原理：當(dāng)物體受到

4、三個非平行的共點力作用而平衡時，這三個力必交于一點；說明：①物體受到N個共點力作用而處于平衡狀態(tài)時,取出其中的一個力,則這個力必與剩下的（N-1）個力的合力等大反向。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)象或由某種物理狀態(tài)變化為另一種物理狀態(tài)時，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

5、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出遭到的最大值或最小值?？煞譃楹唵螛O值問題和條件極值問題。【考點解讀】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

6、，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【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的受力個數(shù)為（）A．2B．3C．4D．5考點2、共點力作用下的物體的平衡【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3、共點力平衡的處理方法1．三力平衡的基本解題方法（

7、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）第9頁共9頁高中物理寒假整合與提升（2）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