高一物理《力 物体的平衡》5

高一物理物体的平衡知识点高一物理：物体的平衡知识点物体的平衡是物理学中一个重要的概念，它涉及到力的平衡和力矩的平衡两个方面。

在高一物理学习中，我们需要了解物体的平衡相关的知识点，以便能够正确理解和解决与平衡有关的问题。

下面将对物体的平衡知识点进行详细讲解。

一、力的平衡力的平衡指的是作用在物体上的所有力之和等于零。

当物体处于力的平衡状态时，它将保持静止或者运动的速度不变。

在力的平衡中，我们需要了解以下几个重要的知识点：1. 合力与分解力：合力是作用在物体上的所有力的合力，可以通过合成法则进行计算。

分解力是把合力分解为若干个等效的力的过程，可以通过分解法则进行计算。

2. 力的大小和方向：力是一个矢量量，除了要考虑力的大小，还需考虑力的方向。

力的平衡要求作用在物体上的所有力的合力为零，这意味着力的大小和方向要满足特定的条件。

3. 斜面力的平衡：斜面力的平衡是力的平衡的一种特殊情况。

当物体放置在斜面上时，作用在物体上的力可以分解为垂直于斜面的力和平行于斜面的力，力的平衡要求这两个方向上的力之和等于零。

二、力矩的平衡力矩的平衡是指作用在物体上的力矩之和等于零。

当物体处于力矩平衡状态时，它将保持静止或者维持恒定的角速度。

在力矩的平衡中，我们需要了解以下几个重要的知识点：1. 力矩的定义与计算：力矩是力关于某一点产生的转动效应。

力矩的计算公式为力乘以力臂的长度，力臂是力与转轴之间的垂直距离。

2. 平衡条件：力矩平衡要求力矩的和为零，即要满足力矩的平衡条件。

对于一个物体，力矩的平衡条件可以描述为：顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。

3. 杠杆原理：杠杆原理是力矩平衡的重要原理之一。

它指出，在平衡条件下，两个力矩之间的比例等于它们所施加的力的比例，即力矩相等。

三、重心和稳定性重心是指物体的质心位置，它是物体各部分质量均匀分布时的平衡点。

一个物体处于平衡状态时，它的重心必须处于支撑它的支点上。

稳定性是指物体处于平衡状态时对于微小扰动的抵抗程度。

力物体的平衡[典例必研][例1]如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆的下端固定有质量为m的小球。

下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（）A．小车静止时，F＝mgsinθ，方向沿杆向上B．小车静止时，F＝mgcosθ，方向垂直于杆向上C．小车向右匀速运动时，一定有F＜mg，方向竖直向上D．小车向右匀加速运动时，一定有F>mg，方向可能沿杆向上[冲关必试]1.如图所示，一倾角为45°的斜面固定于墙角，为使一光滑且质量分布均匀的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是()A．球一定受墙水平向左的弹力B．球可能受墙水平向左的弹力C．球一定受斜面竖直向上的弹力D．球不一定受斜面的弹力作用[知识笔记]1．摩擦力(1)定义：相互接触且发生形变的粗糙物体间，有相对运动或相对运动趋势时，在接触面上所受的阻碍相对运动或相对运动趋势的力。

(2)产生条件：接触面粗糙；接触面处有弹力；物体间有相对运动或相对运动趋势。

(3)大小：滑动摩擦力F＝μF N，静摩擦力：0≤F≤F m。

(4)方向：与相对运动或相对运动趋势方向相反。

(5)作用效果：阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势。

2．静摩擦力的判断(1)假设法：利用假设法判断静摩擦力的有无及方向(2)反推法：从研究物体表现出的运动状态这个结果反推出它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，就容易判断静摩擦力的有无及方向了。

(3)利用牛顿第三定律来判断：此法的关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力方向。

[名师点睛](1)受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的。

(2)摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力。

(3)摩擦力的方向与物体的运动方向可能相同，也可能相反。

受力分析与共点力作用下物体的平衡一、受力分析：（区分“力的示意图”和“力的图示法”）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，并画出物体所有力的示意图,这个过程就是受力分析。

2．受力分析的常用方法：隔离法和整体法隔离法和整体法常常交叉运用，从而优化解题思路和方法，使解题简捷明快．3.受力分析步骤：第一步：根据题意选取研究对象，选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简单，研究对象可以是单个物体（质点）或结点,也可以是有几个物体组成的系统。

第二步：隔离物体，画出受力示意图。

▲防止“漏力”方法：“按顺序分析受力”。

（一重二弹三摩四其他）一般先“非接触力”后“接触力”。

先分析重力，再画出题目所给已知力，然后围绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力，最后再分析其他力（电磁力、浮力等等）▲防止“多力”方法：分析出的所有力都应能找到施力物体。

如竖直上抛的物体并不受向上的推力，而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”注意：（1）只分析研究对象所受的力，不可分析研究对象对其他物体所施的力（2）只分析根据性质命名的力．（3）每一个力都应找出施力物体．（4）合力和分力不能同时作为物体所受的力．（5）可看成质点的物体，力的作用点可画在重心上，对有转动效果的物体，则力应画在实际位置上。

（6）为了使问题简化，常忽略某些次要的力。

如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。

第三步：检查受力分析是否有误。

检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，不能无中生有。

检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，否则必然发生了漏力、多力、错力现象。

注意：应用整体法与隔离法时要区分内力和外力，“对A”研究对象就是“A”。

例。

画出下列各图中物体A、B、C的受力示意图（已知物体A、B、C均静止）.练习1：画出物体A 所受的弹力（图中A 均保持静止，b 、c 图中接触面光滑，c 图中0`为重心）练习2：如图所示，判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。

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。

高一物理中的动态平衡是指物体在受到力的作用下，保持匀速直线运动或静止的状态。

以下是关于高一物理动态平衡的一些重要知识点：
1. 牛顿第一定律：也称为惯性定律，它表明物体将保持匀速直线运动或静止状态，除非受到外力的作用。

2. 力的平衡：当物体所受到的合力为零时，物体处于力的平衡状态。

这意味着物体不会改变其速度或位置。

3. 平衡方程：对于物体在水平面上的动态平衡问题，可以根据牛顿第二定律和力的平衡原理建立平衡方程。

例如，对于水平拉扯的物体，拉力等于摩擦力。

4. 惯性力：当物体在进行加速或减速运动时，会产生一个与运动方向相反的惯性力，也称为惯性反作用力。

惯性力的大小与物体的质量和加速度相关。

5. 重力和支持力：在考虑动态平衡时，需要考虑物体所受到的重力和支持力。

当物体竖直上升或下降时，重力与支持力之间的关系可以用来分析物体的运动状态。

6. 摩擦力：摩擦力是一种阻碍物体相对运动的力。

在动态平衡问题
中，需要考虑摩擦力的大小和方向。

7. 斜面上的动态平衡：当物体放置在倾斜角度不为零的斜面上时，需要考虑斜面的倾斜角度和重力分解等因素，以确定物体是否处于动态平衡状态。

了解这些基本知识后，你可以通过解决一些相关问题和练习来深入理解高一物理中的动态平衡概念。

此外，实际观察和实验也是加深对动态平衡的理解的有效方法。

高一物理平衡力知识点总结物理学中平衡力是一个非常重要的概念，准确理解和掌握平衡力的知识对于高中物理学习至关重要。

下面将对高一物理学习中的平衡力知识点进行总结。

一、平衡力的概念和特点平衡力是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到的合力为零的情况。

平衡力的特点有以下几点：1. 平衡力的合力为零，即物体所受合力的矢量和为零；2. 物体处于平衡状态时，不会发生位置的变化；3. 如果物体受到平衡力，则物体上所有点的合力矢量和也为零；4. 平衡力可以通过力的合成和分解的原理进行分析。

二、平衡力的类型和计算方法平衡力可以分为重力、弹力、摩擦力和拉力等几种类型，下面对每种类型进行简要介绍。

1. 重力：是指物体受到地球或其他星球的吸引力，其大小与物体的质量有关，可以用公式F=mg进行计算，其中F为重力的大小，m为物体的质量，g为重力加速度。

2. 弹力：是指物体由于被压缩或拉伸而产生的力，方向与压缩或拉伸方向相反，大小与物体发生压缩或拉伸的程度有关。

弹力可以用胡克定律进行计算，弹力的大小与物体的弹性系数和伸长（或压缩）的长度有关。

3. 摩擦力：是指物体相对运动或相互接触时由于表面之间的不规则形状产生的相互抵抗运动的力。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力。

静摩擦力是物体未发生相对滑动时的摩擦力，动摩擦力是物体相对滑动时的摩擦力。

摩擦力的大小与物体之间的接触面积和物体之间的粗糙程度有关。

4.拉力：是指绳、线等受到拉伸时产生的力，其大小与绳、线受力的大小有关，方向沿线的方向。

三、平衡力的应用平衡力在日常生活和工程实践中有广泛的应用，下面列举几个常见的应用场景：1. 平衡天平：天平是一种利用平衡力原理进行测量的仪器，通过调整平衡力使其达到平衡状态，从而实现对物体质量的测量。

2. 吊车平衡：吊车在起重物体的过程中需要保持平衡，可以通过调整吊车的重心位置或增加适当的计数来实现平衡。

3. 杆平衡：当一个杆受到不平衡的力时，可以通过在适当位置施加平衡力来使杆保持平衡。

高一物理力与平衡知识点归纳力与平衡是物理学中的重要概念，它研究物体受到的力及其相互作用对物体运动状态的影响。

在高一物理学习中，我们需要掌握并了解力与平衡的相关知识点。

本文将对高一物理力与平衡的知识点进行归纳，以帮助学生更好地理解和掌握相关内容。

一、力的概念与分类1. 力的定义：力是物体间相互作用的结果，是物体对其他物体或者物体对自身产生的相互作用。

2. 力的分类：力可以按其性质分为接触力和非接触力。

接触力是物体间直接接触时产生的力，如摩擦力、弹力等；非接触力是物体间不直接接触时产生的力，如万有引力、电磁力等。

二、平衡条件1. 平衡的定义：当物体受到的合力为零时，物体处于力的平衡状态，即物体的加速度为零。

2. 平衡的条件：物体处于平衡状态需要满足两个条件：合力为零、合力矩为零。

合力为零是指物体受到的所有力的矢量和为零；合力矩为零是指物体受到的所有力矩的矢量和为零。

三、力的合成与分解1. 力的合成：当一个物体受到多个力的作用时，这些力可以按顺序依次作用于物体上，也可用向量方法将这些力合成为一个合力，合力的大小和方向由各个力的大小和方向决定。

2. 力的分解：当一个力可以分解为多个力的合力时，通过向量方法可将该力分解为合理的分力，分力可以根据需要选择相互垂直的方向。

四、力的作用效果1. 物体在受力作用下的运动：根据力的作用效果，物体在受到外力作用时可能进行直线运动、曲线运动和静止。

2. 物体的变形：物体受到力的作用可能发生变形，如拉伸、压缩、扭转等。

五、力的量度与测量1. 力的量纲与单位：力的国际单位为牛顿(N)，其量纲为米-千克-秒二次方（M·L^2/T^2）。

2. 力的测量方法：常用的力的测量方法包括弹簧测力计、天平、力传感器等。

六、力的平衡与分析1. 力的平衡：物体处于力的平衡状态时，可以根据平衡条件进行力的分析，求解未知力的大小和方向。

2. 力的分析：通过绘制力的示意图、建立方程组等方法，可以对物体所受力的大小和方向进行分析。

第5节共点力的平衡核心素养物理观念科学思维科学态度与责任1.物体的平衡状态及二力平衡条件。

2.理解物体在共点力作用下的平衡条件。

能应用“力的合成法、分解法、正交分解法”等方法解决实际的平衡问题。

能用共点力的平衡条件，分析生产生活中的实际问题。

知识点共点力平衡的条件1.平衡状态：物体受到几个力作用时，如果保持静止或匀速直线运动状态。

我们就说这个物体处于平衡状态。

2.平衡条件：在共点力作用下物体平衡的条件是合力为0，即F合＝0。

[思考判断](1)共点力一定作用于物体上的同一点。

(×)(2)作用于同一物体上的所有力都是共点力。

(×)(3)物体的加速度a＝0，则物体一定处于静止状态。

(×)(4)物体的速度很大，则F合很大。

(×)(5)某时刻物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态。

(×)(6)沿光滑斜面下滑的物体处于平衡状态。

(×)物体瞬时速度为零时，不一定处于平衡状态。

例如，竖直上抛的物体运动到最高点时，这一瞬时速度为零，但这一状态不可能保持，因而不能称为静止。

核心要点共点力的平衡条件的理解[观察探究]如图所示，著名景点——某某飞来石独自静止于悬崖之上，它受哪些力作用？这些力大小、方向有何关系？它们的合力有何特点？答案受重力和支持力。

重力方向竖直向下、支持力方向竖直向上，二力等大、反向，合力为零。

[探究归纳]1.两种平衡情形(1)物体在共点力作用下处于静止状态。

(2)物体在共点力作用下处于匀速直线运动状态。

2.平衡条件的表达式F合＝03.由平衡条件得出的三个结论[试题案例][例1] 如图所示，质量为m的物块静止于斜面上，逐渐增大斜面的倾角θ，直到θ等于特定值φ时，物块达到“欲动未动”的临界状态，此时的摩擦力为最大静摩擦力，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求物块与斜面间的动摩擦因数μ。

解析物块m受力平衡，则有F N－mg cos φ＝0，F max－mg sin φ＝0。