高考备考指南物理课件第2章第3讲受力分析 共点力平衡
人教版高三物理教材-第2章 第3节受力分析共点力的平衡
第3节 受力分析 共点力的平衡
一、受力分析
1．概念
把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．
2．受力分析的一般顺序
先分析重力，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，再分析其他力(电磁力、浮力等)，最后分析已知力．
二、共点力作用下物体的平衡
1．平衡状态
物体处于静止或匀速直线运动的状态．
2．共点力的平衡条件：F合＝0或者 Fx合＝0Fy合＝0
3．平衡条件的几条重要推论
(1)二力平衡：如果物体在两个共点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．
(2)三力平衡：如果物体在三个共点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小相等，方向相反．
(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反．
[自我诊断]
1．判断正误
(1)物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作用．(×)
(2)对物体进行受力分析时不用区分外力与内力，两者要同时分析．(×)
(3)处于平衡状态的物体加速度一定等于零．(√)
(4)速度等于零的物体一定处于平衡状态．(×)
(5)若三个力F1、F2、F3平衡，若将F1转动90°时，三个力的合力大小为2F1.(√)
(6)物体在缓慢运动时所处的状态不属于平衡状态．(×)
2．如图所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下列结论正确的是(
)
A．球在a、b两点处一定都受到支持力
B．球在a点一定受到支持力，在b点处一定不受支持力
C．球在a点一定受到支持力，在b点处不一定受到支持力
D．球在a点处不一定受到支持力，在b点处也不一定受到支持力
解析：选D.若球与车一起水平匀速运动，则球在b处不受支持力作用，若球与车一起水平向左匀加速运动，则球在a处的支持力可能为零，D正确．
高考物理专题复习：受力分析共点力平衡
1 专题2.3 受力分析共点力平衡
【高频考点解读】
1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.
2.掌握共点力的平衡条件及推论.
3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题．
【热点题型】
题型一物体的受力分析
例1、如图2-4-1所示，固定斜面上有一光滑小球，由一竖直轻弹簧P
与一平行斜面的轻弹簧Q
连接着，小
球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是( )
图2-4-1
A．1 B．2
C．3 D．4
【提分秘籍】一般步骤
【举一反三】
如图2-4-2所示，物体A
置于水平地面上，力F
竖直向下作用于物体B
上，A
、B
保持静止，则物体A
的受
力个数为( )
2 图2-4-2
A．3 B．4
C．5 D．6
题型二解决平衡问题的四种常用方法
例2、(多选)如图2-4-3所示，光滑的夹角为θ
＝30°的三角杆水平放置，两小球A
、B
分别穿在两个杆上，
两球之间有一根轻绳相连，现在用力将小球B缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F＝10 N，则此时关
于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)( )
图2-4-3
A．小球A
受到杆对A
的弹力、绳子的张力
B．小球A
受到的杆的弹力大小为20 N
C．此时绳子与穿有A球的杆垂直，绳子张力大小为203
3 N
D．小球B
受到杆的弹力大小为203
3 N
解析：因杆光滑，小球重力不计，故当轻绳被拉直时，小球A
仅受杆的弹力F
N2和绳子的张力F
T两个力作用，
且有F
N2＝F
T，A正确；小球B
受三个力处于平衡状态，将拉力F
T正交分解，由平衡条件得：F
Tcos 60°＝F
，
F
Tsin 60°＝F
N1，解得：F
T＝20 N，F
N1＝103 N。F
N2＝F
T＝20 N，故B正确，C、D错误。
3 答案：AB
【方法规律】处理平衡问题的两点说明
(1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单。
(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少。物体受四个以上的
高中物理讲义：受力分析 共点力的平衡
高中物理讲义：受力分析 共点力的平衡
一、受力分析
1．受力分析的定义
把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图,这个过程就是受力分析。
2．受力分析的一般步骤
二、共点力作用下物体的平衡
1．平衡状态
(1)静止：物体的速度和加速度都等于零的状态。
(2)匀速直线运动：物体的加速度为零、速度不为零的状态。
2．平衡条件
(1)物体所受合外力为零,即F合＝0。[注2]
(2)若采用正交分解法,平衡条件表达式为Fx＝0,Fy＝0。
3．物体平衡条件的相关推论
(1)二力平衡：如果物体在两个共点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。
(2)三力平衡：如果物体在三个共点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小相等、方向相反。[注3]
(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反。
【注解释疑】
[注1] (1)只分析物体受到的力,不分析物体对其他物体的力。
(2)只分析外力,不分析内力。
(3)性质力和效果力不可重复分析。
(4)分力与合力不可重复分析。
[注2] 物体处于平衡状态时,所受合力一定为零,物体所受合力为零时,也一定处于平衡状态,即合力为零是平衡状态的充要条件。
[注3] 三力首尾相连,构成封闭三角形。
[深化理解]
1.物体速度为零时,不一定处于平衡状态,如竖直上抛运动到最高点。
2.物体处于平衡状态时,沿任意方向的合力均为0。
3.物体受多个力作用处于平衡状态时,其中几个力的合力与其余力的合力必定等大反向。
[基础自测]
一、判断题
(1)对物体受力分析时,只能画该物体受到的力,其他物体受到的力不能画在该物体上。(√)
(2)物体沿光滑斜面下滑时,受到重力、支持力和下滑力的作用。(×)
(3)物体的速度为零即处于平衡状态。(×)
(4)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零。(√)
受力分析-共点力平衡
1 受力分析 共点力平衡
知识点一、受力分析
一、定义：
把指定物体(研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程．
二、受力分析的两条基本原则：
1、只分析物体受到的力，不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。
2、只研究物体所受共点力的情况，只有共点力才能利用平行四边形定则和三角形定则进行合成与分解，所以受力分析时,应注意所有力的作用点都是同一点.
三、受力分析的一般顺序
①明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆．由于解题的需要,研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统．
②按顺序分析物体所受的力．一般遵守“主动力和运动状态决定被动力”的基本原则,按照场力（重力、电场力、磁场力）、接触力(弹力、摩擦力）、已知外力的顺序进行分析，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力．
③正确画出物体受力示意图．画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须画准确．一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱．
④检查．防止错画力、多画力和漏画力．
四、受力分析的基本方法
1、条件法
(1)受力分析时，当不明确一个力是否存在，可以通过分析这个力的产生条件判断该力是否存在；
（2）根据力与力之间的关系性进行判断，比如有摩擦力是一定存在弹力; 2 (3）根据物体的运动状态确定力是否存在，即主动力和运动状态决定被动力。
1、如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是 （ )
A．物体可能只受两个力作用 B．物体可能受三个力作用
C．物体可能不受摩擦力作用 D．物体一定受四个力
2、如图所示，光滑斜面上有两个叠放在一起的物体A、B，A跟光滑竖直墙壁接触，B跟墙壁不接触，两物体均处于静止状态，试画出A、B两物体的受力图.
3、如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止．若A与B的接触面是水平的，且F≠0. 则关于B的受力个数可能为( )
高中物理——受力分析、共点力平衡 学生版
专业 引领 共成长
教师 日期
学生
课程编号 课型 新课
课题 受力分析、共点力的平衡
教学目标
1、掌握几种常见的力的特点
2、学会受力分析的基本步骤和方法
3、掌握平衡问题的基本分析方法
教学重点
共点力平衡的分析方法
教学安排
版块 时长（分钟）
1 知识点回顾 5
2 知识点讲解 45
3 课堂练习 60
4 课堂总结 10
5 回家作业 40
专业
引领 共成长
1、把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析。
2、分析程序：
（1）明确研究对象。在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（即研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。
（2）首先是场力，即非接触力：重力、电场力、磁场力等；当出现“轻杆、轻绳、轻环等”意味著重力不计，或是明确说明重力不计时，不用考虑重力。
（3）后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）。
在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复。
3、受力分析的五点注意
①不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。
②对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。
③合力和分力不能重复考虑。
④区分性质力与效果力：研究对象的受力图，通常只画出按性质命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解。
⑤区分内力与外力：对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要在受力分析图中画出。
3、共点力平衡
第三节 共点力平衡
● 知识梳理
一、受力分析
1.定义：把研究对象在特定的物理环境中受到的所有 都找出来,并画出 的过程。
2.受力分析的步骤
①明确研究对象：即确定受力物体。研究对象可以是 物体,也可以是多个物体组成的 。
②隔离物体→将研究对象从周围物体中隔离出来。
③分析受力情况,
④画出力的示意图：先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再接触力(弹力摩擦力)，最后其他力。
二、受力分析中的几点注意事项
(1)只分析根据性质命名的力,不要把按效果命名的、分解或合成的力分析进去,受力图完成后再进行力的合成或分解;
例如：物体沿斜面下滑时，物体受重力、支持力、摩擦力和沿斜面的下滑力作用，这种说法对么？
(2)找不到施力物体的力一定不存在;
(3)受力情况与运动状态必须满足牛顿运动定律;
(4)对几个物体组成的系统进行受力分析时,只分析外力,不分析系统内物体之间的内力。
三、共点力的平衡
1、共点力：力的作用点在物体上的 或力的 交于一点的几个力叫做共点力。
2、平衡状态：物体保持 状态或 状态,该状态下物体的加速度为零。
物体所处的平衡状态有三种：静止、匀速运动、准静止（缓慢移动）状态。
注意“保持”两字的含义
例如:下列物体处于平衡状态的是( )
A.竖直上抛的物体到达最高点时 B.荡秋千的人到达最高点时
C.随摩天轮匀速转动的游客 D.做“蹦极跳”运动的人速度到达最大时
2. 平衡条件及推论：物体所受的合外力为零，即0F
推论①：物体在多个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意一个力与其余力的合力等大、反向。
推论②：物体在同一平面内受到三个不平行的力的作用下处于平衡状态，则这三个力必为共点力（三力汇交原理）。
推论③：若三个不平行共点力的合力为零，三力平移组成的图形必构成一封闭三角形，即其中任意两个力的合力必与第三个力等值、反向。
共点力作用下的静态平衡问题(解析版)高考物理热点重点难点
1共点力作用下的静态平衡问题高考物理热点重点难点
特训目标特训内容
目标1受力分析(1T-4T)
目标2有关连接体的静态平衡问题(5T-8T)
目标3三角形相似法在静态平衡问题中的应用(9T-12T)
目标4静态平衡状态下的临界极值问题(13T-16T)
【特训典例】
一、受力分析
1物体b在水平推力F作用下，将物体a压在竖直墙壁上，a、b质量都为m，且此时a、b均处于静止状态。
如图所示，关于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是()
A.当推力F增大时沿墙壁对a的摩擦力大小变大
B.a、b分别都受到四个力的作用
C.若木块a、b保持对静止沿墙壁向下匀速运动，则墙壁对木块的摩擦力大小为2mg
D.当撤去F，木块a、b沿墙壁下滑，此时a不一定只受一个力
【答案】C
【详解】A．依题意，对a、b两物体进行受力分析，竖直方向受力平衡，即墙壁对a的摩擦力与两物体
的重力大小相等，方向相反。所以当推力F增大时沿墙壁对a的摩擦力大小不变，A错误；
B．a物体受5个力作用，分别是重力、墙壁的弹力、b物体的压力、墙壁的摩擦力和b物体的摩擦力，
b物体受4个力作用，分别是重力、a物体的弹力、a物体的摩擦力和外力F，B错误；
C．若木块a、b保持对静止沿墙壁向下匀速运动，ab整体受力平衡，竖直方向有墙壁对a的摩擦力
与两物体的重力大小相等即f=2mg，C正确；
D．当撤去F，木块a、b沿墙壁下滑，此时a只受自身重力作用，D错误。故选C。
2如图所示，水平地面上固定一斜面体，斜面体的倾角为α，小斜劈B上表面水平，放置在斜面上，物块A
处于小斜劈的上表面，通过两端带有铰链的轻杆与物块C相连，物块C紧靠墙面，墙面的倾角为θ，已知轻
杆跟墙面垂直，A、B、C均静止，α
2A.A对B的摩擦力水平向右B.小斜劈B可能不受斜面体的摩擦力作用
C.物块C的受力个数可能是3个D.A对B的压力大小一定等于A、C的重力之和
【答案】B
【详解】A．对A受力分析可知，杆对A的弹力方向沿CA方向，故B对A的摩擦力水平向右，那么
《共点力的平衡条件》 讲义
《共点力的平衡条件》 讲义
一、共点力的概念
在生活和物理学中，我们经常会遇到物体受到多个力的作用。当这些力的作用线或者延长线相交于同一点时，我们就称这些力为共点力。
比如说，一个悬挂在天花板上的吊灯，它受到的重力和绳子的拉力，这两个力的作用线都通过吊灯的重心，所以重力和拉力就是共点力。
再比如，放在水平桌面上的一本书，它受到的重力、桌面的支持力以及可能存在的水平拉力，只要这些力的作用线或者延长线能够交于一点，就可以看作共点力。
需要注意的是，有些情况下，物体受到的力看似不是共点力，但在某些条件下可以近似地看作共点力。比如一个粗细均匀的木棒，在其一端施加一个力，另一端用一个点支撑，当木棒的长度远远大于其粗细时，我们可以近似地认为重力和支撑力、施加的力是共点力。
二、共点力平衡的概念
当一个物体受到多个共点力的作用时，如果物体保持静止或者做匀速直线运动，我们就说这个物体处于平衡状态。
静止状态比较容易理解，就是物体在空间中的位置没有发生变化。而匀速直线运动是指物体在运动过程中，速度的大小和方向都保持不变。 例如，在平直公路上匀速行驶的汽车，它受到的牵引力、摩擦力、重力和支持力等多个力的作用，由于汽车的速度不变，运动方向也不变，所以汽车处于平衡状态。
又比如，一个放在水平地面上静止不动的箱子，它受到重力、地面的支持力、水平方向可能存在的摩擦力等力，因为箱子没有运动，所以箱子处于平衡状态。
三、共点力平衡的条件
共点力平衡的条件可以总结为：物体所受的合外力为零。
具体来说，如果物体在水平方向上受到多个力的作用，那么水平方向上的合力必须为零；同理，如果物体在竖直方向上受到多个力的作用，那么竖直方向上的合力也必须为零。
我们可以通过一个简单的例子来理解。假设一个物体受到两个力的作用，一个大小为 5N，方向向右；另一个大小为 3N，方向向左。那么水平方向上的合力就是 5N 3N ＝ 2N，方向向右。如果要使物体处于平衡状态，就需要再施加一个大小为 2N，方向向左的力，这样水平方向上的合力就为零了。
高中物理 一轮复习微专题 三个共点力作用下的动态平衡
1
三个共点力作用下的动态平衡问题
一.要点精讲
1．共点力
作用于物体的同一点或作用线相交于一点的几个力。
2．平衡状态
物体保持静止或匀速直线运动的状态。
3．共点力的平衡条件
(1)F合＝0或者 Fx＝0，Fy＝0。
(2)平衡条件的推论
①二力平衡：如果物体在两个共点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。
②三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。
③多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反。
4.静态平衡与动态平衡：
（1）静态平衡模型
物体保持静止或匀速直线运动的状态，物体受到的各个力不变。
（2）动态平衡模型
①物体受到的力在发生动态变化，但物体保持静止或匀速直线运动的状态
②物体“缓慢”运动时，可把物体看作平衡状态处理，物体所受合力为0.
动态平衡问题较难！
二.解决动态平衡问题的思路与法：
1.解决问题切入思路
（1）解析法
对研究对象进行受力分析，先画出受力示意图，再根据物体的平衡条件列式求解，得到因变量与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系)，最后根据自变量的变化确定因变量的变化。 2
(2)图解法
不需要列式计算，通过画图分析求解。对于三个力作用下的平衡问题，通常
①一个力大小、方向均不变，另一个力方向不变，通常画闭合三角形。
②一个力是恒力，另两个力方向的夹角保持不变的情况，可构造圆，来解决。恒力对应的圆心角不变。
③当一个力是恒力，另一个力大小不变时，也可画圆来分析处理。
2.常用的物理方法
方 法 基本思路 求解方法 条 件
力的合成法 通过平行四边形定则，构建矢量三角形，利用几何知识求解
物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反。可以应用三角函数、相似三角形等知识求解 三力平衡
专题3.5 共点力的平衡（解析版）
第三章 相互作用－力
第5节 共点力的平衡
【知识清单】
1.物体受到几个力的作用，如果保持 状态，我们就说物体处于平衡状态。
2.在共点力作用下物体平衡的条件是 。
3.二力平衡时，二力之间的关系是 、 、 。
4.三个力作用下处于平衡时，三力之间的关系是 。
5.物体在n个力作用下处于平衡时，其中任意m个力的合力与其余n-m个力的合力之间的关系是 。
6.从运算简便的角度看，当物体在三个力作用下处于平衡时，通常采用
处理，在三个以上的力作用下处于平衡时，通常可采用 处理。
7.在正交分解法中，选取的坐标轴以尽量 、以尽量 为原则。平衡条件可表示为 、 、 。
8.当物体在三个力作用下处于平衡状态时，三个力间的方向关系为 ；三个力不在一条直线上时，从几何关系看三个力可组成一个 三角形。
9.当物体在三个力作用下处于平衡状态时，若三个力大小相等，则相互间夹角必为 ；若三个力之间的夹角均为1200时，三个力的大小 。
【答案】1.静止划匀速直线运动 2.合力为零 3.大小相等 方向相反 作用在一条直线上
4.其中任一个力与其余两个力的合力等值反向共线 5.等值反向共线 6.合成法 正交分解法 7.使被分解的量少 不分解待求量 F合x＝0 F合y＝0 F合z＝0 8.不是平行力必是共点力 首尾相连的封闭 9.1200 必相等
【考点题组】
【题组一】平衡状态的定性判定
1.物体在以下三个共点力作用下，可能做匀速直线运动的是