http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网2011届高三物理一轮教案共点力作用下物体的平衡知识点复习一、物体的平衡物体的平衡有两种情况：一是质点静止或做匀速直线运动，物体的加速度为零；二是物体不转动或匀速转动（此时的物体不能看作质点）。点评：对于共点力作用下物体的平衡，不要认为只需静止才是平衡形状，匀速直线运动也是物体的平衡形状．因而，静止的物体必然平衡，但平衡的物体不必然静止．还需留意，不要把速度为零和静止形状相混淆，静止形状是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零，而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个形状，加速度不为零。因而可知，静止的物体速度必然为零，但速度为零的物体不必然静止．因而，静止的物体必然处于平衡形状，但速度为零的物体不必然处于静止形状。总之，共点力作用下的物体只需物体的加速度为零，它必然处于平衡形状，只需物体的加速度不为零，它必然处于非平衡形状。二、共点力作用下物体的平衡1．共点力几个力作用于物体的同一点，或它们的作用线交于同一点（该点不必然在物体上），这几个力叫共点力。2．共点力的平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合＝0或Fx合＝0，Fy合＝03．判定定理物体在三个互不平行的力的作用下处于平衡，则这三个力必为共点力。（表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭三角形）4．解题方法当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力必然等值反向；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用平行四边形定则或三角形定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用正交分解法。【例1】（1）下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡形状A．3N，4N，8NB．3N，5N，1NC．4N，7N，8ND．7N，9N，6N（2）用手施水平力将物体压在竖直墙壁上，在物体始终保持静止的情况下A．压力加大，物体受的静摩擦力也加大B．压力减小，物体受的静摩擦力也减小C．物体所受静摩擦力为定值，与压力大小无关D．不论物体的压力改变与否，它受到的静摩擦力总等于重力（3）如下图所示，木块在水平桌面上，受水平力F1=10N，F2=3N而静止，当撤去F1后，木块仍静止，则此时木块受的合力为A．0B．水平向右，3NC．水平向左，7ND．水平向右，7N解析：（1）CD在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零，即F合＝0。只需CD两个选项中的三个力合力为零。（2）CD物体始终保持静止，即是指物体不断处于平衡形状，则据共点力作用下物体的平衡条件有对物体受力分析，如下图可得F=FN，Ff=G（3）A撤去F1后，木块仍静止，则此时木块仍处于平衡形状，故木块受的合力为0．【例2】氢气球重10N，空气对它的浮力为16N，用绳拴住，由于受水平风力作用，绳子与竖直方向成30°角，则绳子的拉力大小是__________，水平风力的大小是________.解析：气球受到四个力的作用：重力G、浮力F1、水平风力F2和绳的拉力F3，如图所示由平衡条件可得F1=G+F3cos30°F2=F3sin30°解得F3=NF1=2N答案：4N2N三、综合运用举例1．静平衡问题的分析方法【例3】(2003年理综)如图甲所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡形状时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°。两小球的质量比为A．B．C．D．点评：此题设计巧妙，考查分析综合能力和运用数学处理物理问题的能力，要求考生对于给出的具体事例，选择小球m1为对象，分析它处于平衡形状，再用几何图形处理问题，从而得出结论。解析：小球受重力m1g、绳拉力F2=m2g和支持力F1的作用而平衡。如图乙所示，由平衡条件得，F1=F2，，得。故选项A正确。2．动态平衡类问题的分析方法GF2F1【例4】重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板对小球的弹力的大小F1、F2各如何变化？F1F2G解：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于静止形状，因而所受合力为零。运用三角形定则，G、F1、F2三个矢量应组成封闭三角形，其中G的大小、方向始终保持不变；F1的方向不变；F2的起点在G的起点处，而起点必须在F1所在的直线上，由作图可知，挡板逆时针转动90°过程，F2矢量也逆时针转动90°，因而F1逐渐变小，F2先变小后变大。（当F2⊥F1，即挡板与斜面垂直时，F2最小）点评：力的图解法是解