届高考物理一轮复习共点力平衡专题（共张PPT）.pptx

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共点力平衡共点力平衡F1F2F3xyOF2yF1yF3yF3xF1xF2X地球周围受重力，绕物一周找弹力考虑有无摩擦力，其他外力细分析合力分力不重复，只画受力抛施力受受力分析的步骤力分析的步骤一一、复习回顾：

、复习回顾：

什么是什么是物体物体的的受力分析受力分析？

研究对象找出力的个数和方向，根据状态求解大小受到的力而不是被其他物体施加的力如如图所示，竖直放置的轻弹图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一簧一端固定在地面上，另一端与斜面体端与斜面体P相连，相连，P与斜放与斜放在其上的固定档板在其上的固定档板MN接触接触且处于静止状态，则斜面体且处于静止状态，则斜面体P此刻受到的外力的个数有此刻受到的外力的个数有可能是（可能是（）A、2个个B3个个C4个个D、5个个AC练一练：

练一练：

如图所如图所示，两个等大、反向的水平力示，两个等大、反向的水平力F分别作用分别作用在物体在物体A和和B上，上，A、B两物体均处于静止两物体均处于静止状态。

状态。

若若各接触面与水平地面平行，则各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各两物体各受几个力受几个力（）A3个、个、4个个B4个、个、4个个C4个、个、5个个D4个、个、6个个C如如图所示，物体图所示，物体A靠在竖直墙面上，靠在竖直墙面上，在力在力F作用下，作用下，A、B保持静止物保持静止物体体B的受力个数为的受力个数为（）A2B3C4D5C先整体后隔离先整体后隔离练一练：

练一练：

解解析析：

以以AA为为研研究究对对象象，受受力力情情况况如如下下图图甲甲所所示示，此此时时，墙墙对对物物体体AA没没有有支支持持力力（此此结结论论可可利利用用整整体体法得出法得出）再再以以BB为为研研究究对对象象，结结合合牛牛顿顿第第三三定定律律，其其受受力力情情况况如如上上图图乙乙所所示示，即即要要保保持持物物体体BB平平衡衡，BB应应受到重力、压力、摩擦力、力受到重力、压力、摩擦力、力FF四个力的作用四个力的作用，二二、共点力平衡：

、共点力平衡：

概概念念受到几个共点力并处于受到几个共点力并处于平衡状态平衡状态的物体，求的物体，求其受力情况或平衡条件的相关问题。

它也是其受力情况或平衡条件的相关问题。

它也是受力分析问题的一种。

受力分析问题的一种。

解题解题思路思路1.分析物体的受力特点；2.根据题意，画出受力分析示意图；3.根据物体所处的状态列平衡方程求解。

平衡状态速度平衡状态速度一定一定为为0么么？

什么什么是平衡状态是平衡状态？

F=0或或a=0三、常见应用题型：

三、常见应用题型：

3.3.以以系统平衡系统平衡为载体的命题。

为载体的命题。

1.1.以以静态平衡静态平衡为载体的命题；为载体的命题；2.2.以以动态平衡动态平衡为载体的命题；为载体的命题；平衡模型平衡模型模型规律模型规律平衡条件平衡条件平衡方程平衡方程【解题策略解题策略】三、常见应用题型：

三、常见应用题型：

是指物体或物体系统处于是指物体或物体系统处于静止状态或匀速静止状态或匀速直线运动状态直线运动状态，且物体，且物体受到的力的大小、受到的力的大小、方向都保持方向都保持不变不变。

静态静态平衡平衡模型模型解题步骤解题步骤应首应首先分析先分析物体的物体的受力受力情况，根据平衡条件情况，根据平衡条件列出平衡方程列出平衡方程，解方程并对结果进行，解方程并对结果进行讨论。

讨论。

常用解析法，求力之间的函数关系。

常用解析法，求力之间的函数关系。

1.1.共点力的作用下共点力的作用下静静态平衡态平衡如图所示，重物如图所示，重物的质量的质量为为mm，轻绳，轻绳AOAO与与BOBO的的AA端、端、BB端是固定的，端是固定的，平衡时平衡时AOAO水平、水平、BOBO与与水平面夹角为水平面夹角为，则绳，则绳AOAO的拉力的拉力FF11和绳和绳BOBO的的拉力拉力FF22分别是多大？

分别是多大？

1.1.共点力的作用下共点力的作用下静静态平衡态平衡例例11图10如图所示如图所示，光滑光滑半球形容器固定在水平面上，半球形容器固定在水平面上，OO为球心一质量为为球心一质量为mm的小滑块，在水平力的小滑块，在水平力FF的作的作用下静止于用下静止于PP点设滑块所受支持力为点设滑块所受支持力为FFNN，OPOP与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为，下列关系正确的是，下列关系正确的是（）CC练一练：

练一练：

如如图甲所示，用一个斜向上的拉力图甲所示，用一个斜向上的拉力FF作用作用在箱子上，使箱子在水平地面上在箱子上，使箱子在水平地面上匀速运动匀速运动。

已知已知箱子箱子质量为质量为mm，FF与与水平方向的夹角为水平方向的夹角为，箱子与地面的，箱子与地面的动摩擦因数为动摩擦因数为.求求拉力拉力FF的的大小。

大小。

例例22如如图图所所示示，有有一一质质量量为为mm、横横截截面面为为直直角角三三角角形形的的物物块块ABCABC，ABCABC，ABAB边边靠靠在在竖竖直直墙墙面面上上，FF是是垂垂直直于于斜斜面面BCBC的的推推力力若若物物块块静静止止不不动动，则摩擦力的大小为则摩擦力的大小为（）AAmgmgBBFFsinsinCCmgmgFFsinsinDD不知摩擦因数，故无法确定不知摩擦因数，故无法确定CC练一练：

练一练：

处理方法处理方法适用条件适用条件合成法合成法将三个力中的任意两个力合成，则将三个力中的任意两个力合成，则其合力必与第三个力平衡，即三力其合力必与第三个力平衡，即三力平衡问题转化为二力平衡问题平衡问题转化为二力平衡问题三力三力平衡问题平衡问题分解法分解法将其中一个力沿其他两个力的反方将其中一个力沿其他两个力的反方向分解，即三力平衡问题转化为两向分解，即三力平衡问题转化为两个方向上的二力平衡问题个方向上的二力平衡问题正交正交分解法分解法建立平面直角坐标系，将不在坐标建立平面直角坐标系，将不在坐标轴上的力进行正交分解，列出轴上的力进行正交分解，列出FFxx00和和FFyy00进行求解进行求解多共点力多共点力平衡问题平衡问题处理处理静态平衡问题的常用方法静态平衡问题的常用方法1.1.共点力的作用下共点力的作用下静静态平衡态平衡三力平衡三力平衡多多用合成用合成三、常见应用题型：

三、常见应用题型：

是是指通过控制某些物理量，使物体的状态指通过控制某些物理量，使物体的状态发生发生缓慢的变化缓慢的变化，而，而在此过程在此过程中中物体物体始终始终处于一系列的处于一系列的平衡平衡状态。

状态。

动态平衡动态平衡模型模型解题思路解题思路解解动态问题的关键是动态问题的关键是抓住不变量抓住不变量，依据不变的量，依据不变的量来确定其他量的变化规律来确定其他量的变化规律。

化化“动动”为为“静静”，“静静”中求中求“动动”。

2.2.共点力的作用下共点力的作用下动态平衡动态平衡三、常见应用题型：

三、常见应用题型：

动态平衡的常见问题：

动态平衡的常见问题：

动态分析动态分析临界临界问题问题极值极值分析分析2.2.共点力的作用下共点力的作用下动态平衡动态平衡物体状态物体状态发生发生缓慢变化过程中始终缓慢变化过程中始终处于一系列的处于一系列的平衡状态平衡状态，在，在问题的描述中常用问题的描述中常用“缓慢缓慢”等语言等语言叙述叙述。

分析。

分析研究对象的受力情况，根据研究对象的受力情况，根据已知力的已知力的变化情况确定未知力的大小或方向的变化情况变化情况确定未知力的大小或方向的变化情况。

动态分析问题动态分析问题2.2.共点力的作用下共点力的作用下动态平衡动态平衡常见问题常见问题注注意意此处常见三力平衡相关问题，常用此处常见三力平衡相关问题，常用矢量三角形相矢量三角形相关的三角函数关的三角函数来解析力之间的等量关系，或用几来解析力之间的等量关系，或用几何图形来辅助分析。

何图形来辅助分析。

墙面挂绳墙面挂绳变化变化如图所示，一如图所示，一物体质量为物体质量为mm，被，被一轻绳悬挂并固定在竖直墙面上一轻绳悬挂并固定在竖直墙面上，现逐渐缩短绳子长度，问：

现逐渐缩短绳子长度，问：

11.绳对绳对物体物体的拉力的拉力如何变化如何变化？

2.2.墙墙面对物体的支持力如何变化面对物体的支持力如何变化？

2.2.共点力的作用下共点力的作用下动态平衡动态平衡常见问题常见问题G1G2GFTFN墙面挂绳墙面挂绳变化变化1.1.选选某一状态对物体进行受力分析某一状态对物体进行受力分析2.2.将将物体受的力按实际效果分解或正交分解物体受的力按实际效果分解或正交分解3.3.列列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式4.4.根据根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况已知量的变化情况来确定未知量的变化情况小结：

解析法小结：

解析法2.2.共点力的作用下共点力的作用下动态平衡动态平衡常见问题常见问题解析法分析研究对象的受力情况，分析研究对象的受力情况，将力按作用效果分解或将力按作用效果分解或正交分解，根据平衡条件列出方程正交分解，根据平衡条件列出方程，并，并推导出未知推导出未知量的函数表达式量的函数表达式，再根据已知量的变化情况结合函，再根据已知量的变化情况结合函数关系确定未知量的大小或方向的变化情况。

数关系确定未知量的大小或方向的变化情况。

步骤解析解析法的使用条件：

能够法的使用条件：

能够轻松轻松的找到的找到未知量未知量和已知量之间的和已知量之间的函数关系式函数关系式。

GGFNFTFNFTFNFT图解法图解法墙面挂绳墙面挂绳变化变化当绳子不断变短，当绳子不断变短，FFNN增大增大，FFTT也增大也增大结结论论1.1.选选某一状态对物体进行受力分析某一状态对物体进行受力分析2.2.根据根据平衡条件画出平行四边形或三角形平衡条件画出平行四边形或三角形3.3.根据根据已知量的变化情况，画出平行四边形已知量的变化情况，画出平行四边形或三角形的边角变化或三角形的边角变化4.4.确定确定未知量大小、方向的变化未知量大小、方向的变化应用条件应用条件:

合力大小和方向都不变合力大小和方向都不变;一个分力一个分力的的方向不变方向不变,分析另一个分力方向变化时两个分分析另一个分力方向变化时两个分力大小的变化力大小的变化情况。

情况。

用用图解法具有简单、直观的图解法具有简单、直观的优点。

优点。

图解法对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析受力分析,依据某一参量的变化依据某一参量的变化,在同一图中作在同一图中作出物体在若干状态下力的平衡图出物体在若干状态下力的平衡图（力的平行四力的平行四边形边形）,）,再再由由动态力的动态力的平行四边形各边长度变化平行四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化情况及角度变化确定力的大小及方向的变化情况.步骤小结：

图解法小结：

图解法2.2.共点力的作用下共点力的作用下动态平衡动态平衡常见问题常见问题GG图解法图解法墙面挂绳墙面挂绳变化变化动态矢量三角形闭合闭合矢量三角形矢量三角形FTFNFTFN当绳子不断变短，当绳子不断变短，FFNN增大增大，FFTT也增大也增大结结论论例例3.3.光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力光滑半球面上的小球被一通过定滑轮的力FF由由底端缓拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力底端缓拉到顶端的过程中，试分析绳的拉力FF及及半半球面球面对小球的支持力对小球的支持力FFNN的变化情况的变化情况OARLBC动态平衡动态平衡中，中，合力不变两个分力的大小和方向均发合力不变两个分力的大小和方向均发生变化此类生变化此类情景可选用情景可选用三角形相似法三角形相似法FF11与与FF22的方向的方向均变化均变化，此时力的，此时力的平行四边形平行四边形的形状的形状变化规律不直观，力变化规律不直观，力随角度变化的关系也难建立随角度变化的关系也难建立力的矢量三角形力的矢量三角形与题与题目中目中长度关系构成的长度关系构成的三角形三角形相似相似表面光滑、半径为R的半球固定在水平地面上，球心O的正上方O处有一无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各