高考物理一輪復習課件共點力平衡的十一種解題方法

求解共點力平衡問題的十一種方法一、平衡狀態(tài)

一個物體在共點力的作用下，保持靜止或做勻速直線運動的狀態(tài)。兩種情形①靜止②勻速直線運動注意：“緩慢移動”“慢慢地”也可看做處于平衡狀態(tài)。復習二、平衡條件在共點力作用下物體的平衡條件是合力為零。F合=0Fx合=0Fy合=0或①物體在兩個力作用下處于平衡狀態(tài)，則這兩個力必定等大反向，是一對平衡力．

②物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)時，任意兩個力的合力與第三個力等大反向．③物體受N個共點力作用處于平衡狀態(tài)時，其中任意一個力與剩余(N－1)個力的合力一定等大反向．幾個有用推論求解共點力平衡問題的十一種方法一、力的合成法二、力的分解法三、正交分解法五、整體法與隔離法六、用圖解法處理動態(tài)平衡問題七、解析法處理動態(tài)平衡問題四、三力交匯原理八、相似三角形法九、正弦定理法十、對稱法十一．矢量三角形法一、力的合成法。物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，則任意兩個力的合力一定與第三個力等大，反向、共線。

37°F合=G37°FCBFABF合mg例：已知物重和角，求其它力。二、力的分解法。在實際問題中，一般根據(jù)力產(chǎn)生的實際作用效果進行分解。ABαFF1F2αF三、正交分解法。解多個共點力作用下物體平衡問題的方法物體受到三個或三個以上力的作用時，常用正交分解法列平衡方程求解:Fx合=0，F(xiàn)y合=0。為方便計算，建立坐標系時以盡可能多的力落在坐標軸上為原則。37°FNGFfFxy解：由于物體做勻速運動，由平衡條件，得：水平方向：Fcos370

=Ff

①豎直方向：FN+Fsin370

=G

②又Ff=μFN

③由①②③得：例：物體做勻速運動，已知F=10N、G=30N,求物體與地面間的動摩擦因數(shù)。四、三力交匯原理。物體受三個共面非平行力作用而平衡時，這三個力必為共點力.mgF2F1F合=mgmgN2N1αα五、整體法與隔離法求系統(tǒng)受到的外力，用整體法；求系統(tǒng)內各物體（各部分）間相互作用力時，用隔離法。求T1用隔離法。求T2、T3用整體法五、整體法與隔離法求系統(tǒng)受到的外力，用整體法；求系統(tǒng)內各物體（各部分）間相互作用力時，用隔離法。求B、C之間摩擦力用隔離法求斜面體受地面摩擦力用整體法f’六、用圖解法處理動態(tài)平衡問題GF合=GN1N2GF合=GN1N2例：擋板傾角越來越小，判斷N1、N2大小如何變化。αF合=GF2GF1六、用圖解法處理動態(tài)平衡問題ααF合=GF2GF1例：維持α角不變，求F1最小值。七.

解析法。根據(jù)物體的平衡條件列方程，求出未知量的表達式，用數(shù)學知識判斷所求未知量的變化趨勢或是否有極值。GF合=GN1N2θ例：擋板傾角越來越小，判斷N1、N2大小如何變化。七.

解析法。根據(jù)物體的平衡條件列方程，求出未知量的表達式，用數(shù)學知識判斷所求未知量的變化趨勢或是否有極值。ααF2GF1β解得：解：O點受力平衡，有O例：維持α角不變，求F1最小值。八、相似三角形法。作出三個平衡力的合成圖，利用力的三角形與空間的三角形的相似規(guī)律求解.F合NT12345mgCC八、相似三角形法。作出三個平衡力的合成圖，利用力的矢量三角形與空間的三角形的相似規(guī)律求解.例：如圖所示，一輕桿兩端固定兩個小球A、B，A球的質量是B球質量的3倍，輕繩跨過滑輪連接A和B，一切摩擦不計，平衡時OA和OB的長度之比為（

）∶2∶1∶3∶4C九、正弦定理法。正弦定理：在同一個三角形中，三角形的邊長與所對角的正弦比值相等，即大角對大邊。F1F3F230°60°60°例．如圖所示的水平面上，橡皮繩一端固定，另一端連接兩根彈簧，連接點P在F1、F2和F3三力作用下保持靜止。下列判斷正確的是（

）A.F1>F2>F3B.F3>F1>F2C.F2>F3>F1D.F3>F2>F1B九、正弦定理法。正弦定理：在同一個三角形中，三角形的邊長與所對角的正弦比值相等，即大角對大邊。例、如圖所示，用兩根能承受的最大拉力相等、長度不等的細繩AO、BO(AO>BO)懸掛一個中空鐵球，當向球內不斷注入鐵砂時，則()A.繩AO先被拉斷B.繩BO先被拉斷C.繩AO、BO同時被拉斷D.條件不足，無法判斷FAmgF合=mg1FB234分析：∵AO>BO∴∠1<∠24B∴∠3>∠4∴FA<FB十、對稱法。以下問題都對稱的思想。十、對稱法。G—2G—23G—43G—43G—43G—47G—87G—87G—87G—85G—45G—4問題：假如每個人重為G，則最下層每個人每個腳承重多少？十一．矢量三角形法

若物體受到三個力的作用而處于平衡狀態(tài)，則這三個力一定能構成一個力的矢量三角形。例、如圖4甲，細繩AO、BO等長且共同懸一物，A點固定不動，在手持B點沿圓弧向C點緩慢移動過程中，繩BO的張力將()A、不斷變大B、不斷變小C、先變大再變小D、先變小再變大D例．半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有豎直擋板MN。在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于靜止狀態(tài)。如圖所示是這個裝置的縱