知識講解求解平衡力幾種方法基礎(chǔ)

【學習目標

【要點梳理要點一、共點力的平1．共點力是作用于一點，或作用線相交于一點的幾個力2、物體的平衡狀 共點力作用下物體的平衡條件是物體所受外力的合力為零要點二、研究共點力的平衡的方 要點三、解決物體平衡問題的重要原內(nèi)求要點四、應用共點力平衡條件解決問題的步23合Fx合0Fy合05【典型例題類型一、對平衡狀態(tài)和平衡條件的理例1 A．靜止在水平地面上的籃D．正在轉(zhuǎn)彎的火【答案】【解析】A、 第一定律知：靜止和勻速直線運動是平衡狀態(tài)，故A正確B、平拋運動的物體只受重力，所以合力不為零，故不平衡，BC、由于物體加速下滑，故有加速度， 第二定律知物體不平衡，故C錯誤D、正在轉(zhuǎn)彎的火車有向心加速度， 第二定律知物體所受合力不為零，不平衡，故D錯誤舉一反【變式】如果兩個力彼此平衡，則它們 【答案】就是一對平衡力，但這兩個力可以是同種性質(zhì)的力，也可不是。而作用力與反作用力是作用在兩個相互作用的物體之間的力，必是同種性質(zhì)的力，但兩者作用在不同的物體上，根本談C。類型二、合成與分解法求單個物體的平 2m,BOα,AOAO、BOF、 【解析】解法一:解法二:正交分解xyF2XY,FX=0FYFyF2cosG

由（2）F2mg代入（1）F1F2sin1解法三：分解GFF

衡條件可知，F(xiàn)1F的合力必為零，F(xiàn)2F'1FF

FF'mg/ 舉一反1mFμ=？αFαmm【答案】 F mgFF，x、yxFcosy軸FsinFN

F mgFsiny αm mG【課程：求解力平衡的幾種方法2【變式2】如圖所示，A、B兩物體用輕繩相連后跨過無摩擦的定滑輪，A物體在Q位置時處于靜止狀態(tài)。若將A體移到P置仍處于靜止狀態(tài)，則AQ移到P后，作用于A物體上的力中增大的是（）A．AB．AC．AD．A【答案】類型三、單個物體的動態(tài)平O點的位置不變，則A點向上移動 A．繩OB的拉力逐漸增 B．繩OB的拉力逐漸減C．繩OA的拉力先增大后減 D．繩OA的拉力先減小后增【思路點撥】【答案】B、OB的拉力的合力F與燈的重力G大小相等方向相反，始終不變。由平行四邊形法則畫出矢量圖如下圖，由圖可知：在A點上移的過 ，TOA先變小后增大，TOB一直減小，所以答案B、D舉一反【變式1】如圖所示，質(zhì)量為m的光滑圓球用繩OA拴住，靠在豎直墻上，繩子與 角為，若OA繩縮短，使得角變大時，墻對球的彈力以及繩子拉力大小變化？ 【課程：求解力平衡的幾種方法1【變式2】如圖所示，將一個重物用兩根等長的細繩OA、OB懸掛在半圓形的架子上，B點固ACDOA是（）B．D．OAOC60°【答案】類型四、單個物體平衡時摩擦力方向的考例4、如圖所示位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的F作用下，處于靜止狀態(tài)，則斜面 D．大小可能等于F 【思路點撥】靜摩擦力是一 的力，它隨外力的變化而變化【答案】F。由于力的大小關(guān)系不確定，推力F和重力的沿斜面向下的分力大小也就不確定，本題必須把重力正交分解，沿斜面向下的分力為mgsin當F＞mgsinF＝Ff+mgsin物體才能平衡，F(xiàn)f當F＜mgsinF+Ff＝mgsin物塊才能平衡，F(xiàn)fFfA、B、C、D 課程：求解力平衡的幾種方法例3 AA不管F怎樣增大，物體A總保持靜當F增大到某一值時，物體可能沿斜面下【答案】 【答案】564NF1f=NfN。ANf。 FxFyFy=N-F1sin-Gcos0由(2)

由（1）μ=f/N類型五、用相似三角形解平衡問AFAB，小球?qū)Π肭虻膲毫Υ笮镕N，細線的拉力大小為T，其變化情況是 A．FN變大，T不 B．FN變大，T變 C．FN不變，T變 D．FN變大，T變【思路點撥】【答案】【解析】小球的受力情況如圖所示，因緩慢運動，可認為小球在運動過所受合力始FNTFF＝G看出，這三力所構(gòu)成的三角形與△AOCFG 在拉動 ，AC變小，OC不變，R不變，所以FN不變，T變小，選項C正確類型六、連接體物體的平例6（2015 因數(shù)為2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，A與B的質(zhì)量之比為 1

1

2

1【思路點撥】解決連接體問題常用的解題方法：整體法 法結(jié)合【答案】F2(m1m2)

B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：FNm2g

m2g（1（2）

1【點評】處理連接體問題時一般優(yōu)先考慮整體法，有時整體法 法聯(lián)合使用舉一反【變式】如圖所示，兩個完全相同的重為G的球，兩球與水平地面間的動