物理必修一专题强化 共点力平衡问题综合分析

3.5.2共点力平衡动态力分析解析版目录一、【三角形法知识点梳理】 (1)二、【三角函数法知识点梳理】 (3)三、【相似三角形法知识点梳理】 (6)四、【画圆法知识点梳理】 (9)五、【综合法（整体隔离）知识点梳理】 (11)六、【摩擦力不确定性动态分析知识点梳理】 (15)一、【三角形法知识点梳理】物体受三个力作用，当一个力大小、方向均不变，另一个力方向不变，第三个力大小、方向均变化时，根据平行四边形定则，将大小、方向均不变的力沿另两个力的反方向分解(或将大小、方向均不变的力的反作用力沿另两个力的方向分解)，根据物体处于平衡状态时合力为零以及两个分力的大小、方向变化情况，判断另两个力的大小、方向变化情况。

如轻绳一端连接圆弧形细杆，另一端与小球相连，在悬点A沿杆缓慢上移的过程中，分析轻绳的拉力和斜面的支持力的变化情况时，采用三角形法，如图所示【三角形法举一反三练习】1．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平天花板上，另一端与一小球相连，再对小球施加一个拉力F使小球处于平衡状态。

现保持拉力F大小不变，方向沿顺时针缓慢转至水平，此过程中弹簧的长度将（弹簧始终处在弹性限度内）（）A．先减小后增大B．先增大后减小C．减小D．增大【答案】D【详解】根据题意，对小球受力分析，如图所示保持拉力F大小不变，方向缓慢转至水平过程中，由矢量三角形可得，弹簧弹力逐渐增大，弹簧长度逐渐增大。

故选D。

θ=︒的光滑斜面，用一光滑竖直挡板OA将重30N的小球挡在斜面上，小球处于静止状态。

2．如图，一个倾角为53挡板绕O点沿逆时针缓慢转动到水平方向过程中，下列说法正确的是（）A．斜面对小球的作用力先减小后增大B．挡板对小球的作用力一直增大C．挡板对小球的作用力一直减小D．挡板与斜面对小球的合力保持不变【答案】D【详解】ABC．对球受力分析，如图所示，根据平行四边形定则知，利用图示法，挡板以底端为轴缓慢转到水平位置的过程中，斜面对球的弹力F N2逐渐减小，挡板对球的弹力F N1先减小后增大，故ABC错误；D．小球始终处于平衡状态，所以小球所受合力始终为0，挡板与斜面对小球的合力与重力等大反向，保持不变，选项D正确。

高中必修一受力动态平衡问题分析总结
共点力受力平衡
一、物体的受力分析
1. 明确研究对象
在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。

2. 按顺序找力
先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力
3. 只画性质力，不画效果力
画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。

4. 需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）。

二、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）。

三、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（该点不一定在物体上），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F x合＝0，F y合＝0
3. 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. 当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零
四、整体法、隔离法。

共点力平衡问题归纳一 知识要点：1、平衡状态：静止或匀速直线运动，“缓慢”意味着每个过程可以看作平衡状态。

2、规律：0=合F 。

3、推论：①两个力处于平衡状态则这两个力等大反向。

②三个力处于平衡状态则其中任意两个力的合力与第三个力等大反向。

③N 个力处于平衡状态则其中任意一个力与剩余）（1-N 个力的合力等大反向。

4、解法：①力的合成法②力的正交分解法③正弦定理（拉米定理）法④相似三角形法⑤矢量三角形图解法二 三力静态平衡题型分类1、三个力中，有两个力互相垂直，第三个力角度（方向）已知。

方法：力的合成与分解。

【例题】如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点。

设滑块所受支持力为N F 。

OF 与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是A ．θtan mg F =B ．θtan mg F =C ． θtan mg F N =D ．θtan mg F N =2、三个力互相不垂直，但夹角（方向）已知 方法：正交分解法或正弦定理【例题】如图所示，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m 1和m 2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m 1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2m ：1m 为（ ）A ．33B ．32C ．23D ．223、三个力互相不垂直，且夹角（方向）未知但存在几何边长的变化关系。

方法：相似三角形法【例题】如图所示，表面光滑为R 的半球固定在水平地面上，球心O 的正上方O ˊ处有一个无摩擦定滑轮，轻质细绳两端各系一个小球挂在定滑轮上，两小球平衡时，若滑轮两侧细绳的长度分别为R l 4.22=，R l 5.21=.则这两个小球的质量之比1m ∶2m 为(不计小球大小)A ．24∶1B ．25∶1C ．24∶25D ．25∶24三 三力动态平衡题型分类题型一 特点： 1、三个力中，有一个力为恒力（大小方向均不变）2、另一个力方向不变，大小可变，3、第三个力大小方向均可变，方法：矢量三角形法分析第三个力的方向变化引起的物体受力的动态变化情况。

高一物理人教版必修一共点力的平衡之处理静态平衡问题常用的方法重/难点重点：共点力的平衡。

难点：解三个共点力作用下物体平衡效果的常用方法。

重/难点剖析重点剖析：假设物体在两个共点力的作用下处于平衡形状，这两个力肯定大小相等，方向相反。

假设物体在三个共点力的作用下处于平衡形状，其中恣意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反。

假设物体受多个力作用途于平衡形状，其中任何一个力与其他力的合力大小相等，方向相反。

难点剖析：解共点力作用下物体平衡效果的常用方法有以下几种：〔1〕力的分解、分解法。

〔2〕矢量三角形法。

〔3〕正交分解法。

〔4〕正弦定理法。

〔5〕三力汇交原理。

打破战略一、共点力物体同时受几个力的作用，假设这几个力都作用于物体的同一点或许它们的作用线交于同一点，这几个力叫共点力。

能简化成质点的物体遭到的力可视为共点力。

二、平衡形状物体坚持运动或匀速运动形状〔或有固定转轴的物体匀速转动〕留意：这里的运动需求二个条件，一是物体遭到的合外力为零，二是物体的速度为零，仅速度为零时物体不一定处于运动形状，如物体做竖直上抛运动到达最高点时辰，物体速度为零，但物体不是处于运动形状，由于物体遭到的合外力不为零。

共点力的平衡：假设物体遭到共点力的作用，且处于平衡形状，就叫做共点力的平衡。

共点力的平衡条件：为使物体坚持平衡形状，作用在物体上的力必需满足的条件，叫做两种平衡形状：静态平衡v=0;a=0, 静态平衡v≠0;a=0①瞬时速度为0时,不一定处于平衡形状。

如:竖直上抛最高点。

只要能坚持运动形状而减速度也为零才干以为是平衡形状。

②物理学中的〝缓慢移动〞普通可了解为静态平衡。

三、共点力作用下物体的平衡条件〔1〕物体遭到的合外力为零即F合=0，其正交分解式为F合x=0；F合y=0。

〔2〕某力与余下其它力的合力平衡〔即等值、反向〕。

二力平衡：这两个力大小相等，方向相反，作用在同不时线上，并作用于同一物体(要留意与一对作用力与反作用力的区别)。

物理必修一共点力平衡知识点
在物理必修一中，有以下关于力平衡的知识点：
1. 力的平衡定律：受力平衡时，物体所受所有力的合力为零。

这意味着物体将保持静止或匀速直线运动。

2. 力的合成与分解：任意多个力可以合成为一个等效的力，也可以将一个力分解为若干个分力。

这种技术可以用来分析对象受到的多个力。

3. 物体平衡条件：平衡物体受到的合力为零，并且力的力臂对称。

力的力臂等于力的方向垂直于力臂与力的作用线的距离。

4. 物体受力平衡的判断：通过对物体所受力的平行和垂直分量之和进行分析，可以判断物体是否处于受力平衡。

5. 杠杆原理：杠杆的原理表明，在平衡条件下，左侧受到的力和右侧的力与其力臂之积相等。

6. 平衡力的应用：通过平衡力的应用，可以解决各种问题，如质量的测量、平衡条件的判断等。

7. 平衡力的示意图：力学中常使用示意图来表示物体受力平衡的情况，这有助于更好地理解和解决问题。

这些是物理必修一中关于力平衡的重要知识点。

理解这些知识点将有助于学生对物体受力平衡的原理和应用有更深入的理解。

专题四．共点力作用下物体的平衡一、共点力作用下物体的平衡◎知识梳理1．共点力的判别：同时作用在同一物体上的各个力的作用线交于一点就是共点力。

这里要注意的是“同时作用”和“同一物体”两个条件，而“力的作用线交于一点”和“同一作用点”含义不同。

当物体可视为质点时，作用在该物体上的外力均可视为共点力：力的作用线的交点既可以在物体内部，也可以在物体外部。

,2．平衡状态：对质点是指静止状态或匀速直线运动状态，对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。

(1)二力平衡时，两个力必等大、反向、共线；（2)三力平衡时,若是非平行力，则三力作用线必交于一点，三力的矢量图必为一闭合三角形;（3)多个力共同作用处于平衡状态时，这些力在任一方向上的合力必为零;（4）多个力作用平衡时，其中任一力必与其它力的合力是平衡力；(5）若物体有加速度，则在垂直加速度的方向上的合力为零。

3．平衡力与作用力、反作用力对作用力反作用力都是大小相等、方向相反,作用在一条直线上的两个力。

【注意】①一个力可以没有平衡力，但一个力必有其反作用力。

②作用力和反作用力同时产生、同时消失；对于一对平衡力,其中一个力存在与否并不一定影响另一个力的存在。

4．正交分解法解平衡问题正交分解法是解共点力平衡问题的基本方法，其优点是不受物体所受外力多少的限制。

解题依据是根据平衡条件,将各力分解到相互垂直的两个方向上.正交分解方向的确定：原则上可随意选取互相垂直的两个方向;但是，为解题方便通常的做法是:①使所选取的方向上有较多的力；②选取运动方向和与其相垂直的方向为正交分解的两个方向。

在直线运动中，运动方向上可以根据牛顿运动定律列方程，与其相垂直的方向上受力平衡,可根据平衡条件列方程。

③使未知的力特别是不需要的未知力落在所选取的方向上，从而可以方便快捷地求解。

解题步骤为：选取研究对象一受力分析一建立直角坐标系一找角、分解力一列方程一求解。

5．解平衡问题的基本步骤：⑴选择恰当的研究对象，对研究对象进行受力分析。

共点力作用下物体的平衡高中物理必修一知识点归纳2021所谓高质量是指高正确率和高速度。

写作业时，有时同一类型的题重复练习，这时就要有意识的考查速度和准确率，下面是小偏整理的共点力作用下物体的平衡高中物理必修一知识点归纳2021，感谢您的每一次阅读。

共点力作用下物体的平衡高中物理必修一知识点归纳20211.共点力的判别：同时作用在同一物体上的各个力的作用线交于一点就是共点力。

这里要注意的是“同时作用”和“同一物体”两个条件，而“力的作用线交于一点”和“同一作用点”含义不同。

当物体可视为质点时，作用在该物体上的外力均可视为共点力：力的作用线的交点既可以在物体内部，也可以在物体外部。

2.平衡状态：对质点是指静止状态或匀速直线运动状态，对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。

(1)二力平衡时，两个力必等大、反向、共线;(2)三力平衡时，若是非平行力，则三力作用线必交于一点，三力的矢量图必为一闭合三角形;(3)多个力共同作用处于平衡状态时，这些力在任一方向上的合力必为零;(4)多个力作用平衡时，其中任一力必与其它力的合力是平衡力;(5)若物体有加速度，则在垂直加速度的方向上的合力为零。

3.平衡力与作用力、反作用力共同点：一对平衡力和一对作用力反作用力都是大小相等、方向相反，作用在一条直线上的两个力。

【注意】①一个力可以没有平衡力，但一个力必有其反作用力。

②作用力和反作用力同时产生、同时消失;对于一对平衡力，其中一个力存在与否并不一定影响另一个力的存在。

4.正交分解法解平衡问题正交分解法是解共点力平衡问题的基本方法，其优点是不受物体所受外力多少的限制。

解题依据是根据平衡条件，将各力分解到相互垂直的两个方向上。

正交分解方向的确定：原则上可随意选取互相垂直的两个方向;但是，为解题方便通常的做法是：①使所选取的方向上有较多的力;②选取运动方向和与其相垂直的方向为正交分解的两个方向。

在直线运动中，运动方向上可以根据牛顿运动定律列方程，与其相垂直的方向上受力平衡，可根据平衡条件列方程。

[高一物理必修一共点力平衡疑难解析]共点力的平衡共点力平衡问题是现行高一物理教学中的重点内容，下面是小编给大家带来的高一物理必修一共点力平衡疑难解析，希望对你有帮助。

高一物理必修一共点力平衡疑难解析一、对平衡状态的理解对于共点力作用下物体的平衡，不要认为只有静止才是平衡状态，匀速直线运动也是物体的平衡状态。

因此，静止的物体一定平衡，但平衡的物体不一定静止。

还需要注意，不要把速度为零和静止状态相混淆，静止状态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过渡状态，加速度不为零。

由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止。

因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于平衡状态。

总之，共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态。

二、平衡条件的推论1.如果物体在两个力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等、方向相反，为一对平衡力。

2.如果物体在三个力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。

3.如果物体受多个力作用而处于平衡状态，其中任何一个力与其他力的合力大小相等、方向相反。

4.当物体处于平衡状态时，沿任意方向物体所受的合力均为零。

5.三力汇交原理：如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡，这三个力的作用线必定在同一平面内，而且必为共点力。

三、解答平衡问题时常用的数学方法解决共点力的平衡问题有力的合成分解法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法等多种方法，要根据题目具体的条件，选用合适的方法。

有时将各种方法有机的运用会使问题更易解决，多种方法穿插、灵活运用，有助于能力的提高。

1.菱形转化为直角三角形如果两分力大小相等，则以这两分力为邻边所作的平行四边形是一个菱形，而菱形的两条对角线相互垂直，可将菱形分成四个相同的直角三角形，于是菱形转化成直角三角形。