高考物理一轮复习课件共点力平衡的十一种解题方法

求解共点力平衡问题的十一种方法一、平衡状态

一个物体在共点力的作用下，保持静止或做匀速直线运动的状态。两种情形①静止②匀速直线运动注意：“缓慢移动”“慢慢地”也可看做处于平衡状态。复习二、平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零。F合=0Fx合=0Fy合=0或①物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力必定等大反向，是一对平衡力．

②物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力与第三个力等大反向．③物体受N个共点力作用处于平衡状态时，其中任意一个力与剩余(N－1)个力的合力一定等大反向．几个有用推论求解共点力平衡问题的十一种方法一、力的合成法二、力的分解法三、正交分解法五、整体法与隔离法六、用图解法处理动态平衡问题七、解析法处理动态平衡问题四、三力交汇原理八、相似三角形法九、正弦定理法十、对称法十一．矢量三角形法一、力的合成法。物体在三个共点力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等大，反向、共线。

37°F合=G37°FCBFABF合mg例：已知物重和角，求其它力。二、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进行分解。ABαFF1F2αF三、正交分解法。解多个共点力作用下物体平衡问题的方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:Fx合=0，Fy合=0。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。37°FNGFfFxy解：由于物体做匀速运动，由平衡条件，得：水平方向：Fcos370

=Ff

①竖直方向：FN+Fsin370

=G

②又Ff=μFN

③由①②③得：例：物体做匀速运动，已知F=10N、G=30N,求物体与地面间的动摩擦因数。四、三力交汇原理。物体受三个共面非平行力作用而平衡时，这三个力必为共点力.mgF2F1F合=mgmgN2N1αα五、整体法与隔离法求系统受到的外力，用整体法；求系统内各物体（各部分）间相互作用力时，用隔离法。求T1用隔离法。求T2、T3用整体法五、整体法与隔离法求系统受到的外力，用整体法；求系统内各物体（各部分）间相互作用力时，用隔离法。求B、C之间摩擦力用隔离法求斜面体受地面摩擦力用整体法f’六、用图解法处理动态平衡问题GF合=GN1N2GF合=GN1N2例：挡板倾角越来越小，判断N1、N2大小如何变化。αF合=GF2GF1六、用图解法处理动态平衡问题ααF合=GF2GF1例：维持α角不变，求F1最小值。七.

解析法。根据物体的平衡条件列方程，求出未知量的表达式，用数学知识判断所求未知量的变化趋势或是否有极值。GF合=GN1N2θ例：挡板倾角越来越小，判断N1、N2大小如何变化。七.

解析法。根据物体的平衡条件列方程，求出未知量的表达式，用数学知识判断所求未知量的变化趋势或是否有极值。ααF2GF1β解得：解：O点受力平衡，有O例：维持α角不变，求F1最小值。八、相似三角形法。作出三个平衡力的合成图，利用力的三角形与空间的三角形的相似规律求解.F合NT12345mgCC八、相似三角形法。作出三个平衡力的合成图，利用力的矢量三角形与空间的三角形的相似规律求解.例：如图所示，一轻杆两端固定两个小球A、B，A球的质量是B球质量的3倍，轻绳跨过滑轮连接A和B，一切摩擦不计，平衡时OA和OB的长度之比为（

）∶2∶1∶3∶4C九、正弦定理法。正弦定理：在同一个三角形中，三角形的边长与所对角的正弦比值相等，即大角对大边。F1F3F230°60°60°例．如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是（

）A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.F3>F2>F1B九、正弦定理法。正弦定理：在同一个三角形中，三角形的边长与所对角的正弦比值相等，即大角对大边。例、如图所示，用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO(AO>BO)悬挂一个中空铁球，当向球内不断注入铁砂时，则()A.绳AO先被拉断B.绳BO先被拉断C.绳AO、BO同时被拉断D.条件不足，无法判断FAmgF合=mg1FB234分析：∵AO>BO∴∠1<∠24B∴∠3>∠4∴FA<FB十、对称法。以下问题都对称的思想。十、对称法。G—2G—23G—43G—43G—43G—47G—87G—87G—87G—85G—45G—4问题：假如每个人重为G，则最下层每个人每个脚承重多少？十一．矢量三角形法

若物体受到三个力的作用而处于平衡状态，则这三个力一定能构成一个力的矢量三角形。例、如图4甲，细绳AO、BO等长且共同悬一物，A点固定不动，在手持B点沿圆弧向C点缓慢移动过程中，绳BO的张力将()A、不断变大B、不断变小C、先变大再变小D、先变小再变大D例．半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵