专题二：第3讲共点力的平衡条件及其应用

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1、第3讲　共点力的平衡条件及其应用考点1受力分析1．受力分析步骤(1)选取对象：研究对象可以是质点、结点、某个物体、或几个物体组成的系统．原则上使问题的研究处理尽量简便．(2)按顺序找力：先把研究对象从周围环境中隔离出来，再按照性质力的顺序逐一分析：一重(重力)，二弹(弹力)，三摩擦(摩擦力)，四其他(其他力，如牵引力、风力等)．(3)画出受力示意图：把物体所受的力一一画在受力图上，并标明各力的方向，注意不要将施出的力画在图上．(4)检验：防止错画、漏画、多画力．2．隔离法与整体法(1)整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整

2、体法不能求解系统的内力．(2)隔离法：从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数)进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少部分的来分析．(3)通常在分析外力对系统作用时，用______法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用______法．有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．整体隔离考点2共点力平衡的处理方法1．共点力：作用在同一点或力的作用线延长交于一点的力．2．共点力平衡条件：物体受到的合外力为____，物体将处于平衡状态．(1)一个物体在共点力作用下，如果保持_____或__________运动

3、，则该物体处于平衡状态．(2)平衡条件的推论．①物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中的一个力与其余力的合力____________．②物体在同一平面内的三个互不平行的力作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力．零静止匀速直线等大反向③物体在三个互成角度共点力作用下处于平衡状态时，表示这三个力的有向线段必构成闭合三角形，即表示这三个力的有向线段首尾相连围成一闭合的矢量三角形．3．共点力平衡的基本解题方法(1)力的合成与分解法．①分析物体的受力，把某两个力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力．②把重力按实际效果进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力．(2)正

4、交分解法．物体受到三个或三个以上的力作用时，常用正交分解法列平衡方程．为简化解题步骤，坐标系的建立应达到尽量少分解力的要求．正交分解一般按如下步骤：①以力的作用点为原点作直角坐标系，标出x轴和y轴．②将与坐标轴成角度的力分解成x轴和y轴方向的两个分力，并在图上标明，用符号Fx和Fy表示．③在图上标出与x轴或与y轴的夹角，然后列出Fx、Fy的数学表达式，与两轴重合的力就不需要分解．④列出x轴方向上的各分力的合力和y轴方向上的各分力的合力的两个方程，然后再求解．(3)力的三角形法．对受三力作用而平衡的物体，将力平移后，这三个力便组成一个首尾依次相接的封闭的力三角形．力三角形

5、在处理静态平衡和动态平衡问题中时常用到．(4)相似三角形法．物理上的矢量可用有向线段表示，矢量的合成与分解又遵守平行四边形定则或三角形定则，这样就构成一个矢量三角形(平行四边形可分为两个三角形)，如果能找到一个由已知量作为边构成的三角形与之相似，那么“相似三角形的对应边成比例”，这一知识就可用于处理物理问题．题组1对应考点11．(双选)如图2－3－1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在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．)则关于m1所受支持力FN和摩擦力f的大小正确的是(A．FN＝m1g＋m2g－

6、FsinθB．FN＝m1g＋m2g－FcosθC．f＝FcosθD．f＝Fsinθ图2－3－1解析：将质量为m1、m2的两个物体看做整体，受力分析如图8所示．根据平衡条件得f＝Fcosθ，FN＋Fsinθ＝(m1＋m2)g则FN＝(m1＋m2)g－Fsinθ.图8答案：AC2．如图2－3－2,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑．已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角)为α，B与斜面之间的动摩擦因数是(图2－3－2答案：A题组2对应考点23．如图2－3－3所示，细绳AO、BO等长，A点固定不动，在手持B点

7、沿圆弧向C点缓慢运动过程中，绳BO的张力将()图2－3－3A．不断变大C．先变大再变小B．不断变小D．先变小再变大解析：选O点为研究对象，O点受三力作用而平衡．此三力构成一个封闭的动态三角形，如图9所示．很容易看出，当FB与FA垂直时，即α+β＝90°时，FB取最小值．因此，选项D正确．答案：D图94．如图2－3－4所示，重物的质量为m，轻绳AO与BO的A端、B端是固定的，平衡时AO水平、BO与水平面夹角为θ，则绳AO的拉力F1和绳BO的拉力F2分别是多大？图2－3－4图10热点1共点力的平衡及受力分析【例1】(2011年深圳模拟)如图2