高中物理《物体的平衡》专题复 习一牛津版必修1.doc

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1、《物体的平衡》专题复习一——平衡问题解题思想方法一、对平衡状态的理解　　对于共点力作用下物体的平衡，不要认为只有静止才是平衡状态，匀速直线运动也是物体的平衡状态。因此，静止的物体一定平衡，但平衡的物体不一定静止。还需要注意，不要把速度为零和静止状态相混淆，静止状态是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零，而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个过渡状态，加速度不为零。由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止。因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于平

2、衡状态。例1物体在共点力作用下，下列说法中正确的是（）A.物体的速度在某一时刻等于零时，物体就一定处于平衡状态B.物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C.物体所受合力为零时，就一定处于平衡状态D.物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态解析：本题考查对平衡状态的判断，处于平衡状态的物体从形式上是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上看，物体所受合外力为零.某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错误；物体相对另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，

3、此物体处于非平衡状态，故B错误；C选项符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，故D错误.故选C.点评：速度为零只是静止的一个表面现象，在v=0的基础上F合始终为零，才能说物体是静止的.总结：共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态。二、平衡条件的推论1．如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。2．如果物体在三个力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大

4、小相等、方向相反。3．如果物体受多个力作用而处于平衡状态，其中任何一个力与其他力的合力大小相等、方向相反。4．当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零。5．三力汇交原理：如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡，这三个力的作用线必定在同一平面内，而且必为共点力。三、解答平衡问题时常用的数学方法　　解决共点力的平衡问题有力的合成分解法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法等多种方法，要根据题目具体的条件，选用合适的方法。有时将各种方法有机的运用会使问题更易解决，多种方法穿插、灵活运用，有助于能力的提高。　　

5、1．菱形转化为直角三角形　　如果两分力大小相等，则以这两分力为邻边所作的平行四边形是一个菱形，而菱形的两条对角线相互垂直，可将菱形分成四个相同的直角三角形，于是菱形转化成直角三角形。　　2．相似三角形法　　如果在对力利用平行四边形定则（或三角形定则）运算的过程中，力三角形与几何三角形相似，则可根据相似三角形对应边成比例等性质求解。3．正交分解法　　共点力作用下物体的平衡条件（F=0）是矢量方程，求合力需要应用平行四边形定则，比较麻烦；通常用正交分解法把矢量运算转化为标量运算。正交分解法平衡问题的基本思路是：（1）选取

6、研究对象：处于平衡状态的物体；（2）对研究对象进行受力分析，画受力图；（3）建立直角坐标系；（4）根据和列方程；（5）解方程，求出结果，必要时还应进行讨论。例2三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图1所示，其中OB是水平的，A端、B端都是固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB，也可能是OC解法1：在根绳子能承受的最大拉力相同，在增大C端重物质量的过程中，判断谁先断，实际是判断三根绳子谁承担的拉力最大。O点所

7、受三力和图2所示，由于三力平衡，即F1和F2的合力F与F3相平衡，从图中直接看出F1是直角三角形的斜边，F2、F3匀为直角边，因此F1必大于F2和F3，当增大C端重物质量时，OA首先承受不了，它先断，选A.解法2：三力F1、F2、F3平衡，则首尾相接必成一封闭三解形，如图3的所示，由图看出是直角三角形的斜边。最大。因而OA先断。解法3：将沿水平和竖直两方向正交分解，如图4所示，F1的水平量与F2平衡，则有；同理F1的竖直分量与F2平衡。有，因此F1最大，OA先断。则本题的正确答案为A。点评：本题结点O受三个力作用而处

8、于平衡状态，我们可以根据结论：任意两个力的合力与第三个力大小相等方向相反来分析，也可以根据矢量三角形的知识进行分析，正交分解的方法是我们常用的方法，必须熟练掌握。四、解答平衡问题常用的物理方法　　1．隔离法与整体法隔离法　为了弄清系统（接连体）内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法。运用隔离法解题的基本步骤是：（1）明确研究对象或过程、状