高中物理力與平衡

1、第1節(jié) 重力彈力摩擦力一、重力、彈力1重力(1)產(chǎn)生：由于地球的吸引而使物體受到的力(2)大?。篏mg. (3)方向：總是豎直向下(4)重心：因?yàn)槲矬w各部分都受重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心2彈力(1)定義：發(fā)生彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀，對(duì)與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用(2)產(chǎn)生的條件兩物體相互接觸； 發(fā)生彈性形變(3)方向：與物體形變方向相反3胡克定律(1)內(nèi)容：彈簧發(fā)生彈性形變時(shí)，彈簧的彈力大小F跟彈簧伸長(zhǎng)(或縮短)的長(zhǎng)度x成正比(2)表達(dá)式：Fkx.k是彈簧的勁度系數(shù)，單位為N/m；k的大小由彈簧自身性質(zhì)決定x是彈簧長(zhǎng)度的變化量，不是

2、彈簧形變以后的長(zhǎng)度1.判斷正誤(1)自由下落的物體所受重力為零() (2)重力的方向不一定指向地心()(3)彈力一定產(chǎn)生在相互接觸的物體之間()(4)相互接觸的物體間一定有彈力() (5)Fkx中“x”表示彈簧形變后的長(zhǎng)度()(6)彈簧的形變量越大，勁度系數(shù)越大()(7)彈簧的勁度系數(shù)由彈簧自身性質(zhì)決定()二、摩擦力1兩種摩擦力的對(duì)比靜摩擦力滑動(dòng)摩擦力定義兩個(gè)具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的力兩個(gè)具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體間在接觸面上產(chǎn)生的阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力產(chǎn)生條件(必要條件)(1)接觸面粗糙；(2)接觸處有彈力；(3)兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)(仍保持相對(duì)靜止)(1)接觸面粗糙；

3、(2)接觸處有彈力；(3)兩物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)大小(1)靜摩擦力為被動(dòng)力，與正壓力無(wú)關(guān)，滿(mǎn)足0FFmax；(2)最大靜摩擦力Fmax大小與正壓力大小有關(guān)滑動(dòng)摩擦力：FFN(為動(dòng)摩擦因數(shù)，取決于接觸面材料及粗糙程度，F(xiàn)N為正壓力)方向沿接觸面與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反沿接觸面與受力物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反作用點(diǎn)實(shí)際上接觸面上各點(diǎn)都是作用點(diǎn)，常把它們等效到一個(gè)點(diǎn)上，在作力的圖示或示意圖時(shí)，一般把力的作用點(diǎn)畫(huà)到物體的重心上2.動(dòng)摩擦因數(shù)(1)定義：彼此接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，摩擦力和正壓力的比值，即.(2)決定因素：接觸面的材料和粗糙程度2.判斷正誤(1)摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)()(

4、2)受滑動(dòng)摩擦力作用的物體，可能處于靜止?fàn)顟B(tài)()(3)運(yùn)動(dòng)的物體不可能受到靜摩擦力的作用()(4)接觸處有摩擦力作用時(shí)一定有彈力作用()(5)兩物體接觸處的彈力增大時(shí)，接觸面間的靜摩擦力大小可能不變()(6)根據(jù)可知?jiǎng)幽Σ烈驍?shù)與Ff成正比，與FN成反比()彈力的分析與計(jì)算1彈力的判斷(1)彈力有無(wú)的判斷方法條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力此方法多用來(lái)判斷形變較明顯的情況假設(shè)法：對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài)若狀態(tài)不變，則此處不存在彈力；若狀態(tài)改變，則此處一定有彈力狀態(tài)法：根據(jù)物體的狀態(tài)，利用牛頓第二定律或共點(diǎn)力平衡條件判斷彈

5、力是否存在(2)彈力方向的判斷根據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反判斷根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件或牛頓第二定律確定彈力的方向2彈力大小計(jì)算的三種方法(1)根據(jù)胡克定律進(jìn)行求解(2)根據(jù)力的平衡條件進(jìn)行求解(3)根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解如圖所示，在豎直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)光滑的輕質(zhì)滑輪懸掛一重物G.現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從B點(diǎn)沿支架緩慢地向C點(diǎn)靠近(C點(diǎn)與A點(diǎn)等高)則繩中拉力大小變化的情況是()A先變小后變大B先變小后不變C先變大后不變 D先變大后變小1面面接觸、點(diǎn)面接觸、球面接觸、球球接觸的彈力垂直于接觸公切面，判斷彈力有無(wú)時(shí)常用假設(shè)法來(lái)判斷2對(duì)輕繩

6、，彈力方向一定沿繩收縮的方向當(dāng)繩中無(wú)結(jié)點(diǎn)或通過(guò)滑輪繞時(shí)，同一根繩上張力相等；若有結(jié)點(diǎn)，則當(dāng)兩段繩處理，張力不一定相等3對(duì)輕桿，若端點(diǎn)用鉸鏈連接，彈力方向一定沿桿的方向；若端點(diǎn)固定連接，彈力方向不一定沿桿方向，由端點(diǎn)物體所受其他力的合力及物體的狀態(tài)判斷和計(jì)算4對(duì)輕彈簧，彈力滿(mǎn)足胡克定律且既能產(chǎn)生拉力也可產(chǎn)生支持力，需注意方向的多樣性，輕彈簧兩端受力始終大小相等，與其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)彈簧的彈力不能發(fā)生突變 考向1彈力的有無(wú)及方向判斷1如圖所示，小車(chē)內(nèi)一根輕質(zhì)彈簧沿豎直方向和一條與豎直方向成角的細(xì)繩拴接一小球當(dāng)小車(chē)和小球相對(duì)靜止，一起在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A細(xì)繩一定對(duì)小球有拉力的作用B輕

7、彈簧一定對(duì)小球有彈力的作用C細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，但是輕彈簧對(duì)小球一定有彈力D細(xì)繩不一定對(duì)小球有拉力的作用，輕彈簧對(duì)小球也不一定有彈力 考向2胡克定律的應(yīng)用2如圖所示，四個(gè)完全相同的彈簧都處于水平位置，它們的右端受到大小皆為F的拉力作用，而左端的情況各不相同：彈簧的左端固定在墻上；彈簧的左端受大小也為F的拉力作用；彈簧的左端拴一小物塊，物塊在光滑的桌面上滑動(dòng)；彈簧的左端拴一小物塊，物塊在有摩擦的桌面上滑動(dòng)若認(rèn)為彈簧質(zhì)量都為零，以L(fǎng)1、L2、L3、L4依次表示四個(gè)彈簧的伸長(zhǎng)量，則有()AL2L1BL4L3CL1L3 DL2L4摩擦力的分析與計(jì)算【知識(shí)提煉】1靜摩擦力的有無(wú)和方向的判斷方法

8、(1)假設(shè)法：利用假設(shè)法判斷的思維程序如下：(2)狀態(tài)法：先判斷物體的狀態(tài)(即加速度的方向)，再利用牛頓第二定律(Fma)確定合力，然后通過(guò)受力分析確定靜摩擦力的大小及方向(3)牛頓第三定律法：先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向，再根據(jù)“力的相互性”確定另一物體受到的靜摩擦力的方向2摩擦力大小的計(jì)算(1)靜摩擦力大小的計(jì)算物體處于平衡狀態(tài)(靜止或勻速運(yùn)動(dòng))，利用力的平衡條件來(lái)判斷靜摩擦力的大小物體有加速度時(shí)，若只有靜摩擦力，則Ffma.若除靜摩擦力外，物體還受其他力，則F合ma，先求合力再求靜摩擦力(2)滑動(dòng)摩擦力大小的計(jì)算：滑動(dòng)摩擦力的大小用公式FfFN來(lái)計(jì)算，應(yīng)用此公式時(shí)要注意以下幾

9、點(diǎn)：為動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料、表面的粗糙程度有關(guān)；FN為兩接觸面間的正壓力，其大小不一定等于物體的重力滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度和接觸面的大小均無(wú)關(guān)長(zhǎng)直木板的上表面的一端放有一鐵塊，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)(即木板與水平面的夾角變大)，另一端不動(dòng)，如圖所示，則鐵塊受到的摩擦力Ff隨角度的變化圖象可能正確的是(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)()1判斷摩擦力方向時(shí)應(yīng)注意的兩個(gè)問(wèn)題(1)靜摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向沒(méi)有必然關(guān)系，可能相同，也可能相反，還可能成一定的夾角(2)分析摩擦力方向時(shí)，要注意靜摩擦力方向的“可變性”和滑動(dòng)摩擦力方向的“相對(duì)性”，考慮不同方向時(shí)的兩種情況2計(jì)算

10、摩擦力大小的三點(diǎn)注意(1)分清摩擦力的性質(zhì)：靜摩擦力或滑動(dòng)摩擦力(2)只有滑動(dòng)摩擦力才能用計(jì)算公式FfFN，注意動(dòng)摩擦因數(shù)，其大小與接觸面的材料及其粗糙程度有關(guān)，F(xiàn)N為兩接觸面間的正壓力，不一定等于物體的重力靜摩擦力通常只能用平衡條件或牛頓定律來(lái)求解(3) 滑動(dòng)摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)，與接觸面積的大小無(wú)關(guān) 考向1摩擦力的有無(wú)及方向的判斷1 如圖所示，某糧庫(kù)使用電動(dòng)傳輸機(jī)向糧垛上輸送麻袋包，現(xiàn)將一麻袋包放置在傾斜的傳送帶上，與傳送帶一起斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，其間突遇故障，傳送帶減速直至停止若上述勻速和減速過(guò)程中，麻袋包與傳送帶始終保持相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是()A勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包只受重

11、力與支持力作用B勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上C減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向下D減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，麻袋包受到的摩擦力一定沿傳送帶向上 考向2靜摩擦力的分析與計(jì)算2.(2015·高考山東卷)如圖所示，滑塊A置于水平地面上，滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直)，此時(shí)A恰好不滑動(dòng)，B剛好不下滑已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力A與B的質(zhì)量的比值為()A.BC. D 考向3滑動(dòng)摩擦力的分析與計(jì)算3.如圖所示，斜面為長(zhǎng)方形的斜面體傾角為37°，其長(zhǎng)為0.8 m，寬為0.6 m一重為20 N的木

12、塊原先在斜面體上部，當(dāng)對(duì)它施加平行于AB邊的恒力F時(shí)，剛好使木塊沿對(duì)角線(xiàn)AC勻速下滑，求木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和恒力F的大小(sin 37°0.6，cos 37°0.8)摩擦力的“突變”問(wèn)題1靜靜“突變”：物體在摩擦力和其他力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)作用在物體上的其他力的合力發(fā)生變化時(shí)，如果物體仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力的大小和方向?qū)l(fā)生突變2靜動(dòng)“突變”或動(dòng)靜“突變”：物體在摩擦力和其他力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)其他力變化時(shí)，如果物體不能保持靜止?fàn)顟B(tài)，則物體受到的靜摩擦力將“突變”成滑動(dòng)摩擦力3動(dòng)動(dòng)“突變”：某物體相對(duì)于另一物體滑動(dòng)的過(guò)程中，若突然相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向

13、變了，則滑動(dòng)摩擦力方向發(fā)生“突變”(多選)如圖所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩系于墻壁開(kāi)始時(shí)a、b均靜止，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb0.現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間()AFfa大小不變 BFfa方向改變 CFfb仍然為零 DFfb方向向右 考向1靜靜“突變”1.一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，其中F110 N，F(xiàn)22 N，若撤去F1，則木塊受到的摩擦力為()A10 N，方向向左B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D0 考向2動(dòng)靜“突

14、變”2.如圖所示，把一重為G的物體，用一水平方向的推力Fkt(k為恒量，t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整墻上，從t0開(kāi)始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系是下圖中的() 考向3動(dòng)動(dòng)“突變”2 傳送帶以恒定的速率v10 m/s運(yùn)動(dòng)，已知它與水平面成37°，如圖所示，PQ16 m，將一個(gè)小物體無(wú)初速度地放在P點(diǎn)，小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，問(wèn)當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小物體運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間為多少？第二節(jié)力的合成與分解一、力的合成1合力與分力(1)定義：如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同，這一個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就叫這個(gè)力的分力(2)關(guān)系：合力和分力是一種

15、等效替代關(guān)系2力的合成：求幾個(gè)力的合力的過(guò)程3力的運(yùn)算法則(1)三角形定則：把兩個(gè)矢量首尾相連從而求出合矢量的方法(如圖所示)(2)平行四邊形定則：求互成角度的兩個(gè)力的合力，可以用表示這兩個(gè)力的線(xiàn)段為鄰邊作平行四邊形，這兩個(gè)鄰邊之間的對(duì)角線(xiàn)就表示合力的大小和方向1.判斷正誤(1)合力及其分力均為作用于同一物體上的力()(2)合力及其分力可以同時(shí)作用在物體上()(3)幾個(gè)力的共同作用效果可以用一個(gè)力來(lái)代替()(4)在進(jìn)行力的合成與分解時(shí)，都要應(yīng)用平行四邊形定則或三角形定則()(5)兩個(gè)力的合力一定比其分力大()(6)互成角度的兩個(gè)力的合力與分力間一定構(gòu)成封閉的三角形()二、力的分解1矢量和標(biāo)量(

16、1)矢量：既有大小又有方向的物理量，相加時(shí)遵循平行四邊形定則(2)標(biāo)量：只有大小沒(méi)有方向的物理量，求和時(shí)按算術(shù)法則相加2力的分解(1)定義：求一個(gè)力的分力的過(guò)程力的分解是力的合成的逆運(yùn)算(2)遵循的原則：平行四邊形定則或三角形定則3力的效果分解法(1)根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向；(2)再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力的方向畫(huà)出平行四邊形；(3)最后由平行四邊形和數(shù)學(xué)知識(shí)求出兩分力的大小4正交分解法(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法(2)建立坐標(biāo)軸的原則：以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標(biāo)軸上)2.(多選)將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，下列圖中正確的是()

17、共點(diǎn)力的合成1.幾種特殊情況的共點(diǎn)力的合成類(lèi)型作圖合力的計(jì)算 兩力互相垂直F tan 兩力等大，夾角為F2F1cos F與F1夾角為兩力等大且?jiàn)A角為120°合力與分力等大2.重要結(jié)論(1)兩個(gè)分力一定時(shí)，夾角越大，合力越小(2)合力一定，兩等大分力的夾角越大，兩分力越大(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力(2017·成都模擬)如圖所示，一個(gè)物體由繞過(guò)定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住物體靜止不動(dòng)在這三種情況下，若繩的張力分別為FT1、FT2、FT3，定滑輪對(duì)軸心的作用力分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì)，則()AFT1FT2FT3，F(xiàn)

18、N1FN2FN3BFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3CFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3DFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3解答共點(diǎn)力的合成問(wèn)題時(shí)的三點(diǎn)注意(1)合成力時(shí)，要正確理解合力與分力的大小關(guān)系：合力與分力的大小關(guān)系要視情況而定，不能形成合力總大于分力的思維定勢(shì)(2)三個(gè)共點(diǎn)力合成時(shí)，其合力的最小值不一定等于兩個(gè)較小力的和與第三個(gè)較大的力之差(3)合力與它的分力是等效替代關(guān)系，在進(jìn)行有關(guān)力的計(jì)算時(shí)，如果已計(jì)入了合力，就不能再計(jì)入分力如果已計(jì)入了分力，就不能再計(jì)入合力 考向1平行四邊形定則或三角形定則的應(yīng)用1.如圖所示，一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用，若將它們平

19、移并首尾相接，三個(gè)力矢量組成了一個(gè)封閉三角形，則物體受到的這三個(gè)力的合力大小為()A2F1BF2C2F3 D0 考向2合力與分力的關(guān)系問(wèn)題2(多選)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則()AF1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍BF1、F2同時(shí)增加10 N，F(xiàn)也增加10 NCF1增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)一定不變D若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大力的分解1力的效果分解法(1)根據(jù)力的實(shí)際作用效果兩個(gè)實(shí)際分力的方向；(2)再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力的方向平行四邊形；(3)最后由三角形知識(shí)兩分力的大小2正交分解法(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個(gè)方向進(jìn)行分解的方法(2)建立坐

20、標(biāo)軸的原則：一般選共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為原點(diǎn)，以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標(biāo)軸上)(3)方法：物體受到多個(gè)力作用F1、F2、F3，求合力F時(shí)，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解x軸上的合力：FxFx1Fx2Fx3；y軸上的合力：FyFy1Fy2Fy3；合力大?。篎，合力方向：與x軸夾角為，且tan .如圖所示，用繩AC和BC吊起一重100 N的物體，兩繩AC、BC與豎直方向的夾角分別為30°和45°.求繩AC和BC對(duì)物體的拉力的大小1力的分解問(wèn)題選取原則(1)一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)物體受到三個(gè)或三個(gè)以下的力時(shí)，常利用三角形法或按實(shí)際效果進(jìn)行分解，若這三個(gè)力中，有兩個(gè)力互相

21、垂直，可選用正交分解法(2)當(dāng)物體受到三個(gè)以上的力時(shí)，常用正交分解法2按實(shí)際效果分解力的一般思路 考向1效果分解法的應(yīng)用1.如圖所示是擴(kuò)張機(jī)的原理示意圖，A、B為活動(dòng)鉸鏈，C為固定鉸鏈，在A處作用一水平力F，滑塊B就以比F大得多的壓力向上頂物體D，已知圖中2l1.0 m，b0.05 m，F(xiàn)400 N，B與左壁接觸，接觸面光滑，則D受到向上頂?shù)牧?滑塊和桿的重力不計(jì))()A3 000 NB2 000 NC1 000 N D500 N 考向2正交分解法的應(yīng)用2(2017·湖北八校聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊A放在水平面上的質(zhì)量為M的斜面體B上，現(xiàn)用大小相等、方向相反的兩個(gè)水平推力F分

22、別作用在A、B上，A、B均保持靜止不動(dòng)則()AA與B之間一定存在摩擦力BB與地面之間一定存在摩擦力CB對(duì)A的支持力一定等于mgD地面對(duì)B的支持力大小一定等于(mM)g 考向3極值問(wèn)題的求解3 兩個(gè)共點(diǎn)力大小分別為F110 N，F(xiàn)25 N，兩力方向夾角可在0°180°連續(xù)變化，求：合力與F1的最大夾角和此時(shí)合力的大小第三節(jié)受力分析共點(diǎn)力的平衡一、受力分析1受力分析的定義：把指定物體(研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來(lái)，并畫(huà)出受力示意圖，這個(gè)過(guò)程就是受力分析2受力分析的一般步驟1.如圖所示，質(zhì)量mAmB的兩物體A、B疊放在一起，靠在豎直墻面上讓它們由靜止釋放，在

23、沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是()二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡1平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)2共點(diǎn)力的平衡條件：F合0或者2.判斷正誤(1)物體的速度為零即處于平衡狀態(tài)()(2)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，其加速度一定為零()(3)物體受兩個(gè)力處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定等大反向()(4)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，其所受的作用力必定為共點(diǎn)力()(5)物體受三個(gè)力F1、F2、F3作用處于平衡狀態(tài)，若將F2轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則三個(gè)力的合力大小為F2.()三、平衡條件的幾條重要推論二力平衡：物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等，方向相反三力平衡：物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作

24、用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反多力平衡：物體受多個(gè)共點(diǎn)力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余力的合力大小相等，方向相反3.如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角.若此人所受重力為G，則椅子各部分對(duì)他的作用力的合力大小為()AGBGsin CGcos DGtan 物體的受力分析1受力分析的基本步驟(1)明確研究對(duì)象即確定分析受力的物體，研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是多個(gè)物體組成的系統(tǒng)(2)隔離物體分析將研究對(duì)象從周?chē)奈矬w中隔離出來(lái)，進(jìn)而分析周?chē)矬w有哪些對(duì)它施加了力的作用(3)畫(huà)受力示意圖邊分析邊將力一一畫(huà)在受力示意圖上，準(zhǔn)確

25、標(biāo)出力的方向，標(biāo)明各力的符號(hào)2受力分析的常用方法(1)整體法和隔離法整體法研究外力對(duì)物體系統(tǒng)的作用時(shí)，一般選用整體法因?yàn)椴挥每紤]系統(tǒng)內(nèi)力，所以這種方法更簡(jiǎn)便，總之，能用整體法解決的問(wèn)題不用隔離法隔離法分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(各部分)間的相互作用時(shí)，需要選用隔離法，一般情況下隔離受力較少的物體(2)假設(shè)法：在受力分析時(shí)，若不能確定某力是否存在，可先對(duì)其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響的不同來(lái)判斷該力是否存在 如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個(gè)相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為30°，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長(zhǎng)量之比為(

26、)A.4B4C12 D21整體法和隔離法的選取原則(1)當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上物體具有相同加速度或相同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可以采用整體法來(lái)分析外界對(duì)系統(tǒng)的作用力(2)當(dāng)分析系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用時(shí)，一般采用隔離法且選擇受力較少的物體為研究對(duì)象(3)整體法的優(yōu)點(diǎn)在于減少受力分析的個(gè)數(shù)，但不能分析內(nèi)力；隔離法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)多個(gè)物體受力了解比較清楚，但計(jì)算時(shí)有點(diǎn)麻煩 (多選)如圖所示，兩個(gè)相似的斜面體A、B在豎直向上的力F的作用下靜止靠在豎直粗糙墻壁上關(guān)于斜面體A和B的受力情況，下列說(shuō)法正確的是()AA一定受到四個(gè)力BB可能受到四個(gè)力CB與墻壁之間一定有彈力和摩擦力DA與B之間一定有摩擦力求解共點(diǎn)力靜態(tài)平衡問(wèn)題的常用

27、方法方法內(nèi)容合成法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，則任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反效果分解法物體受三個(gè)共點(diǎn)力的作用而平衡，將某一個(gè)力按力的效果分解，則其分力和其他兩個(gè)力滿(mǎn)足平衡條件正交分解法物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用時(shí)，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿(mǎn)足平衡條件力的三角形法對(duì)受三力作用而平衡的物體，將力的矢量圖平移使三力組成一個(gè)首尾依次相接的矢量三角形，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解未知力如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O為球心一質(zhì)量為m的小滑塊，在水平力F的作用下靜止于P點(diǎn)，設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為.下列關(guān)系正

28、確的是()AFBFmgtan CFN DFNmgtan 如圖所示，一條不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩一端跨過(guò)光滑釘子b懸掛一質(zhì)量為m1的重物，懸掛點(diǎn)為d，另一端與另一輕質(zhì)細(xì)繩相連于c點(diǎn)，ac，c點(diǎn)懸掛質(zhì)量為m2的重物，平衡時(shí)ac正好水平，此時(shí)d點(diǎn)正好與ac在同一水平線(xiàn)上且到b點(diǎn)的距離為l，到a點(diǎn)的距離為l，則兩重物的質(zhì)量的比值為()A. B2C. D解決共點(diǎn)力動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的三種方法1動(dòng)態(tài)平衡：“動(dòng)態(tài)平衡”是指物體所受的力一部分是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，但變化過(guò)程中的每一個(gè)狀態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動(dòng)態(tài)平衡2分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的方法方法步驟 解析法(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系

29、表達(dá)式；(2)根據(jù)已知量的變化情況來(lái)確定未知量的變化情況圖解法(1)根據(jù)已知量的變化情況，畫(huà)出平行四邊形邊、角的變化；(2)確定未知量大小、方向的變化相似三角形法(1)根據(jù)已知條件畫(huà)出兩個(gè)不同情況對(duì)應(yīng)的力的三角形和空間幾何三角形，確定對(duì)應(yīng)邊，利用三角形相似知識(shí)列出比例式；(2)確定未知量大小的變化情況(2016·高考全國(guó)卷甲)質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上用水平向左的力F緩慢拉動(dòng)繩的中點(diǎn)O，如圖所示用T表示繩OA段拉力的大小，在O點(diǎn)向左移動(dòng)的過(guò)程中()AF逐漸變大，T逐漸變大BF逐漸變大，T逐漸變小CF逐漸變小，T逐漸變大DF逐漸變小，T逐漸變小動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的常見(jiàn)解題思路(適

30、用三力平衡問(wèn)題)(1)若已知一個(gè)力不變，另一個(gè)力F1方向不變大小變，則用三角形法(或圖解法)處理問(wèn)題，另一個(gè)力F2的最小值條件為F1F2.(2)若已知一個(gè)力不變，另一個(gè)力大小不變方向變，則用畫(huà)圖法處理問(wèn)題(3)若已知一個(gè)力不變，另一個(gè)力大小、方向都變，則采用相似三角形法處理問(wèn)題解決問(wèn)題時(shí)，要尋找一個(gè)力的三角形和一個(gè)邊的三角形，根據(jù)對(duì)應(yīng)邊比例相等求解 考向1解析法求解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題1(多選)(2016·高考全國(guó)卷乙)如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則()A繩OO的張力也在一定范圍內(nèi)變化B物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化 考向2圖解法求解動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題2如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面體上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線(xiàn)狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力FN以及繩對(duì)小球的拉力FT的變化情況是()AFN保持不變，F(xiàn)T不斷增大BFN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小CFN保持不變，