第一讲 平衡问题
(高三班)第一讲：力与物体的平衡(1-2)
第1讲 力与物体的平衡【核心要点突破】知识链接一、常见的几种力1.重力⑴产生：重力是由于地面上的物体受到地球的万有引力而产生的，但两者不等价，因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的向心力，而另一个分力即重力，如右图所示。
⑵大小：随地理位置的变化而变化。
在两极：G=F 万在赤道：G= F 万-F 向一般情况下，在地表附近G=mg⑶方向：竖直向下，并不指向地心。
2.弹力⑴产生条件：①接触②挤压③形变⑵大小：弹簧弹力F=kx ，其它的弹力利用牛顿定律和平衡条件求解。
⑶方向：压力和支持力的方向垂直于接触面指向被压或被支持的物体，若接触面是球面，则弹力的作用线一定过球心，绳的作用力一定沿绳，杆的作用力不一定沿杆。
3.摩擦力⑴产生条件：①接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动或者相对运动趋势⑵大小：滑动摩擦力N f μ=,与接触面的面积无关，静摩擦力根据牛顿运动定律或平衡条件求解。
⑶方向：沿接触面的切线方向，并且与相对运动或相对运动趋势方向相反4.电场力⑴电场力的方向：正电荷受电场力的方向与场强方向一致，负电荷受电场力的方向与场强方向相反。
⑵电场力的大小：qE F =，若为匀强电场，电场力则为恒力，若为非匀强电场，电场力将与位置有关。
【典题训练1】(2009·天津高考)物块静止在固定的斜面上,分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F,A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下,C中F竖直向上,D中F竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是（）二、物体受力分析的常用方法及注意的问题1、常用方法（1）整体法；当只涉及系统外力而不涉及系统内部物体之间的内力时，则可以选整个系统为研究对象，而不必对系统内部物体一一隔离分析（2）隔离法：为了弄清系统内某个物体的受力和运动情况，一般采用隔离法2、注意问题（1）分析的是物体受到哪些“性质力”（按性质分类的力），不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析。
平衡问题高中物理教案
平衡问题高中物理教案
主题：平衡问题
目标：学生能够理解和应用力的平衡条件，解决各种平衡问题。
教学重点：
1. 目的是让学生理解力的平衡条件，并能够通过分析解决平衡问题；
2. 强调在平衡问题中对物体受力的分析和力的平衡条件的应用。
教学难点：
1. 能够熟练应用力的平衡条件解决复杂的平衡问题；
2. 理解和应用平衡问题中的坐标系和合力的概念。
教学准备：
1. 课件、实验器材、活动题材等；
2. 提前准备好与平衡问题相关的例题和练习。
教学过程：
一、导入（5分钟）
教师通过引导学生回顾力学知识，引出平衡问题的概念，并通过实例引入平衡问题的解决方法。
二、讲解（10分钟）
教师讲解力的平衡条件的概念和使用方法，强调在平衡问题中的分析力的方向和大小，引导学生运用等效原理求解平衡问题。
三、实践（15分钟）
教师组织学生进行平衡问题的实践练习，通过实验和计算，巩固和应用所学的平衡问题解决方法。
四、讨论（10分钟）
教师引导学生讨论和分享在实践中遇到的问题和解决方法，促使学生归纳总结平衡问题解决的关键点。
五、总结（5分钟）
教师对本节课的重点和难点进行总结和梳理，强调学生需要加强的部分，并鼓励学生在课下进行更多的练习。
六、作业（5分钟）
布置作业：请学生完成相关平衡问题的练习题，加深对平衡问题解决方法的理解和应用。
教学反思：
通过这堂课的教学，学生对平衡问题的理解和应用能力得到了提高，并且通过实践中的问题解决，培养了学生的动手能力和合作意识。
在以后的教学中，可以通过更多的实践和案例引入，帮助学生更好地掌握平衡问题的解决方法。
物理必修一力的平衡知识点
物理必修一力的平衡知识点
在物理必修一中，平衡是一个重要的概念。
平衡指的是物体静止或运动状态不发生改变的状态。
以下是关于力的平衡的一些重要知识点：
1. 力的平衡条件：对一个物体来说，力的合力为零时，物体处于力的平衡状态。
即ΣF=0，其中ΣF表示作用在物体上的所有力的矢量和。
2. 力的平衡的效果：当一个物体处于力的平衡状态时，物体将保持静止或匀速直线运动。
3. 平衡力的概念：在物体受到多个力的作用时，如果物体处于力的平衡状态，那么存在一个平衡力，其大小与方向与作用在物体上的其他力的大小与方向完全相反，从而使物体保持平衡。
4. 杠杆原理：杠杆原理是力的平衡的一个重要原理。
根据杠杆原理，物体处于平衡状态时，力的力矩之和为零。
力矩可以用公式M = F*d表示，其中M表示力矩，F表示力的大小，d表示力的作用点到转轴的距离。
5. 平衡力的示意图：在力的平衡问题中，通常使用示意图来表示力的大小和方向。
示意图中的箭头表示力的方向，箭头的长度表示力的大小。
6. 平衡力的用途：平衡力可以用于解决物体受力平衡的问题。
通过分析受力情况，可以确定平衡力的大小和方向，从而找到物体达到平衡的条件。
这些是物理必修一中关于力的平衡的一些重要知识点。
了解这些知识点可以帮助我们理解物体处于平衡状态时的力学原理，并且在解决力的平衡问题时有所帮助。
最新高三物理第二轮专题复习教案[全套]·物理
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第一讲 平衡问题一、特别提示[解平衡问题几种常见方法]1、力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到这两个分力必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。
2、力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必有共点力。
3、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)00(∑∑==y x F F 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，尽可能使落在x 、y 轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。
4、矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。
5、对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。
在静力学中所研究对象有些具有对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。
解题中注意到这一点，会使解题过程简化。
6、正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。
7、相似三角形法：利用力的三角形和线段三角形相似。
二、典型例题1、力学中的平衡：运动状态未发生改变，即0=a 。
表现：静止或匀速直线运动（1）在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡施加例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上，现对它一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小？摩擦解析 取物体为研究对象，物体受到重力mg ，地面的支持力N ，力f 及拉力T 四个力作用，如图1-1所示。
由于物体在水平面上滑动，则N f μ=，将f 和N 合成，得到合力F ，由图知F 与f 的夹角： μ==αarcctg Nf arcctg 不管拉力T 方向如何变化，F 与水平方向的夹角α不变，即F 为一个方向不发生改变的变力。
物理奥赛辅导：第1讲 物体的平衡问题
第1讲 物体的平衡问题 一、知识点击物体相对于地面处于静止、匀速直线运动或匀速转动的状态，称为物体的平衡状态，简称物体的平衡．物体的平衡包括共点力作用下物体的平衡、具有固定转动轴的物体的平衡和一般物体的平衡．当物体受到的力或力的作用线交于同一点时，称这几个力为共点力．物体在共点力作用下，相对于地面处于静止或做匀速直线运动时，称为共点力作用下物体的平衡．当物体在外力的作用下相对于地面处于静止或可绕某一固定转动轴匀速转动时，称具有固定转动轴物体的平衡．当物体在非共点力的作用下处于平衡状态时，称一般物体的平衡．解决共点力作用下物体的平衡问题，或具有固定转动轴物体的平衡问题，或一般物体的平衡问题，首先把平衡物体隔离出来，进行受力分析，然后根据共点力作用下物体的平衡条件：物体所受的合外力为零，即∑F ＝0（如果将力正交分解，平衡的条件为：∑Fx =0、∑Fy=0）；或具有固定转动轴的物体的平衡条件：物体所受的合力矩为零，即∑M ＝0；或一般物体的平衡条件：∑F ＝0；∑M ＝0列方程，再结合具体问题，利用数学工具和处理有关问题的方法进行求解．物体的平衡又分为随遇平衡、稳定平衡和不稳定平衡三种．一、稳定平衡：如果在物体离开平衡位置时发生的合力或合力矩使物体返回平衡位置，这样的平衡叫做稳定平衡．如图1—1（a ）中位于光滑碗底的小球的平衡状态就是稳定的． 二、不稳定平衡：如果在物体离开平衡位置时发生的合力或合力矩能使这种偏离继续增大，这样的平衡叫做不稳定平衡，如图1—1(b)中位于光滑的球形顶端的小球，其平衡状态就是不稳定平衡．三、随遇平衡：如果在物体离开平衡位置时，它所受的力或力矩不发生变化，它在新的位置上仍处于平衡，这样的平衡叫做随遇平衡，如图1—1（c ）中位于光滑水平板上的小球的平衡状态就是随遇的．从能量方面来分析，物体系统偏离平衡位置，势能增加者，为稳定平衡；减少者为不稳定平衡；不变者，为随遇平衡．如果物体所受的力是重力，则稳定平衡状态对应重力势能的极小值，亦即物体的重心有最低的位置．不稳定平衡状态对应重力势能的极大值，亦即物体的重心有最高的位置．随遇平衡状态对应于重力势能为常值，亦即物体的重心高度不变． 二、方法演练类型一、物体平衡种类的问题一般有两种方法解题，一是根据平衡的条件从物体受力或力矩的特征来解题，二是根据物体发生偏离平衡位置后的能量变化来解题。
人教版高中化学选修四《化学平衡》
第一讲化学平衡【知识一览】一、化学平衡状态：化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。
二、平衡移动：【高考热点题型探究】一、判断化学平衡状态标志1．下列说法中能说明2HI(g) H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是__________。
(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；(2)一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂；(3)c(HI)＝c(I2)；(4)反应速率：v(H2)＝v(I2)＝12v(HI)；(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；(6)温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化； (7)温度和体积一定时，容器内压强不再变化； (8)条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化； (9)温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化； (10)温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化。
2．可逆反应: 2A(气) + 3B(气)3C(气), 在 一定的条件下, 使一定量A 和B 气体反应, 达 到平衡状态时, 具有的性质是: ( )A. 各物质的浓度之比为c(A):c(B):c(C)=2:3:3B. 平衡时气体的总体积是反应开始时的3/5C. 平衡时混合物中各组份的浓度相等D. 单位时间内, 若消耗了 a mol A 物质, 同时也消耗了 1.5 a mol 的C 物质 3．一定条件下的密闭容器中，可逆反应2A(g) B(g)＋3C(g)在下列四种状态中处于平4．在一定容积的密闭容器中发生如下可逆反应: A(g)+2B(g)3C(g); △H ＞0，达到平衡的标志是: ( )A. 混合气体的压强不再变化B. 混合气体的密度不再变化C. 混合气体的物质的量不再变化D. 混合气体的温度不再变化 5．在一定的温度下的定容密闭容器中，可逆反应：H 2（g ）+I 2(g)2HI(g)达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变6．在一定的温度下的定容密闭容器中，不能说明可逆反应：2NO+O 22NO 2达到平衡的标志是( )A 、混合气体密度不变B 、混合气体颜色不变C 、混合气体压强不变D 、混合气体总物质的量不变7．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再变化时，表明反应： A （s ） ＋ 2B （g ）C （g ）＋D （g ） 已达平衡的是 ( )A 、混合气体的压强B 、混合气体的密度C 、 B 的物质的量浓度D 、气体总物质的量二、平衡的移动：8．下列反应达到化学平衡时，增大压强，平衡是否移动？向哪个方向移①2NO(g) + O2(g)2NO2 (g)②CaCO3(s)CaO(s) + CO2 (g)③H2O(g) + C (s)CO(g) + H2(g)④H2O(g) + CO(g)CO2(g) + H2(g)⑤H2S(g)H2(g) + S(s)9．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2 + O22SO3△H<0，试回答下列问题: 生产过程中常常通入过量的空气，你认为其原因是什么？10．反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时，要使反应向正反应方向移动，应采用的措施是( )A、加压B、减压C、加入正催化剂D、升温11．已知NO2能形成二聚分子2NO2N2O4△H<0 现在要测定NO2的相对分子质量，应采用的适宜条件为（）A、高温低压B、低温高压C、低温低压D、高温高压12．可逆反应H2O(g)+C(s)CO(g)+H2(g) 在一定条件下达到平衡状态，改变下列条件，能否引起平衡移动？CO浓度有何变化？①加入更多的碳②增加H2的浓度13．反应2A (g)2B (g) + E (g) △H>0达到平衡时，要使正反应速率下降，A的浓度增大，应采用的措施是（）A、加压B、减压C、减小E的浓度D、降温14．下列事实中不能用平衡移动原理解释的是（）A. 密闭、低温是存放氨水的必要条件B. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气C. 硝酸工业生产中，使用过量空气以提高NH3的利用率D. 在FeSO4溶液中，加入铁粉以防止氧化15．对于X+Y(s)Z的平衡,若增大压强,Y的转化率增大,则X和Y的状态是( )A. X为气态,Z为固态B. X为固态,Z为气态C. X为气态,Z为气态D. X为固态,Z为固态16．某可逆反应，当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时，下列有关叙述正确的是( )①生成物的百分含量一定增加②生成物的产量一定增加③反应物的转化率一定增大④反应物浓度一定降低⑤正反应速率一定大于逆反应速率⑥使用了合适的催化剂A ①②B ②⑤C ③⑤D ④⑥17．恒温下, 反应aX(g)bY(g) +cZ(g)达到平衡后, 把容器体积压缩到原来的一半且达到新平衡时, X的物质的量浓度由0.1mol/L增大到0.19mol/L, 下列判断正确的是: （）A. a＞b+cB. a＜b+cC. a＝b+cD. a＝b=c 18．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下可逆反应：X(g)+Y(g)Z(g) +cW(s) ；ΔＨ＞0下列叙述正确的是（）A、加入少量Ｗ，逆反应速率增大B、当容器中气体压强不变时，反应达到平衡C、升高温度，平衡逆向移动D、平衡后加入Ｘ，上述反应的ΔＨ增大19．反应NH4HS(s)NH3(g)+H2S(g)在某一温度下达到平衡时，下列各种情况中，不能使平衡发生移动的是（）A．移走一部分NH4HS 固体B．其他条件不变时，通SO2气体C．容器体积不变时，充入氦气D．保持压强不变时，充入氦气20．在容积一定的密闭容器中，反应2A B(g) + C(g) 达到平衡后，升高温度容器内气体的密度增大，则下列叙述正确的是（）A．正反应是吸热反应，且A不是气态B．正反应是放热反应，且A气态C．其他条件不变，加入少量C，该平衡向逆反应方向移动D．改变压强对该平衡的移动无影响21．密闭容器中，反应xA(g) + yB(g) zC(g)达平衡时，A的浓度为0.5mol/L, 若保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的2倍，达新平衡时A的浓度降为0.3mol/L。
平衡问题知识点总结
平衡问题知识点总结1. 平衡力学基础在物理学中，平衡是指一个物体处于静止的状态或者匀速直线运动状态的状态。
平衡力学是研究物体静止或匀速直线运动状态的力学。
在平衡力学中，力是引起物体运动的原因，而平衡是力和力之间的关系。
平衡力学基础包括牛顿三定律、受力分析和平衡条件。
1.1 牛顿三定律牛顿三定律是力学的基本定律，是研究物体的运动状态、引力和力的相互作用的理论基础。
牛顿三定律包括：- 第一定律：一个物体如果不受外力作用，将保持匀速直线运动状态或者静止状态。
- 第二定律：物体的加速度与作用力成正比，与物体的质量成反比，且方向与力方向一致。
- 第三定律：任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
牛顿三定律是平衡力学的基础，研究其中的平衡问题，需要用牛顿三定律分析物体的受力情况，判断其平衡状态。
1.2 受力分析受力分析是指通过对物体受力的分析，确定物体的力的大小、方向和作用点等，并且计算物体所受力的合力和合力矩，从而确定物体的平衡状态。
常见的受力有重力、弹力、摩擦力、支持力等，需要通过受力分析确定各个力的作用效果。
1.3 平衡条件平衡条件是指物体处于静止状态或者匀速直线运动状态时，所需要满足的条件。
平衡条件包括平衡力和平衡力矩的条件。
平衡力是指作用在物体上的力的合力为零，平衡力矩是指物体所受合力矩为零。
2. 静力学平衡静力学平衡是指物体在静止状态时，所需要满足的平衡条件。
静力学平衡包括平衡力和平衡力矩的条件。
2.1 平衡力的条件物体在静止状态时，所受外力的合力需要为零，即$\sum \vec{F}=\vec{0}$。
要求物体在各个方向上的受力平衡，才能维持物体的静止状态。
2.2 平衡力矩的条件物体在静止状态时，所受外力的合力矩需要为零，即$\sum \vec{M}=\vec{0}$。
要求物体在各个转动轴上的受力矩平衡，才能维持物体的静止状态。
3. 动力学平衡动力学平衡是指物体在匀速直线运动状态时，所需要满足的平衡条件。
高中物理平衡问题分解教案
高中物理平衡问题分解教案
教学目标：
1. 了解平衡问题的基本概念和原理
2. 能够使用平衡问题分解的方法解决实际问题
3. 训练学生分析和解决物理问题的能力
教学内容：
1. 平衡问题的概念和原理
2. 平衡问题的分解方法
3. 实际案例分析和解决
教学过程：
1. 导入（5分钟）：
教师简要介绍平衡问题的概念和原理，引入本节课的教学内容，并激发学生对物理问题解
决方法的兴趣。
2. 探究（15分钟）：
教师向学生提出一个简单的平衡问题，并请学生一起讨论并尝试分解该问题，找出影响物
体平衡的因素，并确定解决该问题的关键步骤。
3. 实践（20分钟）：
学生分组进行实际案例的分析和解决，通过应用平衡问题分解方法解决给定的问题，并向
全班展示他们的解决方案。
4. 总结（10分钟）：
教师根据学生的表现总结本节课的教学内容，强调平衡问题分解方法的重要性和应用价值，并鼓励学生在今后的学习和生活中多加运用。
5. 拓展（5分钟）：
鼓励学生主动寻找更多实际平衡问题进行分解解决，并提供相关资料和指导。
教学评价：
通过学生的讨论和展示，教师可对学生的平衡问题分解能力进行评价，并根据学生的表现给予指导和帮助。
同时，学生可以通过实际操作锻炼自己的解决问题能力，提高对物理知识的理解和运用水平。
小学物理平衡问题教案
小学物理平衡问题教案教学目标：1. 让学生了解和掌握平衡状态的概念，知道物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态。
2. 学生能够理解二力平衡的条件，并能应用于实际问题中。
3. 培养学生观察、思考和解决问题的能力。
教学重点：1. 平衡状态的概念。
2. 二力平衡的条件。
教学难点：1. 二力平衡条件的应用。
教学准备：1. 教学课件或黑板。
2. 弹簧秤两个，细线，小球。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用课件或黑板，展示一些平衡状态的图片，如荡秋千的小孩、走钢丝的人等。
2. 引导学生观察并思考：这些图片中的物体处于什么状态？为什么说它们处于平衡状态？二、新课教学（15分钟）1. 讲解平衡状态的概念：物体处于静止或匀速直线运动状态时，称为平衡状态。
2. 讲解二力平衡的条件：两个力必须作用在同一个物体上；两个力的方向必须相反；两个力的大小必须相等。
3. 举例说明二力平衡的应用，如拉力和重力的平衡、推力和摩擦力的平衡等。
三、课堂实验（15分钟）1. 准备两个弹簧秤，细线和小球。
2. 将一个小球用细线悬挂起来，用一个弹簧秤向上拉小球，观察小球的运动状态。
3. 再用另一个弹簧秤向下拉小球，观察小球的平衡状态。
4. 引导学生分析：小球处于平衡状态时，受到的两个力是什么？它们是否满足二力平衡的条件？四、课堂练习（10分钟）1. 出示一些关于平衡问题的图片或情境，让学生运用二力平衡的条件进行分析。
2. 学生互相讨论，共同解决问题。
五、总结与反思（5分钟）1. 回顾本节课所学的内容，让学生复述平衡状态的概念和二力平衡的条件。
2. 学生分享自己在课堂练习中的收获和感受。
教学延伸：1. 邀请家长参与，进行家庭实验，让学生在家庭中寻找和平衡相关的现象，与家长一起分析。
2. 组织学生进行物理知识竞赛，让学生运用所学的知识解决问题。
教学反思：本节课通过展示图片、课堂实验和练习，让学生了解和掌握了平衡状态的概念和二力平衡的条件。
第一讲 平衡问题
第一讲 平衡问题一、特别提示[解平衡问题几种常见方法]1、力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到这两个分力必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。
2、力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必有共点力。
3、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)00(∑∑==y x F F 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，尽可能使落在x 、y 轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。
4、矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。
5、对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。
在静力学中所研究对象有些具有对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。
解题中注意到这一点，会使解题过程简化。
6、正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。
7、相似三角形法：利用力的三角形和线段三角形相似。
二、典型例题1、力学中的平衡：运动状态未发生改变，即0=a 。
表现：静止或匀速直线运动（1）在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上，现对它施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小？解析 取物体为研究对象，物体受到重力mg ，地面的支持力N ，摩擦力f 及拉力T 四个力作用，如图1-1所示。
由于物体在水平面上滑动，则N f μ=，将f 和N 合成，得到合力F ，由图知F 与f 的夹角：μ==αarcctg Nf arcctg 不管拉力T 方向如何变化，F 与水平方向的夹角α不变，即F 为一个方向不发生改变的变力。
自招必备——华师大二附中高中物理自主招生内部讲义
实用大全
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的重物，两滑轮的悬挂点在同一高度，不计摩擦.求当整个系统处于平衡状态时，三个重物 质量之间的关系.
3．如图所示，重为 G 的均匀链条。两端用等长的细线连接，挂在等高的地方，绳与水平方 向成 θ 角。试求：⑴绳子的张力。⑵链条最低点的张力。
4．一球重为 G，固定的竖直大圆环半径为 R，轻弹簧原长为 L(L＜2R)，其劲度系数为 k ，
一端固定在圆环最高点，另一端与小球相连，小球套在环上，所有接触面均光滑，则小球静 止时，弹簧与竖直方向的夹角 θ 为多少？
滑轮绳子
1．如图所示，物体的质量为 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=600 的拉力 F，若要使两绳都能伸直，求 拉力 F 的大小范围。
标准文档
第一讲 平衡问题 （一）
这部分内容虽然是第一章，但变化多端，不可轻视！
【高考部分】
1．如图，两长度均为 5m 的轻杆 AB、BC，处在同一竖直平面内，A、B、C 三处均用
铰链连接，其中 A、C 两点在同一水平面上且相距 6m。现在 BC 杆的中点处施加一水平作
用力 F＝36N，整个装置仍保持静止不动，则 AB 杆对 B 处铰
成反比的斥力作用，方向沿 a、b 连线。当力 F 水平向左作用于 b 时，a、
b 处于静止状态。现若稍增大力 F，且使 b 稍有移动，则当则 a、b 重新处 O
于静止状态时重新（
）
（A）a 对 b 的作用力大小增大，
（B）a 对 b 的作用力大小减小
（C）OQ 面板对 b 的支持力大小不变
3力与平衡
热点题型示例
物体的受力分析
1．受力分析的步骤 (1)明确研究对象．研究对象可以是一个质点、 一个物体或物体系等． (2)按顺序找力．一般先分析是否受重力，其次 分析接触力，最后分析电场力、磁场力． (3)画完受力图后，要检查一遍，防止多力和漏 力．
2．受力分析的注意事项 (1)只分析研究对象受到的力，而不分析研究对 象给其他物体的力． (2)只分析性质力，如重力、弹力、摩擦力、电 场力、磁场力等，不分析效果力，如向心力等． (3)分析物体受力时，其一是按力的产生条件分
解析法求解平衡问题
力的合成法、力的作用效果分解法、正交分解
法都是常见的解题方法，一般情况下，物体只
受三个力的情形下，力的合成法、作用效果分 解法解题较为简单，在三角形中找几何关系， 利用几何关系或三角形相似求解；而物体受三 个以上力的情况多用正交分解法，但也要视题
目具体情况而定．
(8分)(2011年江苏苏州模拟)如图1－8所 示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平 天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水 平，OB绳与竖直方向的夹角为θ.求AO绳的拉 力FA、OB绳的拉力FB的大小与G之间的关系．
图1－11
FA FC 则： ＝tanθ， ＝cosθ(6 分) FC FB G 解得：FA＝Gtanθ，FB＝ .(8 分) cosθ
【答案】
G FA＝Gtanθ FB＝ cosθ
强化训练3
(2011年高考安徽卷)一质量为m的
物块恰好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施 加一个竖直向下的恒力F，如图1－12所示．则
现将斜面倾角由45°增大到50°，系统保持静
止．下列说法正确的是(
A．细绳对A的拉力将增大
)
B．物体A对斜面的压力将减小 C．物体A受到的静摩擦力不变 D．物体A受到的合力将增大
高中物理平衡的问题教案
高中物理平衡的问题教案
教学目标：
1. 让学生了解平衡的基本概念和条件；
2. 培养学生分析和求解平衡问题的能力；
3. 提高学生对物理问题的理解和应用能力。
教学内容：
1. 平衡的概念和条件；
2. 平衡的分类和判断方法；
3. 平衡问题的实际应用。
教学过程：
1. 导入（5分钟）：引导学生回顾之前学过的平衡的基本概念，比如平衡的定义和条件等。
2. 探究（15分钟）：通过实验或案例，让学生探讨平衡的判断方法和常见的平衡问题，
并引导他们找出问题的关键点和解决方法。
3. 讲解（10分钟）：老师总结学生的探究结果，讲解平衡问题的解题思路和方法，引导
学生理解和掌握平衡问题的解决技巧。
4. 实践（15分钟）：让学生在小组或个人完成一些平衡问题的练习，巩固所学知识。
5. 总结（5分钟）：老师对学生的实践情况进行总结，并帮助学生归纳出解决平衡问题的
一般方法和技巧。
作业布置：
1. 完成所布置的平衡问题练习；
2. 自选一个实际例子，分析其中的平衡问题，并写出解决方案。
教学反馈：
1. 关注学生在实践中的表现，及时纠正错误；
2. 通过课堂练习和作业布置，检验学生对平衡问题的掌握情况；
3. 鼓励学生在实际生活中应用所学知识，加深理解。
补充说明：
1. 需要注意引导学生在学习平衡问题时，注重方法和思路的培养，而不是机械地应用公式；
2. 鼓励学生主动思考和讨论，培养其独立解决问题的能力；
3. 可以引入一些相关的实际案例或新颖的问题，激发学生的学习兴趣。
高三物理教案
高三物理教案第一讲平衡问题一、特别提示[解平衡问题几种常见方法]1、力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到这两个分力必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。
2、力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必有共点力。
3、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(∑fx=0∑fy=0)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，尽可能使落在x、y 轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。
4、矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。
5、对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。
在静力学中所研究对象有些具有对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。
解题中注意到这一点，会使解题过程简化。
6、正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。
7、相似三角形法：利用力的三角形和线段三角形相似。
二、典型例题1、力学中的平衡：运动状态未发生改变，即a=0。
表现：静止或匀速直线运动（1）在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角时这个力最小？解析取物体为研究对象，物体受到重力mg，地面的支持力n，摩擦力f及拉力t四个力作用，如图1-1所示。
（2）摩擦力在平衡问题中的表现这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。
在共点力平衡中，当物体虽然静止但有运动趋势时，属于静摩擦力；当物体滑动时，属于动摩擦力。
初中数学平衡问题教案
初中数学平衡问题教案教学目标：1. 理解平衡问题的概念，掌握平衡问题的解题方法。
2. 培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
教学重点：1. 平衡问题的定义和分类。
2. 平衡问题的解题方法。
教学难点：1. 平衡问题的转化和建模。
2. 应用平衡问题解决实际问题。
教学准备：1. 教学课件或黑板。
2. 练习题和案例。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引入平衡问题的概念，展示一些实际的平衡问题，如天平、悬挂等。
2. 引导学生思考平衡问题的特点和解决方法。
二、新课讲解（15分钟）1. 讲解平衡问题的定义和分类，如静态平衡和动态平衡，线性平衡和非线性平衡等。
2. 介绍平衡问题的解题方法，如方程法、图解法、迭代法等。
3. 通过实例演示和解题步骤，让学生理解平衡问题的解题过程。
三、练习与讨论（15分钟）1. 让学生独立完成一些平衡问题的练习题，巩固所学知识。
2. 组织学生进行小组讨论，分享解题方法和经验，互相学习和交流。
四、案例分析（10分钟）1. 提供一些实际案例，让学生应用平衡问题解决实际问题。
2. 引导学生分析和建模，选择合适的解题方法，并给出解答。
五、总结与反思（5分钟）1. 对本节课的内容进行总结，强调平衡问题的解题方法和注意事项。
2. 让学生反思自己在解题过程中的优点和不足，提出改进措施。
教学评价：1. 课后对学生的练习题进行批改和评价，了解学生对平衡问题的掌握情况。
2. 在课堂上观察学生的参与程度和表现，了解学生的学习效果。
教学反思：本节课通过引入实际的平衡问题，引导学生思考和探索，让学生掌握平衡问题的解题方法。
在教学过程中，要注意以下几点：1. 讲解清晰，语言简练，让学生易于理解和接受。
2. 举例恰当，贴近学生的生活，激发学生的学习兴趣。
3. 注重学生的参与和思考，培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。
4. 及时进行总结和反思，不断提高教学效果。
以上就是关于初中数学平衡问题的教学教案，希望能够帮助到您。
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第一讲 平衡问题
一、特别提示[解平衡问题几种常见方法]
1、力的合成、分解法：对于三力平衡，一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系，借助三角函数、相似三角形等手段求解；或将某一个力分解到另外两个力的反方向上，得到这两个分力必与另外两个力等大、反向；对于多个力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。
2、力汇交原理：如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡，这三个力的作用线必在同一平面上，而且必有共点力。
3、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)00(∑∑==y x F F 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，尽可能使落在x 、y 轴上的力多；被分解的力尽可能是已知力。
4、矢量三角形法：物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法求得未知力。
5、对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。
在静力学中所研究对象有些具有对称性，模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。
解题中注意到这一点，会使解题过程简化。
6、正弦定理法：三力平衡时，三个力可构成一封闭三角形，若由题设条件寻找到角度关系，则可用正弦定理列式求解。
7、相似三角形法：利用力的三角形和线段三角形相似。
二、典型例题
1、力学中的平衡：运动状态未发生改变，即0=a 。
表现：静止或匀速直线运动
（1）在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡
例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上，现对它
施加一个拉力，使它做匀速直线运动，问拉力与水平方向成多大夹角
时这个力最小？
解析 取物体为研究对象，物体受到重力mg ，地面的支持力N ，
摩擦力f 及拉力T 四个力作用，如图1-1所示。
由于物体在水平面上滑动，则N f μ=，将f 和N 合成，得到合力F ，由图知F 与f 的夹角：
μ==αarcctg N
f arcct
g 不管拉力T 方向如何变化，F 与水平方向的夹角α不变，即F 为一个方向不发生改变的变力。
这显然属于三力平衡中的动态平衡问题，由前面讨论知，当T 与F 互相垂直时，T 有最小值，即当拉力与水平方向的夹角μ=μ-=θarctg arcctg 90时，使物体做匀速运动的拉力T 最小。
（2）摩擦力在平衡问题中的表现
这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。
在共点力平衡中，当物体虽然静止但有运动趋势时，属于静摩擦力；当物体滑动时，属于动摩擦力。
由于摩擦力的
方向要随运动或运动趋势的方向的改变而改变，静摩擦力大小还可在一定范围内变动，因此包括摩擦力在内的平衡问题常常需要多讨论几种情况，要复杂一些。
因此做这类题目时要注意两点
①由于静摩擦力的大小和方向都要随运动趋势的改变而改变，因此维持物体静止状态所需的外力允许有一定范围；又由于存在着最大静摩擦力，所以使物体起动所需要的力应大于某一最小的力。
总之，包含摩擦力在内的平衡问题，物体维持静止或起动需要的动力的大小是允许在一定范围内的，只有当维持匀速运动时，外力才需确定的数值。
②由于滑动摩擦力F=N F μ，要特别注意题目中正压力的大小的分析和计算，防止出现错误。
例2 重力为G 的物体A 受到与竖直方向成α角的外力 F 后，
静止在竖直墙面上，如图1-2所示，试求墙对物体A 的静摩擦力。
分析与解答 这是物体在静摩擦力作用下平衡问题。
首先确定研
究对象，对研究对象进行受力分析，画出受力图。
A 受竖直向下的重
力G ，外力F ，墙对A 水平向右的支持力（弹力）N ，以及还可能有
静摩擦力f 。
这里对静摩擦力的有无及方向的判断是极其重要的。
物
体之间有相对运动趋势时，它们之间就有静摩擦力；物体间没有相对运动趋势时，它们之间就没有静摩擦力。
可以假设接触面是光滑的，若不会相对运动，物体将不受静摩擦力，若有相对运动就有静摩擦力。
（注意：这种假设的方法在研究物理问题时是常用方法，也是很重要的方法。
）具体到这个题目，在竖直方向物体A 受重力G 以及外力F 的竖直分量，即α=cos 2F F 。
当接触面光滑，αcos F G =时，物体能保持静止；当α>cos F G 时，物体A 有向下运动的趋势，那么A 应受到向上的静摩擦力；当α<cos F G 时，物体A 则有向上运动的趋势，受到的静摩擦力的方向向下，因此应分三种情况说明。
从这里可以看出，由于静摩擦力方向能够改变，数值也有一定的变动范围，滑动摩擦力虽有确定数值，但方向则随相对滑动的方向而改变，因此，讨论使物体维持某一状态所需的外力F 的许可范围和大小是很重要的。
何时用等号，何时用不等号，必须十分注意。
（3）弹性力作用下的平衡问题
例3 如图1-3所示，一个重力为mg 的小环套在竖直的半径为r
的光滑大圆环上，一劲度系数为k ，自然长度为L （L<2r ）弹簧的一端
固定在小环上，另一端固定在大圆环的最高点A 。
当小环静止时，略
去弹簧的自重和小环与大圆环间的摩擦。
求弹簧与竖直方向之间的夹
角ϕ
分析 选取小环为研究对象，孤立它进行受力情况分析：小环受
重力mg 、大圆环沿半径方向的支持力N 、弹簧对它的拉力F 的作用，
显然，
)cos 2(L r k F -ϕ=
解法1 运用正交分解法。
如图1-4所示，选取坐标系，以小环所
在位置为坐标原点，过原点沿水平方向为x 轴，沿竖直方向为y 轴。
∑=ϕ+ϕ-=02sin sin ,0N F Fx
∑=ϕ--ϕ-=02cos cos ,0N mg F Fy 解得 )
(2a r c c o s mg kr kL -=ϕ 解法2 用相似比法。
若物体在三个力F 1、F 2、F 3作用下处于平衡状态，这三个力必组成首尾相连的三角形F 1、F 2、F 3，题述中恰有三角形AO m 与它相似，则必有对应边成比例。
r N
r mg
r F
==ϕcos 2
)(2arccos mg kr kL
-=ϕ
（4）在电场、磁场中的平衡。