高中物理共点力平衡问题的讲义

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1、处理共点力平衡问题的常见方法讲义物体的共点力平衡问题，涉及力的概念、受力分析、力的合成与分解、列方程运算等多方面数学、物理知识和能力的应用，是高考中的热点。对于刚入学的高一新生来说，这个部分是一大难点。现将处理共点力平衡问题的常见方法总结如下：1、三力平衡问题的解决方法：力的合成法、分解法、相似三角形法（1）、力的合成法：物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反;（2）力的分解法：在实际问题中，一般根据力产生的实际作用效果分解。（3）、相似三角形法:这种方法主要用来解决三力平衡的问题。根据平衡条件并结合力的合成与分解的方法，把三

2、个平衡力转化为三角形的三条边，利用力的三角形与空间的三角形的相似规律求解.(4)所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图形上一下就可以看出结果，得出结论。题型特点：（1）物体受三个力。（2）三个力中一个力是恒力，一个力的方向不变，由于第三个力的方向变化，而使该力和方向不变的力的大小发生变化，但二者合力不变。【例1】.如图1甲所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是（   ）BCA600300图1甲A.F1=mgsinθ  

3、B.F1=   C.F2=mgcosθ  D.F2=训练1、用轻绳AC和BC悬挂一重物，绳AC和BC与水平天花板的夹角分别为600和300，如图所示，已知悬挂重物的重力150牛顿，求AC绳和BC绳上承受的拉力大小？【例2】如图2甲所示，质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上，试分析挡板AO与斜面间的倾角β多大时，AO所受压力最小。图2甲训练2、如图2－4－2所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是(　　)A．增大B．先减小，后增大

4、C．减小D．先增大，后减小训练3、如图，小球被轻质绳系着，斜吊着放在光滑劈上，球质量为，斜面倾角为，在水平向右缓慢推动劈的过程中（）A．绳上张力先增大后减小B．绳上张力先减小后增大C．劈对球的支持力减小D．劈对球的支持力增小【例3】固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心0的正上方C处固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球置于半球面上A点，另一端绕过定滑轮，如图3甲所示，现将小球缓慢地从A点拉向B点，则此过程中小球对半球的压力大小、细线的拉力大小的变化情况是()A、不变、不变B.不变、变大C，不变、变小D.变大、变小训练4、一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂一

5、重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图2－4－4所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化情况是(　　)A．FN先减小，后增大B．FN始终不变C．F先减小，后增大D．F始终不变2.解多个共点力作用下物体平衡问题的方法：正交分解法。物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解:,.为方便计算，建立坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则.【例4】如图所示，重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止。不计滑轮与绳的摩

6、擦，求地面对人的支持力和摩擦力。训练5、如图所示，氢气球重10N，所受空气浮力为16N，由于水平风力的作用使牵扯住氢气球的细绳与地面夹角为60°，试求氢气球所受细绳拉力和风力的大小。训练6、如图，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为10kg，20kg，A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数均为0.5。一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为。今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小，并画出A、B的受力分析图。取，。3.研究对象的灵活选择–––整体法与隔离法选择研究对象是解决物理问题的首要环节．在很多物理问题中，研究对象的选择方案是多

7、样的，研究对象的选取方法不同会影响求解的繁简程度。隔离法与整体法都是物理解题的基本方法。通常在分析外力对系统的作用时，用整体法；在分析系统内各物体（各部分）间相互作用时，用隔离法．解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。bcam1m2【例5.】在粗糙水平面上有一个三角形木块a，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c，如图所示，已知m1＞m2，三木块均处于静止，则粗糙地面对于三角形木块（　　）A．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力作用，摩擦力的方向水平向左C．有摩擦力作用，