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力的平衡一、教学目标（一）知识与技能1.理解共点力平衡的概念；2.理解物体在共点力作用下的平衡条件；3.会用力的合成与分解方法求解简单的共点力平衡问题。
（二）过程与方法1.通过处理共点力平衡问题的分析过程，感受等效、归纳推理等科学方法；2.能运用数学中建立直角坐标系和三角函数关系等方法解决共点力平衡问题。
（三）情感态度价值观1.感悟共点力平衡的实际应用价值二、教学重点和难点重点：1、共点力平衡的条件及应用2、物体平衡状态的判断。
难点：分析和解决共点力平衡的实际问题三、教学过程．（一）新课引入：请同学们分析下列物体的受力情况：1.静止在水平面的物体2.静止在斜面上的物体3.在拉力F作用下在水平面做匀速直线运动由学生作答！（如下图所示）2.静止在水平面的物体 2.静止在斜面上的物体3.在拉力F作用下在水平面做匀速直线运动（二）、新课的展开通过上面三个列子，回答下面问题。
1.三个物体各受到几个力？它们是共点力吗？2.三个物体各处于什么状态？3.三个物体所受的合力为多少？学生作答：1.分别为2个力、3个力、4个力；是共点力。
2.分别处于静止、静止、匀速直线运动状态。
3.合力都为0。
教师总结：上述三个例子反映了三个问题：（板书）1.一对平衡力：作用在同一物体上、大小相等，方向相反，且在作用在同一直线上的两个力。
2.平衡状态：物体保持静止或做匀速直线运动的状态，叫做平衡状态。
3.物体在共点力作用下的平衡条件是F合=0.（三）例题讲解1.物体在与水平面成300的拉力作用下处于静止状态，求物体受到的静摩擦力？（利用力的分解）2.教材P91页的例题讲解。
（利用力的合成、力的分解两种方法来讲解）（四）平衡的种类和稳度1.平衡的分类：不稳定平衡：处于平衡状态，但很容易失去平衡状态，且不能自动回复到平衡位置。
稳定平衡：处于平衡状态，失去平衡后能自动回到平衡位置，继续保持平衡状态。
随遇平衡：处于平衡状态，偏离平衡位置后，始终保持平衡状态。
《受力分析共点力的平衡》教案【重点知识梳理】一、受力分析1．受力分析的常用方法方法整体法隔离法假设法概念将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行分析的方法将所研究的对象从周围的物体中分离出来进行分析的方法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内部各物体之间的相互作用力根据力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断力是否存在注意问题受力分析时不考虑系统内各物体之间的相互作用力一般情况下隔离受力较少的物体一般在分析弹力或静摩擦力时应用2．受力分析的基本步骤基本步骤具体操作明确研究对象即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用画受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号例1.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图2－3－1所示。
P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是() A．P物体受4个力B．Q受到3个力C．若绳子变长，绳子的拉力将变小D．若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大二、共点力的平衡1．平衡的两种状态(1)静止状态。
(2)匀速直线运动状态。
2．共点力的平衡条件(1)F合＝0；(2)F x＝0且F y＝0。
3．平衡条件的拓展(1)二力平衡：如果物体在两个共点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。
(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。
(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反。
4．处理平衡问题常用的方法5．处理动态平衡、临界与极值问题的两种方法及步骤(1)解析法步骤：①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式；②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况。
《受力分析共点力的平衡》教案一、教学目标1. 让学生理解受力分析的概念，掌握受力分析的方法。
2. 让学生了解共点力的概念，理解共点力的平衡条件。
3. 培养学生运用受力分析和共点力平衡条件解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 受力分析的概念和方法2. 共点力的概念3. 共点力的平衡条件4. 共点力平衡条件的应用5. 实际问题分析与解决三、教学重点与难点1. 教学重点：受力分析的方法，共点力的平衡条件，共点力平衡条件的应用。
2. 教学难点：受力分析的准确性，共点力平衡条件的灵活运用。
四、教学方法与手段1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动思考、探究问题。
2. 利用多媒体课件，生动展示受力分析和共点力平衡的原理和应用。
3. 结合实物模型和示意图，帮助学生直观理解受力分析和共点力平衡的概念。
4. 进行分组讨论和实验操作，提高学生的实践能力和团队协作能力。
五、教学安排1. 第一课时：受力分析的概念和方法2. 第二课时：共点力的概念和共点力的平衡条件3. 第三课时：共点力平衡条件的应用4. 第四课时：实际问题分析与解决【课堂导入】（引入受力分析的概念，通过展示实例或问题，引发学生对受力分析的兴趣和思考。
）【新课内容】1. 受力分析的概念和方法（1）受力分析的定义（2）受力分析的方法和步骤（3）受力分析的注意事项2. 共点力的概念（1）共点力的定义（2）共点力的特点3. 共点力的平衡条件（1）共点力平衡的定义（2）共点力平衡的条件【课堂练习】（给出一些简单的受力分析和共点力平衡的问题，让学生进行练习，巩固所学知识。
）【课堂小结】【课后作业】（布置一些有关受力分析和共点力平衡的应用题，让学生进行进一步的练习和思考。
）六、教学活动设计1. 受力分析实例展示：通过展示实例，让学生了解受力分析的概念和方法，引导学生主动思考、探究问题。
2. 共点力平衡条件讨论：让学生分组讨论共点力的平衡条件，鼓励学生提出自己的观点和见解，培养学生的团队协作能力。
第3节受力分析共点力的平衡一、物体的受力分析1．定义把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。
2．受力分析的一般顺序（1）首先分析场力（重力、电场力、磁场力）。
（2)其次分析接触力（弹力、摩擦力)。
(3）最后分析其他力。
（4)画出受力分析示意图（选填“示意图”或“图示”）.二、共点力的平衡1．平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态。
2．平衡条件F合＝0或者错误!如图甲所示,小球静止不动；如图乙所示，物块匀速运动.甲乙则小球F合＝0；物块F x＝0,F y＝0。
3．平衡条件的推论（1)二力平衡：如果物体在两个共点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。
(2）三力平衡：物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外两个力的合力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。
(3）多力平衡：物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其中任何一个力与另外几个力的合力大小相等，方向相反。
一、思考辨析（正确的画“√”，错误的画“×”)1．对物体受力分析时，只能画该物体受到的力，其他物体受到的力不能画在该物体上。
2．物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作用。
(×）3．加速度等于零的物体一定处于平衡状态。
4．速度等于零的物体一定处于平衡状态. （×)5．若物体受三个力F1、F2、F3处于平衡状态,若将F1转动90°时，三个力的合力大小为错误!F1。
二、走进教材1．（人教版必修2P91T1改编)如图所示,质量为m的光滑圆球，在细线和墙壁的作用下处于静止状态，重力加速度为g，细线与竖直墙壁的夹角为30°,则细线对小球的拉力大小为（)A．错误!B．错误!C．mg D．错误
受力分析共点力的平衡适用学科高中物理适用年级高中一年级适用区域全国新课标课时时长（分钟）60知识点 1.共点力平衡2.平衡条件的推论3.受力分析，隔离、整体法的应用4.静态平衡问题分析学习目标一、知识与技能1．能利用共点力物体的平衡条件解决平衡问题；2．通过解决平衡问题进一步理解共点力平衡；5.能够熟练地应用力的合成与分解，隔离、整体法等方法二、过程与方法1．通过学案导学让学生自己探究共点力作用下物体平衡条件的应用思路和法。
2．通过经历完整的探究过程，培养学生灵活分析和解决问题的能力。
3．通过学生间的交流和评价培养了学生合作学习的能力。
三、情感、态度与价值观使学生感受到受力分析在物理中的地位，提高探究的乐趣。
学习重点受力分析正交分解法整体与隔离法学习难点整体与隔离法，正交分解法，共点力平衡条件的综合应用。
学习过程一、复习预习上节课学习了力的合成与分解，知道了合力和分力是等效代替的关系．学习了共点力的特性和力的合成法则。
力的分解方法有哪些？合理的范围怎么计算？本节课我们将以上节课所学知识为基础探讨物体在共点力作用下的平衡问题。
思考：1.一个物体在多个力的作用下保持平衡，那这几个力的关系如何？2.当这些力中存在变力时，其他的力怎么改变？3.怎么通过其他的力来确定其中的某个力？我们将带着这几个问题进入本节课的学习二、知识讲解考点1、受力分析1．概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．2．受力分析的一般顺序先分析重力，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等)．3．受力分析的步骤①明确研究对象：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的集合．②隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用．③画出受力示意图，标明各力的符号．④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象．受力分析时的注意事项：(1)养成按“一重力、二弹力、三摩擦、四其他”的顺序分析受力的习惯．(2)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)．(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究对象一周，对接触面逐一分析，在弹力和摩擦力不确定时，可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断．(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力．考点2、共点力的平衡共点力：力的作用点在物体上的同一点或力的 延长线交于一点 的几个力叫做共点力．平衡状态： 物体处于静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态． 平衡条件：物体受到的合外力为零，即F 合＝ 0 或⎩⎪⎨⎪⎧∑Fx ＝0∑Fy ＝0平衡条件的推论(1)二力平衡如果物体在两个共点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)三力平衡如果物体在三个共点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)多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的 合力大小相等，方向 相反．考点3、静态平衡问题的分析根据例题进行讲解如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是( )．A．mgcos αB．mgtan αα)D．mg法一(正交分解法)：对小球受力分析如图甲所示，小球静止，处于平衡状态，沿水平和竖直方向建立坐标系，将N2正交分解，列平衡方程为N1＝N2sin α，mg＝N2cos α可得：球对挡板的压力N1′＝N1＝mgtan α，所以B正确．法二(力的合成法)：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零．N1与N2的合力一定与mg平衡，即等大反向．解三角形可得：FN1＝mgtan α，所以，球对挡板的压力N1′＝N1＝mgtan α.所以B正确．法三(三角形法则)：如丙图所示，小球处于平衡状态，合力为零，所受三个力经平移首尾顺次相接，一定能构成封闭三角形．由三角形解得：N1＝mgtan α，故挡板受压力N1′＝N1＝mgtan α.所以B正确．考点4、动态平衡问题的分析“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．解题方法：1.图解法对力的处理(求合力)采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法)．(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况2.解析法（极值法）对力的处理(求合力)采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法．(1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化(2)确定未知量大小、方向的变化考点5、整体法与隔离法整体法与隔离法不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成．所以，两种方法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用．无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等)的出现为原则．三、例题精析如图所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态．以下相关说法正确的是( )．A．猴子受到的三个力不是共点力B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大【答案】C【解析】共点力的判断,猴子受到的力的作用点都在猴子身上，A错；平衡力的定义，B错；猴子不动合力为0，D错；所以选C.如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F 逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力( )．A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能【答案】A【解析】本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点．物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f，由受力平衡得：f＝mgsin θ，因此F变化，f 不变，A项正确．质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )．A．沿斜面向下B．垂直于斜面向上C．沿斜面向上D．竖直向上【答案】D【解析】如图所示，物体受重力mg、支持力N、摩擦力f而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，D正确．如图2－3－8所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为N，则下列关系正确的是( )．A．F＝2mgcos θB．F＝mgcos θC．N＝2mgD．N＝2mgcos θ【答案】A【解析】本题考查共点力平衡问题．对小球受力分析利用几何关系可知N＝mg，选项C错误、D错误；此时F＝2mgcos θ，选项A正确、B错误．如图所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是( )．A．增大B．先减小，后增大C．减小D．先增大，后减小【答案】B【解析】法一图解法作出力的平行四边形，如图甲所示．由图可看出，FBC先减小后增大．法二解析法如图乙所示，将FAB、FBC 分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出：FABcos 60°＝FB Csin θ，FABsin 60°＋FB Ccos θ＝FB，联立解得FBCsin(30°＋θ)＝FB2，显然，当θ＝60°时，FBC最小，故当θ变大时，FBC先变小后变大．四、课堂运用【基础】1.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上面套有小环P，OB上面套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡(如图所示)．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是( )．A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大，T变大D．N变大，T变小答案：B解析：隔离法隔离与整体法2.(2010·山东理综，17)如图所示，质量分别为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是( )．①FN＝m1g＋m2g－Fsin θ②FN＝m1g＋m2g－Fcos θ③Ff＝Fcos θ④Ff＝Fsin θA．①②B．③④C．①③D．②④答案：C解析：将m1、m2、弹簧看做整体，受力分析如图所示，根据平衡条件得F f＝F cos θF N＋F sin θ＝(m1＋m2)gF N＝(m1＋m2)g－F sin θ故选项①③正确．【巩固】3.如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )．α)α)mg tan αmg cos α答案：C解析：以石块为研究对象，其受力分析如图所示，因为石块静止，则两侧面分别对石块的弹力N的合力F与石块的重力大小相等，即2N sin α＝mg，解得N＝mg2sin α，A正确．【拔高】4. (2011·海南卷，4)如图所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳子距a端l2的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比m1m2为( )．B ．2答案：C解析：平衡后设绳的bc 段与水平方向成α角，则：tan α＝2，sin α＝25.对节点c 受力分析，节点c 受三个力作用而平衡，在竖直方向上有：m2g ＝m1gsin α，得：m1m2＝1sin α＝52，选C.五、课堂小结1.受力分析的基本思路2.共点力作用下物体平衡的一般解题思路六、课后作业【基础】1. 如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )．A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力作用答案 D解析本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力，摩擦力产生的条件等知识点．物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用．再根据摩擦力产生的条件知，一定有弹力．因此物体一定会受到四个力的作用．【巩固】2.如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F 逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力( )．A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能答案 A解析本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点．物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f，由受力平衡得：f＝mgsin θ，因此F变化，f不变，A项正确．3.如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能的是( )．A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个答案： B解析：（1）若绳子的拉力为零．以A、B为研究对象，确定B和斜面之间一定有静摩擦力，A、B的受力图如右图，所以选项A正确．(2)若绳子上有拉力，对A、B分别画受力图可知，A受到重力、B对A的支持力、绳子的拉力和B对A的摩擦力而平衡，B受到重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和A对B的摩擦力，斜面对B的摩擦力可有可无，所以选项C、D正确．【拔高】4.如图所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，其与倾角为α的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，当细线悬点O固定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是( )．A．细绳对球的拉力先减小后增大B．细绳对球的拉力先增大后减小C．细绳对球的拉力一直减小D．细绳对球的拉力最小值等于G答案：C解析：以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与N垂直，F有最小值，且Fmin＝Gsinα，故选项C正确．5.(2010·安徽理综，19)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( )．A．3B．4C．5D．6答案 C解析对木板P进行受力分析：木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的弹力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力共5个力的作用．。
高中共点力的平衡教案一、教学目标1．掌握共点力的平衡条件及其应用;2．理解物体的受力分析及其应用;3．培养学生的解决问题能力，以及分析和推理的能力。
二、教学重点和难点1．教学重点:共点力的平衡条件及其应用;2．教学难点:物体的受力分析及其应用。
三、教学过程1．引入∶通过生活中的例子引入共点力的平衡概念，例如:站在地面上的人、静止在斜面上的物块等。
2．基本概念讲解︰讲解共点力的定义、平衡条件及其意义等基本概念。
3．物体受力分析:讲解如何对物体进行受力分析，以及各种力(重力、弹力、摩擦力等）的性质和作用。
4．平衡条件的应用:通过例题讲解，让学生理解如何应用平衡条件解决实际问题。
5．课堂练习:让学生通过练习进一步理解和掌握平衡条件的应用。
6．小结:对本节课的内容进行回顾和总结，强调平衡条件在解决实际问题中的重要性。
7．作业布置:布置相关练习题，让学生进—步巩固所学知识。
四、教学方法和手段1．采用多媒体教学，通过图文并茂的方式帮助学生理解抽象的概念;2．采用案例教学，通过实例让学生更好地理解和掌握平衡条件的应用;3．适时进行课堂互动，鼓励学生提出问题和解决问题。
五、课堂练习、作业与评价方式1．课堂练习:通过例题讲解和课堂练习，让学生及时掌握和应用平衡条件;2．作业布置:布置相关练习题，让学生进—步巩固所学知识;3．评价方式:通过学生的表现和作业完成情况，对学生的掌握程度进行评估。
六、辅助教学资源与工具1．教学PPT:提供清晰简洁的幻灯片，展示关键知识点;2．物理模型:利用模型帮助学生更好地理解物体的受力情况;3．教学视频:提供一些相关的教学视频，帮助学生更好地理解抽象的概念和解决问题的方法。
七、结论通过本节课的教学，学生将掌握共点力的平衡条件及其应用，理解物体的受力分析及其应用，提高解决问题能力，以及分析和推理的能力。
同时，学生也将了解和掌握一些实用的教学方法和手段，如多媒体教学、案例教学、课堂互动等。
受力分析共点力的平衡适用学科高中物理适用年级高中一年级适用区域全国新课标课时时长（分钟）60知识点 1.共点力平衡2.平衡条件的推论3.受力分析，隔离、整体法的应用4.静态平衡问题分析学习目标一、知识与技能1．能利用共点力物体的平衡条件解决平衡问题；2．通过解决平衡问题进一步理解共点力平衡；5.能够熟练地应用力的合成与分解，隔离、整体法等方法二、过程与方法1．通过学案导学让学生自己探究共点力作用下物体平衡条件的应用思路和法。
2．通过经历完整的探究过程，培养学生灵活分析和解决问题的能力。
3．通过学生间的交流和评价培养了学生合作学习的能力。
三、情感、态度与价值观使学生感受到受力分析在物理中的地位，提高探究的乐趣。
学习重点受力分析正交分解法整体与隔离法学习难点整体与隔离法，正交分解法，共点力平衡条件的综合应用。
学习过程一、复习预习上节课学习了力的合成与分解，知道了合力和分力是等效代替的关系．学习了共点力的特性和力的合成法则。
力的分解方法有哪些？合理的范围怎么计算？本节课我们将以上节课所学知识为基础探讨物体在共点力作用下的平衡问题。
思考：1.一个物体在多个力的作用下保持平衡，那这几个力的关系如何？2.当这些力中存在变力时，其他的力怎么改变？3.怎么通过其他的力来确定其中的某个力？我们将带着这几个问题进入本节课的学习二、知识讲解考点1、受力分析1．概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．2．受力分析的一般顺序先分析重力，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等)．3．受力分析的步骤①明确研究对象：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的集合．②隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用．③画出受力示意图，标明各力的符号．④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象．受力分析时的注意事项：(1)养成按“一重力、二弹力、三摩擦、四其他”的顺序分析受力的习惯．(2)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)．(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究对象一周，对接触面逐一分析，在弹力和摩擦力不确定时，可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断．(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力．考点2、共点力的平衡共点力：力的作用点在物体上的同一点或力的 延长线交于一点 的几个力叫做共点力．平衡状态： 物体处于静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态． 平衡条件：物体受到的合外力为零，即F 合＝ 0 或⎩⎪⎨⎪⎧∑Fx ＝0∑Fy ＝0平衡条件的推论(1)二力平衡如果物体在两个共点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)三力平衡如果物体在三个共点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)多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的 合力大小相等，方向 相反．考点3、静态平衡问题的分析根据例题进行讲解如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m 的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是( )．A ．mgcos αB ．mgtan αC.mgcos αD ．mg法一 (正交分解法)：对小球受力分析如图甲所示，小球静止，处于平衡状态，沿水平和竖直方向建立坐标系，将N2正交分解，列平衡方程为N1＝N2sin α，mg ＝N2cos α 可得：球对挡板的压力N1′＝N1＝mgtan α，所以B 正确．法二 (力的合成法)：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零．N1与N2的合力一定与mg 平衡，即等大反向．解三角形可得：FN1＝mgtan α，所以，球对挡板的压力N1′＝N1＝mgtan α.所以B 正确．法三 (三角形法则)：如丙图所示，小球处于平衡状态，合力为零，所受三个力经平移首尾顺次相接，一定能构成封闭三角形．由三角形解得：N1＝mgtan α，故挡板受压力N1′＝N1＝mgtan α.所以B 正确．考点4、动态平衡问题的分析“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．解题方法：1.图解法对力的处理(求合力)采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法)．(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况2.解析法（极值法）对力的处理(求合力)采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法．(1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化(2)确定未知量大小、方向的变化考点5、整体法与隔离法整体法与隔离法不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成．所以，两种方法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用．无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等)的出现为原则．三、例题精析如图所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态．以下相关说法正确的是( )．A．猴子受到的三个力不是共点力B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大【答案】C【解析】共点力的判断,猴子受到的力的作用点都在猴子身上，A错；平衡力的定义，B错；猴子不动合力为0，D错；所以选C.如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F 逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力( )．A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能【答案】A【解析】本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点．物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f，由受力平衡得：f＝mgsin θ，因此F变化，f 不变，A项正确．质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )．A．沿斜面向下B．垂直于斜面向上C．沿斜面向上D．竖直向上【答案】D【解析】如图所示，物体受重力mg、支持力N、摩擦力f而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，D正确．如图2－3－8所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为N，则下列关系正确的是( )．A．F＝2mgcos θB．F＝mgcos θC．N＝2mgD．N＝2mgcos θ【答案】A【解析】本题考查共点力平衡问题．对小球受力分析利用几何关系可知N＝mg，选项C错误、D错误；此时F＝2mgcos θ，选项A正确、B错误．如图所示，两根等长的绳子AB 和BC 吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB 与水平方向的夹角不变，将绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC 的拉力变化情况是( )．A ．增大B ．先减小，后增大C ．减小D ．先增大，后减小【答案】B【解析】法一 图解法 作出力的平行四边形，如图甲所示．由图可看出，FBC 先减小后增大．法二 解析法 如图乙所示，将FAB 、FBC 分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出：FABcos 60°＝FB Csin θ，FABsin 60°＋FB Ccos θ＝FB ，联立解得FBCsin(30°＋θ)＝FB 2，显然，当θ＝60°时，FBC 最小，故当θ变大时，FBC 先变小后变大．四、课堂运用【基础】1.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上面套有小环P，OB上面套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡(如图所示)．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是( )．Array A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大，T变大D．N变大，T变小答案：B解析：隔离法隔离与整体法2.(2010·山东理综，17)如图所示，质量分别为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是( )．①FN＝m1g＋m2g－Fsin θ②FN＝m1g＋m2g－Fcos θ③Ff＝Fcos θ④Ff＝Fsin θA．①②B．③④C．①③D．②④答案：C解析：将m1、m2、弹簧看做整体，受力分析如图所示，根据平衡条件得F f＝F cos θF N＋F sin θ＝(m1＋m2)gF N＝(m1＋m2)g－F sin θ故选项①③正确．【巩固】3. 如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )．A.mg2sin αB.mg 2cos αC.12mg tan α D.12mg cos α答案：C解析：以石块为研究对象，其受力分析如图所示，因为石块静止，则两侧面分别对石块的弹力N 的合力F 与石块的重力大小相等，即2N sin α＝mg ，解得N ＝mg2sin α，A 正确．【拔高】4. (2011·海南卷，4)如图所示，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物．在绳子距a 端l 2的c 点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比m1m2为( )．A. 5B ．2C.52D. 2答案：C解析：平衡后设绳的bc 段与水平方向成α角，则：tan α＝2，sin α＝25.对节点c 受力分析，节点c 受三个力作用而平衡，在竖直方向上有：m2g ＝m1gsin α，得：m1m2＝1sin α＝52，选C.五、课堂小结1.受力分析的基本思路2.共点力作用下物体平衡的一般解题思路六、课后作业【基础】1. 如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )．A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力作用答案 D解析本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力，摩擦力产生的条件等知识点．物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用．再根据摩擦力产生的条件知，一定有弹力．因此物体一定会受到四个力的作用．【巩固】2.如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F 逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力( )．A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能答案 A解析本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点．物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f，由受力平衡得：f＝mgsin θ，因此F变化，f不变，A项正确．3.如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能的是( )．A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个答案： B解析：（1）若绳子的拉力为零．以A、B为研究对象，确定B和斜面之间一定有静摩擦力，A、B的受力图如右图，所以选项A正确．(2)若绳子上有拉力，对A、B分别画受力图可知，A受到重力、B对A的支持力、绳子的拉力和B对A的摩擦力而平衡，B受到重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和A对B 的摩擦力，斜面对B的摩擦力可有可无，所以选项C、D正确．【拔高】4.如图所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，其与倾角为α的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，当细线悬点O固定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是( )．A．细绳对球的拉力先减小后增大B．细绳对球的拉力先增大后减小C．细绳对球的拉力一直减小D．细绳对球的拉力最小值等于G答案：C解析：以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与N垂直，F有最小值，且Fmin＝Gsinα，故选项C正确．5.(2010·安徽理综，19)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( )．A．3B．4C．5D．6答案 C解析对木板P进行受力分析：木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的弹力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力共5个力的作用．。
共点力平衡教案教案名称：共点力平衡教学目标：1. 理解共点力的概念和特点。
2. 掌握共点力平衡的条件和计算方法。
3. 能够应用共点力的平衡原理分析和解决实际问题。
教学重点：1. 共点力的平衡条件。
2. 共点力的计算方法。
教学难点：1. 解决实际问题时的思维转换和应用能力培养。
教学方法：讲述与练习相结合，以问题为导向，启发学生思考。
教学过程：一、导入新知识（10分钟）1. 引入：请学生思考下面的问题：当三个人同时在拖拉机上用力向后拉时，拖拉机为何仍然不动？（等师生讨论）2. 提出问题：为什么三个人的力合力可以平衡牵引力？二、概念与定义（5分钟）1. 定义：共点力是指作用力的合力作用在同一点上的力。
2. 解释：共点力的平衡是指作用在物体上的共点力合力为零，物体保持静止或匀速运动的状态。
三、共点力的特点（5分钟）1. 共点力的方向：合力与力的方向相反。
2. 共点力的大小：合力等于共点力的代数和。
3. 共点力的平衡条件：共点力的合力为零。
四、计算共点力的平衡（10分钟）1. 分析问题：给定一物体，作用在该物体上的共点力及其大小和方向。
2. 计算步骤：a. 将共点力的方向取为正方向。
b. 对每个力进行正负符号的规定，按合适的坐标系解析力。
c. 对每个力的大小进行正数或负数的数值代入。
d. 将各力的合力和合力的方向及性质计算出来，并检查合力是否为零。
3. 解决问题：对给定的实际问题，应用共点力的平衡原理进行计算。
五、探究共点力平衡的条件（15分钟）1. 设计实验：请学生设计实验，验证共点力平衡的条件。
2. 实施实验：根据学生的实验设计，提供实验器材和安全指导，并进行实验操作。
3. 分析实验结果：根据实验结果，由学生归纳出共点力平衡的条件。
4. 总结共点力平衡的条件。
六、应用共点力平衡原理解决问题（15分钟）1. 练习题：提供具体问题，要求学生应用共点力平衡原理进行解答。
2. 分析解答思路：师生共同分析解决问题的思路和方法。
《受力分析共点力的平衡》教案第一章：引言1.1 课程背景1.2 课程目标1.3 教学资源1.4 教学方法第二章：共点力的概念2.1 力的定义2.2 共点力的概念2.3 力的矢量表示2.4 课堂活动：力的矢量表示实验第三章：受力分析3.1 受力分析的方法3.2 物体受力分析的步骤3.3 课堂活动：受力分析练习第四章：力的合成与分解4.1 力的合成4.2 力的分解4.3 力的合成与分解的原理4.4 课堂活动：力的合成与分解实验第五章：共点力的平衡条件5.1 平衡状态的定义5.2 共点力的平衡条件5.3 平衡条件的应用5.4 课堂活动：共点力的平衡实验教学反思：本章通过引入共点力的概念，让学生了解力的矢量表示方法，掌握受力分析的方法和步骤，以及力的合成与分解的原理。
通过实验和练习，使学生能够运用平衡条件解决实际问题。
在教学过程中，我发现部分学生对于力的矢量表示和力的合成与分解的理解不够深入，在课堂活动中需要给予更多的指导和解释。
在下一章中，我将进一步讲解平衡条件的应用，并通过实例让学生更好地理解和掌握共点力的平衡条件。
第六章：平衡状态的判断6.1 平衡状态的判断方法6.2 平衡状态的判断条件6.3 课堂活动：平衡状态判断练习第七章：力的图示法7.1 力的图示法概念7.2 力的图示法应用7.3 课堂活动：力的图示法绘制第八章：摩擦力与共点力平衡8.1 摩擦力概念8.2 摩擦力的计算8.3 摩擦力与共点力平衡的关系8.4 课堂活动：摩擦力对共点力平衡的影响实验第九章：常见力的平衡问题解决策略9.1 常见力的平衡问题类型9.2 解决平衡问题的方法9.3 课堂活动：常见力平衡问题解决练习第十章：总结与拓展10.1 章节总结10.2 重点难点回顾10.3 拓展思考题10.4 课堂活动：拓展讨论与思考教学反思：在第六章中，通过讲解平衡状态的判断方法和条件，帮助学生更好地理解和识别物体的平衡状态。
在课堂活动中，通过练习题让学生应用所学知识进行判断。
共点力的平衡教学设计
以下是一份《共点力的平衡》教学设计的简要示例：
一、教材分析
1. 教材地位和作用：本节课是学生已经学习了匀变速直线运动和简单的受力分析之后，首次从相互作用的角度来对物体的运动问题进行分析，同时又是后面进行牛顿运动定律学习的思想起点，所以本节内容具有承上启下的作用。
二、教学目标
1. 理解平衡状态，掌握共点力平衡的条件及推
论。
2. 进一步熟练掌握受力分析的方法；进一步熟练掌握正交分解法。
3. 能依据平衡条件利用合成或分解方法计算平衡问题。
三、教学重点及难点
1. 教学重点：平衡概念的理解、正交分解法的应用、共点力平衡条件及推论应用。
2. 教学难点：平衡概念的理解、正交分解法的应用。
四、课前准备
多媒体课件。
五、教学过程
1. 引入新课：分析图甲、乙、丙、丁分别画出了重力为G的木棒在力F1和F2的共同作用下处于平衡状态的情况，这些力都位于同一平面内。
2. 讲解平衡状态和共点力平衡的条件及推论。
3. 通过例题讲解正交分解法的应用。
4. 课堂练习：让学生运用所学知识解决问题，
加深对知识点的理解。
5. 小结与评价：总结本节课的主要内容，并对学生的表现进行评价。
请注意，这只是一个简要的示例，实际教学设计可能因课程标准、学生情况和教学条件等因素而有所不同。
学习过程一、复习预习上节课学习了力的合成与分解，知道了合力和分力是等效代替的关系．学习了共点力的特性和力的合成法则。
力的分解方法有哪些？合理的围怎么计算？本节课我们将以上节课所学知识为基础探讨物体在共点力作用下的平衡问题。
思考：1.一个物体在多个力的作用下保持平衡，那这几个力的关系如何？2.当这些力中存在变力时，其他的力怎么改变？3.怎么通过其他的力来确定其中的某个力？我们将带着这几个问题进入本节课的学习二、知识讲解考点1、受力分析1．概念把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析．2．受力分析的一般顺序先分析重力，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等)．3．受力分析的步骤①明确研究对象：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的集合．②隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用．③画出受力示意图，标明各力的符号．④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象．受力分析时的注意事项：(1)养成按“一重力、二弹力、三摩擦、四其他”的顺序分析受力的习惯．(2)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)．(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究对象一周，对接触面逐一分析，在弹力和摩擦力不确定时，可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断．(4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力．考点2、共点力的平衡共点力：力的作用点在物体上的同一点或力的 延长线交于一点 的几个力叫做共点力．平衡状态： 物体处于静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态． 平衡条件：物体受到的合外力为零，即F 合＝ 0 或⎩⎪⎨⎪⎧∑Fx ＝0∑Fy ＝0平衡条件的推论(1)二力平衡如果物体在两个共点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)三力平衡如果物体在三个共点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)多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的 合力大小相等，方向 相反．考点3、静态平衡问题的分析根据例题进行讲解如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是( )．A．mgcos αB．mgtan αC.mgcos αD．mg法一(正交分解法)：对小球受力分析如图甲所示，小球静止，处于平衡状态，沿水平和竖直方向建立坐标系，将N2正交分解，列平衡方程为N1＝N2sin α，mg＝N2cos α可得：球对挡板的压力N1′＝N1＝mgtan α，所以B正确．法二(力的合成法)：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零．N1与N2的合力一定与mg平衡，即等大反向．解三角形可得：FN1＝mgtan α，所以，球对挡板的压力N1′＝N1＝mgtan α.所以B正确．法三(三角形法则)：如丙图所示，小球处于平衡状态，合力为零，所受三个力经平移首尾顺次相接，一定能构成封闭三角形．由三角形解得：N1＝mgtan α，故挡板受压力N1′＝N1＝mgtan α.所以B正确．考点4、动态平衡问题的分析“动态平衡”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．解题方法：1.图解法对力的处理(求合力)采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法)．(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况2.解析法（极值法）对力的处理(求合力)采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法．(1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化(2)确定未知量大小、方向的变化考点5、整体法与隔离法整体法与隔离法不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成．所以，两种方法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用．无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量(即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等)的出现为原则．三、例题精析【例题1】如图所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态．以下相关说确的是( )．A．猴子受到的三个力不是共点力B．绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C．地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D．人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大【答案】C【解析】共点力的判断,猴子受到的力的作用点都在猴子身上，A错；平衡力的定义，B错；猴子不动合力为0，D错；所以选C.【例题2】如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F 逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力( )．A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能【答案】A【解析】本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点．物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f，由受力平衡得：f＝mgsin θ，因此F变化，f 不变，A项正确．【例题3】质量为m的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )．A．沿斜面向下B．垂直于斜面向上C．沿斜面向上D．竖直向上【答案】D【解析】如图所示，物体受重力mg、支持力N、摩擦力f而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，D正确．【例题4】如图2－3－8所示，固定在竖直平面的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力F拉住，绳与竖直方向夹角为θ，小球处于静止状态．设小球受支持力为N，则下列关系正确的是( )．A．F＝2mgcos θB．F＝mgcos θC．N＝2mgD．N＝2mgcos θ【答案】A【解析】本题考查共点力平衡问题．对小球受力分析利用几何关系可知N＝mg，选项C错误、D错误；此时F＝2mgcos θ，选项A正确、B错误．【例题5】如图所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是( )．A．增大B．先减小，后增大C．减小D．先增大，后减小【答案】B【解析】法一图解法作出力的平行四边形，如图甲所示．由图可看出，FBC先减小后增大．法二解析法如图乙所示，将FAB、FBC分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出：FABcos 60°＝FB Csin θ，FABsin 60°＋FB Ccos θ＝FB，联立解得FBCsin(30°＋θ)＝FB2，显然，当θ＝60°时，FBC最小，故当θ变大时，FBC先变小后变大．四、课堂运用【基础】1.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑．AO上面套有小环P，OB上面套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡(如图所示)．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是( )．A．N不变，T变大B．N不变，T变小C．N变大，T变大D．N变大，T变小答案：B解析：隔离法隔离与整体法2.(2010·理综，17)如图所示，质量分别为m1，m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是( )．①FN＝m1g＋m2g－Fsin θ②FN＝m1g＋m2g－Fcos θ③Ff＝Fcos θ④Ff＝Fsin θA．①②B．③④C．①③D．②④答案：C解析：将m1、m2、弹簧看做整体，受力分析如图所示，根据平衡条件得F f＝F cos θF N＋F sin θ＝(m1＋m2)gF N＝(m1＋m2)g－F sin θ故选项①③正确．【巩固】3. 如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )． A.mg 2sin α B.mg 2cos αC.12mg tan α D.12mg cos α答案：C解析：以石块为研究对象，其受力分析如图所示，因为石块静止，则两侧面分别对石块的弹力N 的合力F 与石块的重力大小相等，即2N sin α＝mg ，解得N ＝mg2sin α，A 正确．【拔高】4. (2011·卷，4)如图所示，墙上有两个钉子a 和b ，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点，另一端跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m1的重物．在绳子距a 端l 2的c 点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比m1m2为( )．A. 5B ．2 C.52 D. 2答案：C解析：平衡后设绳的bc 段与水平方向成α角，则：tan α＝2，sin α＝25.对节点c 受力分析，节点c 受三个力作用而平衡，在竖直方向上有：m2g ＝m1gsin α，得：m1m2＝1sin α＝52，选C.五、课堂小结1.受力分析的基本思路2.共点力作用下物体平衡的一般解题思路六、课后作业【基础】1. 如图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说确的是( )．A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力作用答案 D解析本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力，摩擦力产生的条件等知识点．物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用．再根据摩擦力产生的条件知，一定有弹力．因此物体一定会受到四个力的作用．【巩固】2.如图所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力F作用而物体始终保持静止．当力F 逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力( )．A．保持不变B．逐渐减小C．逐渐增大D．以上三种均有可能答案 A解析本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点．物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力N、力F及静摩擦力f，由受力平衡得：f＝mgsin θ，因此F变化，f不变，A项正确．3.如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止．则关于木块A和木块B的受力个数不可能的是( )．A．2个和4个B．3个和4个C．4个和4个D．4个和5个答案： B解析：（1）若绳子的拉力为零．以A、B为研究对象，确定B和斜面之间一定有静摩擦力，A、B的受力图如右图，所以选项A正确．(2)若绳子上有拉力，对A、B分别画受力图可知，A受到重力、B对A的支持力、绳子的拉力和B对A的摩擦力而平衡，B受到重力、A对B的压力、斜面对B的支持力和A对B 的摩擦力，斜面对B的摩擦力可有可无，所以选项C、D正确．【拔高】4.如图所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，其与倾角为α的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，当细线悬点O固定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是( )．A．细绳对球的拉力先减小后增大B．细绳对球的拉力先增大后减小C．细绳对球的拉力一直减小D．细绳对球的拉力最小值等于G答案：C解析：以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，F一直减小，当绳子与斜面平行时，F与N垂直，F有最小值，且Fmin＝Gsinα，故选项C正确．5.(2010·理综，19)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为( )．A．3B．4C．5D．6答案 C解析对木板P进行受力分析：木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的弹力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力共5个力的作用．。
