关于高考中受力平衡问题的解题策略

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1、关于高考中受力平衡问题的解题策略　　高中物理学主要分为，力学、光学、电磁学、声学、分子理论、热学等方面的知识。在高考中，物理科目占有理科综合分数的40%，高达120分，而力学以及有关力学的题目占总分数的60%，所以，对于力学的教学与解题技巧讲解越来越受到教师的重视。　　力学中的物体受力平衡是指一个物体至少两个不同方向的力，使物体处于静止或匀速直线运动状态（相对参考系是就地面而言），达到力的相互抵消。对于物体受力平衡问题的最主要的一个判定条件就是：物体在多个互相不平行的力的作用下处于平衡时，那么这

2、几个力的作用线必然相交于一点。本文浅析了高考物理课程力学的受力平衡问题的分析过程，并列举了几个受力平衡问题的例题以及解题策略。　　一、物体共点力受力分析的步骤　　1.选取分析对象。在做一道物体受力平衡问题的题目时，首先要根据题意以及所问问题，明确物体的受力平衡是指单一物体的多力共点平衡还是多个物体的受力平衡还是物体在某一方向的受力平衡。这是解题的首要条件，必须要审清题意。　　2.隔离物体。所谓隔离物体就是要把选取的对象，有针对性地从周围环境中隔离出来，简化受力分析的过程，便于分析与研究对象向接触

3、的作用力的分析。在分析性质力时，一般是按照先场力，后接触力;先主动力，后被动力的顺序进行力的标定。4　　3.描绘受力图。当我们确定好研究对象，并将物体分离出来以后，按照1.2.中力的分析顺序，在草稿纸上画出研究对象的受力分布图，主要是将物体在平衡状态下受到的所有性质力的方向和力的符号标出，以便选取合适的力分解法进行初步将不在坐标轴上的力分解。　　4.确定坐标系。在对受力图建立坐标系时，需要遵循一定的原则，一般将重力的方向确定为Y轴的负半轴，但在解决实际物体受力时，一般物体有非水平和垂直向上的力，

4、这是就要求在确定力的坐标系时，将尽可能多的力放在坐标轴上，对不在坐标轴上的力进行分解运算。　　5.列方程。根据受力平衡的物体，各个方向的力是互相作用的等大反方向的原则，结合牛顿第二定律（物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同），列出受力平衡物体的力的方程式。　　二、受力平衡例题以及解题策略　　1.实例一。物体b（见图1-1）在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直的墙壁上。已知物体a和b处于静止状态，对于物体a和b的受力情况，下列说法正确的是（）

5、　　A.物体a受到两个摩擦力的作用B.物体a共受到四个力的作用　　C.物体b共受到三个力的作用D.物体a受到墙壁的摩擦力的大小不随F的增大而增大4　　解题策略：要使物体b处于平衡状态，物体a必须对物体b产生一个竖直向上的静摩擦力，则物体a受到物体b的静摩擦力向下，物体a要处于平衡状态，还要受到墙壁竖直向上的静摩擦力，由整个受力状态平衡可知此力大小不会改变。分析物体a和b分别受到5个和4个力的作用，由此可知上述选项AD正确。　　在受力分析时，有些力的大小和方向不容易确定，必须将受力物体逐一进行隔离

6、分析，由确定的几个力和物体静止说明处于受力平衡的角度，来判断不确定力的方向和大小，这样有利于确保受力分析的准确性。　　2.实例二。在墙角外的水平地面上，静止放置一个质量为4m、倾角为37o的三角形木块，在木块斜面与竖直墙壁间静止放置一个质量为m的光滑的小球，则木块对地面压力的大小为多少？地面对木块的静摩擦力的大小为多少？　　解题策略：采用隔离法对小球m进行受力分析，对其进行受力分析，对m有：　　FN2cosθ=mg;FN2sinθ=FN1，得，FN1=mgtanθ　　对于楔形和小球做整体分析有：

7、　　4mg+mg=FN，FN1=Ff1，解得：FN=5mg，Ff1=3/4mg。　　3.实例三。轻绳的A端固定在天花板上，B端系一个重力为G的小球，小球静止在固定的光滑的大球球面上。已知AB绳长为l，大球半径为R，天花板到大球的顶点的竖直距离AC=d，∠ABO>90o。求绳对小球的拉力和大球对小球的支持力的大小。（小球可视为质点）　　解题策略：选取小球为研究对象，对其进行受力分析可知：绳的拉力F、重力G、支持力FN三个共点力构成了封闭的三角形，它与几何三角形ABO相似，则可以根据相似比的关系得到

8、：F/l=G/d+R=FN/R，由此可以解出：F=Gl/d+R，FN=GR/d+R4　　利用几何三角形与矢量三角形相似的解题策略是本题重点需要向学生提出的新兴解题方法，但需要注意的是，在运用此法解决物体的受力平衡问题时，一般需要构建出一个力的矢量三角形，从而得出结果，此法可解决力的复杂变化，如力的大小和方向变化的问题需要借助数学知识来解决。　　在解决受力平衡问题时，按照本文提供的受力分析过程，对于研究对象的选取要明确，研究对象可以是小球、木块、质点和绳子结点等。采用隔离法或整体法或先整体后隔离的