高考物理一轮复习学案：共点力的平衡.docx

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1、8共点力作用下物体的平衡精讲精析知识点1共点力几个力如果都作用在物体的_，或者它们的_这几个力就叫做共点力. 知识点2平衡状态一个物体在共点力的作用下，如果保持静止或者做匀速直线运动我们就说这个物体处于_状态，由此可见，平衡状态分两种情况：一种是_此时，物体运动的速度v=_，物体的加速度a=_;另一种是_此时，物体运动的速度v_，物体的加速度a_. 注意物体的瞬时速度为零时，物体_处于平衡状态.例如，将物体竖直上抛，物体上升到最高点时，其瞬时速度vt=_，但物体并不能保持_状态，物体在_作用下将向下运动，由牛顿第二定律可知，物体此时的加速度a=g0.物理中的缓慢移动可认为是物体的移动速度很小，

2、即要多小有多小.故可认为其移动速度趋于零，因此习题中若出现缓慢移动可理解为物体处于_状态知识点3共点力的平衡条件(1)由牛顿第二定律知道，当物体所受合力为零时，加速度为零，物体将保持静止或者做匀速直线运动，即物体处于平衡状态.因此在共点力作用下物体的平衡条件是合力为_。即_ (2)物体受到三个或三个以上的力的作用时，一般运用正交分解法处理较简便，本节主要讨论用正交分解法解决平衡问题.将物体所受的力分解到相互垂直的x轴与y轴上，因为F=_=0所以、知识点4三力平衡的基本特性（三力不平行） (1)三力汇交原理如果一个物体受到三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在_上，而且必为_力(三力平

3、衡_，二力平衡_).(2)任意两个力的合力与第三个力的大小_，方向_.(3)三个力的矢量图必组成一个_的矢量三角形. 知识点5研究三力平衡问题的常用方法处理共点力平衡问题常用的方法(1) _法物体受到几个力的作用，将某一个力按力的效果进行分解，则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件(2) _法物体受几个力的作用，通过合成的方法将它们简化成两个力，这两个力满足_条件(3) _法将处于平衡状态的物体所受的力， 分解为_的两组，每一组的力都满足二力平衡条件(4) _法物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形，反之，若三个力的矢量箭头首尾相接恰

4、好构成三角形，则这三个力的合力必为零(5) _法三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件找到角度关系，则可用正弦定理列式求解(6) _法物体受三个力作用而处于平衡状态，若已知条件中涉及三角形的边长，则由三个力组成的_三角形和由_组成的几何三角形相似，利用相似比可以方便地求解相关的问题 知识点6极值问题极值是指研究平衡问题中某物理量变化情况时出现的最大值最小值. 中学物理的极值问题可分为简单极值问题和条件极值问题， 区分的依据就是是否受附加条件限制，若受附加条件限制，则为条件极值.应用指南“极限法”求解临界问题时的注意事项求解平衡中的临界问题和极值问题时，首先要正确地进行受力分析和变化

5、过程分析，找出平衡的临界点和极值点.临界条件必须在变化中去寻找不能停留在一个状态来研究临界问题，而是把某个物理量推向极端，即极大和极小，并依此作出科学的推理分析从而给出判断或导出一般结论. 知识点7动态平衡问题(1)在有关物体平衡的问题中，存在着大量的动态平衡问题， 所谓动态平衡问题，就是通过控制一物理量，使物体的状态发生缓慢变化的平衡问题， 即任一时刻物体均处于平衡状态. (2)解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法. 解析法_图解法_知识点8平衡问题中常用的思维方法. (1)整体法概念_选用原则_注意问题_(2)分离法概念_选用原则_注意问题_应用指南整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂

6、的问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法. (3)假设法在进行受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体_影响的不同来判断该力是否存在. 知识点9斜面与螺旋间关系如图所示，把质量为m 的物体放在斜面上，慢慢增大斜面的倾角，当倾角增大到一定程度时，物体开始从A处慢慢滑下. 物体开始滑下时，静摩擦力最大，根据平衡条件有mgsin=mgcos, = tan. 由此可知=_，人们称此时的角为_，显然，当斜面倾角小于时，在斜面上无论放多重的物体，由于_平衡，并且小于_力，物体_滑动，这就是斜面_现象.螺丝钉就是利用斜面自锁原理制造的.

7、钉上的螺纹相当于斜面，并且螺纹斜面倾角小于摩擦角，这样，当用它紧固机件时，螺帽尽管受到很大压力，却仍然不会移动. 例在机械设计中常用到下面的力学原理，如图所示，只要使连杆AB与滑块m所在平面间的夹角大于某个值，那么，无论连杆AB对滑块施加多大的作用力，都不可能使之滑动，且连杆.AB对滑块施加的作用力越大，滑块就越稳定，工程力学上称之为“自锁”现象.为使滑块能“自锁”，应满足什么条件？（设滑块与所在平面间的动摩擦因数为） 活学活练1、如图所示，物体_P静止于固定的斜面上，P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上，则( ). A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩

8、擦力增大2、如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间，设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置， 不计摩擦，在此过程中( ).A.N1始终减小，N2始终增大B.N1始终减小，N2始终减小C.N1先增大后减小，N2始终减小D.N1先增大后减小，N2先减小后增大 3、如图所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45。，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物，在绳子距a端l/2的c点有一固定绳圈，若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的

9、ac段正好水平，则重物和钩码的质量比ml/m2为( ).A. B.2 C. D.4、如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力F与水平方向成角，则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是( ).A. FN=m1g+m2g-FsinB. FN=mlg+m2g-Fcos C. Ff=Fcos D. Ff=Fsin5、如图所示，将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则( ). A.绳子上拉力可能为零B.地面受的压力可能为零C.地面与物体间

10、可能存在摩擦力D.A、B之间可能存在摩擦力6、用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之问夹有一矩形物块Q，如图所示.P、Q均处于静止状态， 则下列相关说法正确的是( ).A.P受4个力B.Q受3个力C.若绳子变长，绳子的拉力将变小D.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大7、一铁架台放于水平地面上， 其上有一轻质细线悬挂一小球， 开始时细线竖直，现将水平力F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止，则在这一过程中( ).A.细线拉力逐渐增大B.铁架台对地面的压力逐渐增大C.铁架台对地面的压力逐渐减小D.铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大8、半圆柱体P放在粗糙的水

11、平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN，在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态，如图所示是这个装置的纵截面图，若用外力使MN保持竖直、缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中，下列说法正确的是( ).A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大9、如图所示，两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中，两球的质量mamb.，对于图中的两种放置方式，下列说法正确的是( ).A.两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B.两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C.两种情况对于容器底部的弹力大小相同D

12、.两种情况两球之间的弹力大小相同10、在上海世博会最佳实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色，如图所示，在竖直放置的穹形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近（C点与A点等高）. 则绳中拉力大小变化的情况是( ).A.先变小后变大 B.先变小后不变 C.先变大后不变 D.先变大后变小11、叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技.如图所示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压

13、力约为( ).A.3/4G B.7/8G C.5/4G D.3/2G12、一轻杆BO，其O端用光滑铰链铰于固定竖直杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过OA杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示，现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是( ). A.FN先减小，后增大 B.FN始终不变 C.F先减小，后增大 D.F始终不变13、如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数都为，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端连接在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为a，当F至少为多大时两球将会发生滑动？