高一物理共点力平衡

物理高一共点力平衡解题方法
解决共点力平衡问题的基本方法
1. 明确研究对象，亦即是确定我们是要分析哪个物体的受力情况。

2. 对物体进行正确的受力分析。

在分析各力时，要注意不要“漏力”和“添力”。

受力分析的顺序一般是：重力、弹力、摩擦力。

3. 根据力的平衡条件或牛顿第二定律，列方程求解未知量。

【解题方法】
1. 合成法
物体受三个共点力作用而平衡时，将这三个力首尾相接，若能构成三角形，且合力等于零，就可以用三力合成的平行四边形定则求解，此方法称为合成法。

2. 正交分解法
物体受三个以上共点力作用而平衡时，将各个力正交分解，则有：
$F_{合x} = 0$
$F_{合y} = 0$
3. 整体法与隔离法
整体法是指对物理问题的某些部分或全部进行整体分析的方法；隔离法是指把要分析的物体从相关的物体系统中隔离出来的思维方法。

【注意事项】
1. 平衡状态是指静止或匀速直线运动状态，平衡条件是合力为零。

2. 受力分析时，不要多力或漏力，作出的两个力和第三个力的关系的平行四边形是表示物体处于平衡状态的特殊情况。

3. 求解平衡问题时，先对物体进行受力分析，画出受力分析图，再根据物体处于平衡状态，列平衡方程求解。

4. 解决三力平衡问题时，一般采用正交分解法处理比较方便。

共点力的平衡1.知道共点力的平衡条件，并会分析生产生活中的相关问题。

2.能运用数学中的三角函数、几何关系等对力与平衡问题进行分析和推理。

3.能从不同的角度解决力与平衡问题。

一、共点力平衡的条件及三力平衡问题1．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态．2．平衡条件：合外力等于0，即F合＝0或{F x合＝0F y合＝0.3．推论(1)二力平衡：若物体在两个力作用下处于平衡状态，则这两个力一定等大、反向．(2)三力平衡：若物体在三个共点力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与第三个力等大、反向．(3)多力平衡：若物体在n个共点力作用下处于平衡状态，则其中任意(n－1)个力的合力必定与第n 个力等大、反向．二、物体在三个力或多个力作用下的平衡问题的解法1．力的合成法——一般用于受力个数为三个时(1)确定要合成的两个力；(2)根据平行四边形定则作出这两个力的合力；(3)根据平衡条件确定两个力的合力与第三力的关系(等大反向)；(4)根据三角函数或勾股定理解三角形．2．正交分解法——一般用于受力个数为三个或三个以上时(1)建立直角坐标系；(2)正交分解各力；(3)沿坐标轴方向根据平衡条件列式求解．三、利用正交分解法分析多力平衡问题1．将各个力分解到x轴和y轴上，根据共点力的平衡条件列式(F x＝0，F y＝0)求解．2．对x、y轴方向的选择原则是：使尽可能多的力落在x、y轴上，需要分解的力尽可能少，被分解的力尽可能是已知力．3．此方法多用于三个或三个以上共点力作用下的物体平衡，三个以上共点力平衡一般要采用正交分解法．题型1受力分析的应用[例题1]如图所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）A．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgB．b物体所受摩擦力的大小为FC．a物体所受摩擦力的大小为FD．弹簧对a物体的弹力大小可能等于mg根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止，则可知，必定受到静摩擦力，从而可确定弹簧的弹力与物体b的重力关系，再由摩擦力产生的条件，即可求解。

高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件高一物理重点知识归纳之共点力的平衡条件一、共点力的平衡1、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。

能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力。

2、平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态称为物体处于平衡状态。

平衡状态的实质是加速度为零的状态。

3、共点力作用下物体的平衡条件物体所受合外力为零，即F=0。

若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为。

二、共点力平衡条件的推论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。

若物体所受的力在同一直线上，则在一个方向上各力的大小之和，与另一个方向各力大小之和相等。

2、三力平衡：三个不平行力的平衡问题，是静力学中最基本的问题之一，因为三个以上的平面汇交力，都可以通过等效方法，转化为三力平衡问题。

为此，必须首先掌握三力平衡的下述基本特征：(1)物体受三个共点力作用而平衡，任意两个力的合力跟第三个力等大反向(等值法)。

(2)物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到的两个分力必定跟另外两个力等大反向(分解法)。

(3)物体受三个共点力作用而平衡，若三个力不平行，则三个力必共点，此即三力汇交原理(汇交共面性)。

(4)物体受三个共点力作用而平衡，三个力的矢量图必组成一个封闭的矢量三角形。

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。

点拨：在进行一些平衡类问题的定性分析时，采用共点力平衡的相关推论，可以使问题简化。

一、求解平衡问题的基本思路平衡类问题不仅仅涉及力学内容，在电磁学中常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的平衡，通电导体棒在磁场中平衡，但分析平衡问题的基本思路是一样的：(1)明确平衡状态(加速度为零);(2)选对象：根据题目要求，巧选某平衡体(整体法和隔离法) 作为研究对象;(3)受力分析：对研究对象作受力分析，规范画出受力示意图;(4)选取合适的解题方法：灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法;(5)列方程求解：根据平衡条件，列出合力为零的相应方程，然后求解，对结果进行必要的讨论。

高一物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。

穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。

在运动过程中（）A．F增大，N减小B．F减小，N减小C．F增大，N增大D．F减小，N增大【答案】A【解析】对球受力分析，受重力，支持力和拉力，根据共点力平衡条件，有：，，其中θ为支持力N与水平方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变小，F 变大；故A正确。

【考点】考查了力的动态分析2.如图所示，物体的重量为2kg，两根轻绳AB和AC的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体上，在物体上另施加一个方向与水平线成θ=60°的拉力F，若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围。

【答案】【解析】作出物体A受力如图所示，由平衡条件Fy =Fsinθ+F1sinθ-mg=0 ①Fx =Fcosθ-F2-F1cosθ=0②由①②式分别得：③④要使两绳都能绷直，则有：F1≥0⑤；F2≥0⑥由③⑤式得F有最大值：．由④⑥式得F有最小值：综合得F的取值范围：．【考点】物体的平衡；正交分解法。

3.质量为m的汽车启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的阻力大小一定.当汽车速度为v时，汽车做匀速运动；当汽车速度为时，汽车的瞬时加速度的大小为A．P/mv B．2P/mvC．3P/mv D．4P/mv【答案】C【解析】当汽车速度为v 时，汽车做匀速运动，汽车受力平衡，则有，根据功率与速度关系公式得：，当汽车速度为时，，根据牛顿第二定律得：，以上各式联立解得：，选ABD 错误，C 正确。

所以选C 。

【考点】本题考查机动车功率与速度的关系、平衡条件和牛顿第二定律，意在考查考生的推理能力。

4. 重150N 的光滑球A 悬空靠在墙和木块B 之间，木块B 的重力为1500N ，且静止在水平地板上，如图所示，则（1）光滑球A 球受到墙和木块B 给的弹力大小分别为多少？（2）木块B 受到地面的支持力和摩擦力大小分别为多少？【答案】（1）F N 3＝1 650 N ，F f ＝150N ，（2）F N 3＝1650 N ，F f ＝150N ，【解析】小球A 和木块B 受力分析如图所示，对A ：F N 1cos 60°＝m A g F N 1sin 60°＝F N 2可得：F N 1＝300 N ，F N 2＝150 N对B ：由F N 1′＝F N 1，F N 1′cos 60°＋m B g ＝F N 3 及F N 1′sin 60°＝F f 可得：F N 3＝1 650 N ，F f ＝150 N ，对整体分析，竖直方向： F N 3=m A g +m B g 水平方向： F f =F N 2可得：F N 3＝1650 N ，F f ＝150 N 【考点】本题考查了受力分析5. 如图所示，两根直木棍AB 和CD 相互平行，固定在同一个水平面上,一个圆柱形工件P 架在两木棍之间，在水平向右的推力F 的作用下，恰好能向右匀速运动。

求解共点力平衡问题的十一种方法(附详细答案)求解共点力平衡问题的方法共点力平衡问题是高考中的热点，涉及多方面的数学和物理知识，对于刚入学的高一新生来说是一大难点。

以下介绍几种解决共点力平衡问题的方法。

1.力的合成法当物体在三个共点力的作用下处于平衡状态时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反。

例如，如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ（A、B点可以自由转动）。

设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，则正确的结果是F1=mgsinθ，F2=mgcosθ。

2.力的分解法在实际问题中，一般根据力产生的实际作用效果分解。

例如，如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少？3.正交分解法解多个共点力作用下物体平衡问题的方法，常用正交分解法列平衡方程求解。

为方便计算，建立坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原则。

例如，如图所示，重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止。

不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力。

4.相似三角形法根据平衡条件并结合力的合成与分解的方法，把三个平衡力转化为三角形的三条边，利用力的三角形与空间的三角形的相似规律求解。

5.其他方法例如，如图所示，固定在水平面上的光滑半球半径为R，球心的正上方C处固定一个小定滑轮，细线一端拴一小球置于半球面上A点，另一端绕过定滑轮，缓慢地拉向B点，则此过程中小球对半球的压力大小FN、细线的拉力大小FT的变化情况是FN不变、FT变小。

6.长度问题例如，如图所示，两根长度相等的轻绳下端悬挂一质量为m物体，上端分别固定在天花板M、N两点，M、N之间距离为S。

已知两绳所能承受的最大拉力均为T，则每根绳长度不得短于S/√2.五、用图解法处理动态平衡问题三角形法是一种处理物体平衡问题的方法，适用于受三力作用而平衡的物体。

共点力平衡问题是实际生活中最常见的问题之一，也是高一物理学习的内容，下面是给大家带来的，希望对你有帮助。

高一物理共点力平衡知识点1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，即或、。

2解题方法当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定等值反向;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。

3解共点力平衡问题的一般步骤1选取研究对象。

2对所选研究对象进行受力分析，并画出受力图。

3对研究对象所受力进行处理一般情况下需要建立合适的直角坐标系，用正交分解法处理。

4建立平衡方程，若各力作用在同一直线上，可直接用的代数式冽方程，若几个力不在同一直线上，可用与联立列出方程组。

5解方程，必要时对结果进行讨论。

高一物理学习方法多理解多理解，就是紧紧抓住预习、听课和复习，对所学知识进行多层次、多角度地理解。

预习可分为粗读和精读。

先粗略看一下所要学的内容，对重要的部分以小标题的方式加以圈注。

接着便仔细阅读圈注部分，进行深入理解，即精读。

上课时可有目的地听老师讲解难点，解答疑问。

这样便对知识理解得较全面、透彻。

课后进行复习，除了对公式定理进行理解记忆，还要深入理解老师的讲课思路，理解解题的“中心思路”，即抓住例题的知识点对症下药，应用什么定理的公式，使其条理化、程序化。

多练习多练习，既指巩固知识的练习，也指心理素质的“练习”。

巩固知识的练习不光是指要认真完成课内习题，还要完成一定量的课外练习。

但单纯的“题海战术”是不可取的，应该有选择地做一些有代表性的题型。

基础好的同学还应该做一些综合题和应用题。

另外，平日应注意调整自己的心态，培养沉着、自信的心理素质。

多总结多总结，首先要对课堂知识进行详细分类和整理，特别是定理，要深入理解它的内涵、外延、推导、应用范围等，总结出各种知识点之间的联系，在头脑中形成知识网络。

其次要对多种题型的解答方法进行分析和概括。

高一物理共点力的平衡试题答案及解析1.如图所示，在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体，已知m1>m2。

若三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块A．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B．有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C．有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、1、2的数值均未给出D．以上结论均不对【答案】D【解析】将三个物体看作整体，则物体只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故三角形木块不受地面的摩擦力，故D正确；故选：D．【考点】整体法及隔离法的应用。

2.如图所示，质量为m的小物体静止在半径为R的半球体上，小物体与半球体间的动摩擦因数为μ，小物体与球心连线与水平地面的夹角为θ，则下列说法正确的是A．小物体对半球体的压力大小为B．小物体对半球体的压力大小为C．小物体所受摩擦力大小为D．小物体所受摩擦力大小为【答案】D【解析】对小物体受力分析，小物体受重力、支持力及摩擦力，三力作用下物体处于平衡状态，则合力为零，小物体对球面的压力，AB错误；小物体所受静摩擦力作用，不能用来计算，摩擦力沿切线方向，在切线方向重力的分力与摩擦力相等，即；C错误D正确【考点】共点力平衡力的合成与分解3.如图所示，三根细线OA、OB 、OC最大承受力相同。

其中OB水平，A端、B端固定。

若逐渐增加C端所挂物体质量，则最先断的绳（）A．必定是OA B．必定是OBC．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC【答案】A【解析】对O点进行受力分析并根据三角形定则可知OA承受力最大，故最容易先断，A对。

【考点】本题考查了共点力的平衡。

4.质量为m的小球在空中运动时，受到空气的作用力，沿与竖直方向成30o角的方向斜向下做匀速直线运动，如图所示，空气作用力的大小为A．B．C．2mg D．mg【答案】 D【解析】小球在空中运动时，受到重力和空气作用力，因小球做匀速直线运动，由平衡条件可得空气作用力大小等于重力mg，所以本题选择D。

物理学高一共点力平衡与动态分析问题与解答1. 什么是共点力平衡？共点力平衡是指在一个平面上，多个力作用于一个物体上，使得物体保持静止或匀速直线运动的状态。

在共点力平衡中，不仅要考虑力的大小，还要考虑力的方向。

2. 如何判断物体处于共点力平衡状态？判断物体处于共点力平衡状态的条件是：合力为零，合力矩为零。

- 合力为零：当多个力作用于一个物体上时，如果这些力的合力等于零，即所有力的矢量和为零，那么物体就处于共点力平衡状态。

- 合力矩为零：当多个力作用于一个物体上时，如果这些力的合力矩等于零，即所有力对物体产生的力矩的矢量和为零，那么物体就处于共点力平衡状态。

3. 如何解答共点力平衡问题？解答共点力平衡问题的步骤如下：1. 绘制力的示意图：根据题目给出的信息，将力的方向和大小用箭头表示在物体上。

2. 分解力的矢量：将力的矢量分解为水平方向和垂直方向的分力，便于计算。

3. 确定未知量：根据题目给出的信息，确定需要求解的未知量。

4. 应用力的平衡条件：根据合力为零和合力矩为零的条件，列出方程。

5. 求解未知量：解方程组，求解未知量的数值。

4. 什么是动态分析？动态分析是指研究物体在力的作用下产生加速度的情况。

在动态分析中，除了考虑力的大小和方向，还需要考虑物体的质量和加速度。

5. 如何解答动态分析问题？解答动态分析问题的步骤如下：1. 绘制力的示意图：根据题目给出的信息，将力的方向和大小用箭头表示在物体上。

2. 分解力的矢量：将力的矢量分解为水平方向和垂直方向的分力，便于计算。

3. 确定未知量：根据题目给出的信息，确定需要求解的未知量，包括加速度、力或质量等。

4. 应用牛顿第二定律：根据牛顿第二定律（F=ma）列出方程。

5. 求解未知量：解方程，求解未知量的数值。

以上是关于高一共点力平衡与动态分析问题的基本解答方法，希望能对您有所帮助。

如有其他问题，请随时提问。

[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。