高一物理共点力平衡.doc

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1、知识精要：共点力平衡一，共点力作用下物体的平衡理解平衡状态及平衡条件（1）共点力：同时作用在同一物体上的各个力的作用线相交于一点的几个力。（2）平衡状态：物体保持匀速直线运动或静止状态。是加速度等于零的状态。（3）共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的合外力为零，即∑F=0或为∑Fx=0，∑Fy=0。二，共点力平衡的一般解题方法共点力作用下物体的平衡条件：合力为零。即：F合=0，具体情况如下：1．二力平衡时，两个力必等大、反向、共线；可根据二力平衡来求解。2．三力平衡时，若是非平行力，则三力作用线必交

2、于一点，三力的矢量图必为一闭合三角形；（1）有直角时,可根据三角函数的知识解题。（2）不是直角时，可以构造直角，再根据三角函数的知识解题。还可以，根据正弦定理或余弦定理解题。个别题目还可以用相似三角形法解题。（3）多个力共同作用处于平衡状态时，往往采用正交分解法。二、有固定转动轴的物体的平衡1.平衡状态：物体保持匀角速度转动或静止状态。是力矩平衡状态。2.力矩平衡的条件：合力矩为零，也就是顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。三、怎样分析物体的平衡问题　　　a．明确研究对象．　　在平衡问题中，研究对象常有

3、三种情况：　　①单个物体，若物体能看成质点，则物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上；若物体不能看成质点，则各个力的作用点不能随便移动，应画在实际作用位置上．　　②物体的组合，遇到这种问题时，应采用隔离法，将物体逐个隔离出去单独分析，其关键是找物体之间的联系，相互作用力是它们相互联系的纽带．　　③几个物体的的结点，几根绳、绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象．　　b．分析研究对象的受力情况　　分析研究对象的受力情况需要做好两件事：　　①确定物体受到哪些力的作用，不能添力，也不能漏力．常用

4、的办法是首先确定重力，其次找接触面，一个接触面通常对应一对弹力和摩擦力，找到接触面后，判定这两个力是否在；第三是加上其它作用力，如拉力、推力等；　　②准确画出受力示意图．力的示意图关键是力的方向的确定，要培养养成准确画图的习惯．在分析平衡问题时，很多同学常出错误，其重要原因就是画图不重视、不规范，将力的方向搞错，导致全题做错．　　c．选取研究方法——合成法或分解法　　合成法或分解法实际上都是平行四边形定则，采用这两种方法的实质是等效替代，即通过两个力的等效合成或某个力的两个等效分力建立已知力与被求力之

5、间的联系，为利用平衡条件解问题做好铺垫．　　在解题中采用合成法还是分解法应视问题而定，当受力较少时，两种方法求解都很方便．由于高中阶段在对力进行合成或分解时只要求会用直角三角形讨论计算，因此，对物体受力进行正交分解，利用正交分解法求解的平衡问题较为常见．在建立正交坐标系时，其基本原则是使尽可能多的力在坐标轴上，这样分解的力个数少，求解时方便．　　d．利用平衡条件建立方程　　利用合成法分析问题时，其平衡方程为：F合=0　　利用分解法特别是正交分解法分析平衡问题时，其平衡方程为：Fx=0Fy=0　　e．数

6、学方法求解建立平衡方程后，利用数学方法即可得到结果．在平衡问题中，常用的数学方法有：代数法、三角函数法、相似三角形法、极值问题等，通过对学生选择数学方法解题过程的考查，可以鉴别其运用数学工具处理物理问题。热身练习：1.若两个共点力F1、F2的合力为F，则有().(A)合力F一定大于任何一个分力(B)合力F的大小可能等于F1，也可能等于F2(C)合力F有可能小于任何一个分力(D)合力F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小2.某物体在三个共点力的作用下处于静止状态.若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过

7、90°，而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为().【1.5】(A)F1(B)(C)2F1(D)03.如图所示，一个半径为r、重为G的圆球，被长为r的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上，绳与墙所成的角度为30°，则绳子的拉力T和墙壁的弹力N分别是().【3】(A)T=G，(B)T=2G，N=G(C)(D)4.某压榨机的结构如图所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时，物体D所受的压力等于_____

8、_.【3】5如图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上（甲挡板竖直、乙挡板与斜面垂直），求（甲）、（乙）两种情况下小球对斜面的压力之比。6.如图所示，用绳AC和BC吊起一个物体，绳AC与竖直方向的夹角为60°，能承受的最大拉力为100N绳BC与竖直方向的夹角为30°，能承受的最大拉力为150N.欲使两绳都不断，物体的重力不应超过多少?答案：1。BCD2。B3。D4.5F5.1：6.173N精解名题：［例1]如图1所示，挡板AB和竖