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1、课题：共点力平衡基础自测一、平衡状态物体处于状态或状态二、平衡条件物体所受的合外力为，也就是物体的加速度三、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4物体在同一平 面内的三个不平 行的力作 用下，处于平 衡状态， 这三个力必四、受力分析1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 出受力的过程2受力分析一般顺序先分析场力(、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、)，最后分析其他力考点分析考
2、点 1 受力分析 整体法与隔离法的应用1受力分析的基本步骤(1) 明确研究对象即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多 个物体组成的系统(2) 隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些 对它施加了力的作用(3) 画受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明 各力的符号2受力分析的常用方法(1) 整体法；(2)隔离法；(3)假设法【典型例题1】(多选)如图所示，两个相似的斜面体A B在竖直向上的力F的作用 下静止靠在竖直粗糙墙壁上，关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是()A. A 一定受到四个力B. B可能受到四个力C.
3、 B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D. A与B之间一定有摩擦力【典型例题2】 如图所示，甲、乙两个小球的质量均为加，两球间用细线连接，甲球 用细线悬挂在天花板上现分别用大小相等的力 F 水平向左、向右拉两球，平衡时细线都 被拉紧则平衡时两球的可能位置是（ ）变式练习1在典型例题2中，如果作用在乙球上的力大小为F,方向水平向左，作用 在甲球上的力大小为2F,方向水平向右，则此装置平衡时的位置可能是（）考点 2 共点力平衡的一般处理方法 一、平衡问题的一般步骤1 确定研究对象（单个物体或者几个物体组成的系统） 2进行受力分析； 3利用合成、分解或者正交分解等方法列方程求解； 4检查并讨论二、平衡问题
4、的一般方法方法内容分解法物体受到几个力的作用，将某一个力按力的效果进行分解，则其分 力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件合成法物体受几个力的作用，通过合成的方法将它们简化成两个力，这两 个力满足二力平衡条件正交分解法将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互正交的两组，每一组 的力都满足二力平衡条件图解法物体受冋一平面内一个互不平行的力的作用平衡时，这一个力的矢 量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形，反之，若三个力的矢量箭 头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零正弦定理法三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件找到角度 关系，则可用正弦定理列式求解相似三角形法物体受三个力作用
5、而处于平衡状态，若已知条件中涉及三角形的边 长，则由三个力组成的矢量三角形和由边长组成的几何三角形相似， 利用相似比可以方便地求解相关的问题【典型例题 3】 (多选)如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的 柱状物体A, A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球已知A的圆半径为球 B的半径的3倍，球B所受的重力为G，整个装置处于静止状态.设墙壁对B的压力为厲， A对B的压力为F2，则若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则FF2的变化情AF1 减小 BF1 增大C. F2增大D. F2减小丁二4丄2质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点
6、O,如图所示.用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()A. F逐渐变大，T逐渐变大B. F逐渐变大，T逐渐变小C. F逐渐变小，T逐渐变大D. F逐渐变小，T逐渐变小考点 3 平衡中的临界和极值问题1. 临界问题 当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好 出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述.2极值问题 平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.3 解决临界问题和极值问题的方法一般临界问题和极值问题是同时出现的.常用以下几种分析方法：(1) 极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程
7、分析，找出平衡的临界点和极值点； 必要时可以把某个物理量推向极端，即极大和极小.例如最大静摩擦力既是极值问题也是临 界问题.(2) 数学分析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系 或画出函数图象，用数学的方法求极值(如求二次函数极值、三角函数极值等)(3) 物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析， 利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值.典型例题 4】 如图所示，质量为 m 的物体放在一固定斜面上，当斜面倾角为 30时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为 F 水平向右的恒力，物体可沿斜面匀速向上 滑行设最大静摩擦力等于滑动
8、摩擦力，当斜面倾角增大并超过某一临界角时，不论水 平恒力F多大，都不能使物体沿斜面向上滑行，试求：(1) 物体与斜面间的动摩擦因数;(2) 这一临界角。0的大小.课堂练习1如图所示，为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的O点，运动员的质量为60 kg，运动员双手臂所能承受的拉力不 能超过540 N.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53，则此时行囊的质 量不能超过(设手、脚受到的作用力均通过重心O, g取10m/s2, sin53=0.8, cos53 = 0.6)()A. 60 kg B. 50 kg C. 40 kg D. 30 kg2 如图所示，小圆环
9、A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上, 有一细线一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着-:m2应为()asi叮个质量为m1的物块如果小圆环A、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间 的摩擦都可以忽略不计，绳子又不可伸长，若平衡时弦AB所对的圆心角为 则两物块的质量比m1aA. cos2 BaC 2sin_2 D 2cos3 如图，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30 角，两圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的 大小不计，整个装置处于同一竖直平面内.圆环平衡时，绳OA竖直，绳 OB与直杆间夹角为30 则环A、B的质
10、量之比为()A. 13 B. 1 ： 2 C3 : 1 D甫:24 -(多选)如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30的粗糙斜面上，一根轻 弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30 则 ()A. 滑块可能受到三个力作用B. 弹簧一定处于压缩状态C. 斜面对滑块的支持力大小可能为零D. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg/25 -如图所示，两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上，两根长度均为/的轻绳一端系在小环上，另一端系在质量为M的木块上，两个小环之间的距离也为/,小环 保持静止.试求：(1) 小环对杆的压力；(2) 小环与杆之间的动摩擦因数U至
11、少为多大?课后作业1 如图所示，一木块在垂直于倾斜天花板平面方向的推力尸作用下处于静止状态，则列判断正确的是（）A. 天花板与木块间的弹力可能为零B. 天花板对木块的摩擦力可能为零C. 推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力增大D. 推力F逐渐增大的过程中，木块受天花板的摩擦力不变2 如图所示，两梯形木块力、E叠放在水平地面上，水平向左的力F作用于B 上, A、B之间的接触面倾斜.A的左侧靠在光滑的竖直墙面上，关于两木块的受力，下列说法正确 的是 （）A. A、B之间一定存在摩擦力作用B木块A可能受三个力作用C. 木块A 一定受四个力作用D. 木块B 一定受到地面向右的摩擦力作用3 -在
12、竖直放置的平底圆筒内，放置两个半径相同的刚性球a和b,球a质量大于球b.放置的方式有如图甲和乙两种.不计圆筒内壁和球面之间的摩擦，对有关接触面的弹力，下列说法正确的是（）A. 图甲圆筒底受到的压力大于图乙圆筒底受到的压力B. 图甲中球a对圆筒侧面的压力小于图乙中球b对侧面的压力C. 图甲中球a对圆筒侧面的压力大于图乙中球b对侧面的压力D. 图甲中球a对圆筒侧面的压力等于图乙中球b对侧面的压力4 如图所示为我国国家大剧院外部呈椭球型.假设国家大剧院的屋顶_2_,为半球形，因特殊原因要执行维修任务，在竖直放置的穹形光滑支架上，厂厂、一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G现将轻绳的一端固定于支|
13、 -一- 架上的A点，另一端从C点（C点与A点等高）沿支架缓慢地向B点靠近.则日 c 绳中拉力大小变化的情况是（）yA.先不变后变大 B.先不变后变小TC.先变大后不变 D.先变小后不变5 固定在水平面上的光滑半球，半径为人，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细线 一端拴一小球，置于半球平面上的 A 点，另一端绕过定滑轮.如图所示，现缓慢地将小球 从A点拉向B点.在此过程中，小球对半球的压力大小FN、细线的拉力Ft的变化情况是（）A. Fn不变，Ft不变 B Fn不变，Ft变大 C. fn不变，ft变小D - D. Fn变大，Ft变小6 -（多选）如图，一光滑的轻滑轮用细绳00悬挂于O点；另一细
14、绳跨过滑轮，其一端悬挂物块Q,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b.外力F向右上方拉 b,整个系统处于静止状态.若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块b仍始终保持静止，则（）A. 绳OO的张力也在一定范围内变化B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化7 如图所示，直角三角形框架（角C为直角）固定在水平地面上，已知AC与水平8 如图所示，两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为乙在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C，A、B、C始终都处于
15、静止状态，贝 ）A. B对地面的压力大小为3mgB. 地面对A的作用力沿AC圆心连线方向C. L越小，A、C间的弹力越小D. L越小，地面对A、B的摩擦力越大9 将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态，且细线OA与竖直方向的夹角保持0=30,一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间，三角劈的重力为G,劈的10 如图所示,方向的夹角为=30小环P、Q分别套在光滑臂AC、BC上，用一根细绳连接两小环，静止 时细绳恰好处于水平方向，小环P、Q的质量分别为m、m2,则小环P、Q的质量之比为（）底部与水平地面间的动摩擦因数为，劈的斜面与竖直墙面是光滑的，设劈的最大静摩擦力 等于滑动摩擦力.问：欲使三角劈静止不动，球的重力不能超过多少？11 质量为M的木楔倾角为0在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在
