受力分析共点力的平衡一、知识点（一）受力分析1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找出来，并画出受力示意图。
对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。
2、受力分析步骤：（1）确定研究对象：可以是某个物体也可以是整体。
（2）按顺序画力：一重力；二已知力；三接触力；四场力；合力分力不重复；只画性质力；不画效果力（3）验证：①每一个力都应找到对应的施力物体②受的力应与物体的运动状态对应。
3、受力分析的方法：整体法和隔离法（1）物体的平衡条件（共点力作用下物体的平衡条件是合力为零）（2）牛顿第二定律（物体有加速度时）（3）牛顿第三定律（内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上）（二）共点力的平衡1、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。
F02、平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即＝合3、平衡条件的推论：（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。
4、处理平衡问题的常用方法和解题步骤（1）方法(1)力的合成法：物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必定跟第三个力等大反向．可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解．(2)正交分解法：将各力分解到x轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡，值得注意的是，对x、y方向选择时，尽可能使较多的力落在x、y轴上，被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力．(3)相似三角形法：把三个力画在一个三角形中，看力的三角形与哪个几何三角形相似，根据相似三角形对应边成比例列方程求解．（4）图解法：此法适用于三力作用下的动态平衡问题，抓住各力中的变化量与不变化量，然后移到矢量三角形中，从三角形中就可以很直观地得到解答, 其特点有：①合力大小和方向不变；②一个分力的方向不变．（2）解题步骤①选取研究对象：根据题目要求，恰当选取研究对象，在平衡类问题中，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，还可以是几个物体相互连接的结点．②分析研究对象的受力情况，画出受力图③利用平衡条件建立方程并求解．特别提醒：1.物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单.2.解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少，物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法二、典型例题【例1】如图4所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F的作用下，A、B保持静止．物体A 的受力个数为( )A．2 B．3C．4 D．5B1、(2010·高考安徽卷)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2－3－1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．6C【例题】如图所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，M仍保持静止，那么正确的说法是( )A ．M 对地面的压力等于(M +m )gB ．M 对地面的压力大于(M +m )gC ．地面对M 没有摩擦力D ．地面对M 有向左的摩擦力AC图解法解决动态平衡问题【例3】如图8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，后减小例3B [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)．作出力的平行四边形，如右图所示．由图可看出，F BC 先减小后增大．][规范思维] 利用图解法解题的条件：(1)物体受三个力的作用而处于平衡状态．(2)一个力不变，另一个力的方向不变，第三个力的大小、方向均变化．动态平衡的分析思路：①确定研究对象，经受力分析，画出受力分析图．②在同一幅图上，画出力变化时的矢量三角形，从而分析两力的变化．如图2－3－9所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，绳上的拉力将( )A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大D有一个直角支架AOB,AO 水平放置且表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑.AO 上套有小环P,BO 上套有小环Q ，两环质量均为m ,两环间由一根质量可以忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡如图2-4-2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相比较，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 变小两环与绳整体分析可得N 等于两者的重力之和，隔离Q ，利用分解法得T 的竖直分力不变(等于Q 的重力)所以左移后T 变小．B【例4】 如图9所示，一可视为质点的小球A 用细线拴住系在O 点，在O 点正下方固定一个小球B(也可视为质点)．由于A 、B 两球间存在斥力，A 球被排斥开，当细线与竖直方向夹角为α时系统静止．由于某种原因，两球间的斥力减小导致α角减小．已知两球间的斥力总是沿着两球心的连线．试分析α角逐渐减小的过程中，细线的拉力如何变化？例4 细线的拉力大小不变解析 系统静止时，对A 球受力分析如图所示，将斥力F 和线的拉力F T 合成，合力与重力G 等大反向．将力F T 平移后构成力的矢量三角形△AFP ，与长度间的几何三角形△BAO 相似． 根据对应边成比例可得：F T AO ＝G BO ， 所以力F T ＝AO BO·G .AO ，BO 长度不变，G 恒定，故F T 大小不变．在α角逐渐减小的过程中，虽然△BAO 形状变化，但在α角确定的瞬间，仍然有△AFP∽△BAO ，F T ＝AO BO·G 仍成立．故细线的拉力大小不变． [规范思维] 在物体受三个力作用而平衡时，可以对物体分析受力后，作力的矢量三角形(即所作力的平行四边形的一半)，寻找力的矢量三角形与几何三角形是否相似，若相似，可用本法．这类问题中的三角形往往不是或不能确定是直角三角形，不方便或不能用力的正交分解法求解．。
