2专题二 各种性质的力和物体的平衡
高考物理力和物体的平衡知识点
高考物理力和物体的平衡知识点高考物理力和物体的平衡知识点:1.力：是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
2.重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力。
(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g。
(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。
3.弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
★胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx。
k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m。
4.摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
高二物理知识点之力和物体的平衡
高二物理知识点之力和物体的平衡高中是每位家长和孩子人生的转折，为了帮助考生更好的备考高考，查字典物理网为你整理了高二物理知识点之力和物体的平衡。
1：力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
2：重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。
3：弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
★胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx。
k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m。
4：摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
【高二物理力和物体的平衡的知识点归纳】 力和物体的平衡知识点
【高二物理力和物体的平衡的知识点归纳】力和物体的平衡知识点高中是每位家长和孩子人生的转折，为了帮助考生更好的备考高考，物理网为你整理了高二物理知识点之力和物体的平衡。
1：力是物体对物体的作用，是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因。
力是矢量。
2：重力(1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的。
[注意]重力是由于地球的吸引而产生，但不能说重力就是地球的吸引力，重力是万有引力的一个分力。
但在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力(2)重力的大小：地球表面G=mg，离地面高h处G/=mg/，其中g/=[R/(R+h)]2g(3)重力的方向：竖直向下(不一定指向地心)。
(4)重心：物体的各部分所受重力合力的作用点，物体的重心不一定在物体上。
3：弹力(1)产生原因：由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的。
(2)产生条件：①直接接触;②有弹性形变。
(3)弹力的方向：与物体形变的方向相反，弹力的受力物体是引起形变的物体，施力物体是发生形变的物体。
在点面接触的情况下，垂直于面;在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下，垂直于过接触点的公切面。
①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向，且一根轻绳上的张力大小处处相等。
②轻杆既可产生压力，又可产生拉力，且方向不一定沿杆。
(4)弹力的大小：一般情况下应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来求解。
弹簧弹力可由胡克定律来求解。
胡克定律：在弹性限度内，弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比，即F=kx。
k为弹簧的劲度系数，它只与弹簧本身因素有关，单位是N/m。
4：摩擦力(1)产生的条件：①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力)，这三点缺一不可。
(2)摩擦力的方向：沿接触面切线方向，与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反，与物体运动的方向可以相同也可以相反。
(3)判断静摩擦力方向的方法：①假设法：首先假设两物体接触面光滑，这时若两物体不发生相对运动，则说明它们原来没有相对运动趋势，也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动，则说明它们原来有相对运动趋势，并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同。
力和物体的平衡知识点复习
力和物体的平衡知识点复习力的基本概念：力是物体与其他物体或外界发生相互作用时产生的一种物理量。
力有大小、方向和作用点，通常用矢量表示。
经典力学中的常见力包括重力、弹力、摩擦力等。
力的合成：当一个物体受到多个力的作用时，可以使用力的合成来求出合力。
合力是多个力的矢量和，可以用平行四边形法则或三角形法则来求解。
力的分解：与力的合成相反，力的分解将一个力分解为多个部分力。
常见的分解方法包括平行分解和垂直分解。
通过分解力，可以将复杂的力问题简化为更容易解决的问题。
杠杆原理：杠杆原理是指在一个杠杆平衡的情况下，杠杆两侧的力矩相等。
杠杆原理为解决力矩和旋转平衡问题提供了有力的工具。
杠杆原理可以用于计算力矩、杠杆的长度和所需的力等。
力矩：力矩是一个物体受力时旋转的程度。
力矩等于力乘以力臂（即力和转轴之间的垂直距离）。
力矩可以用于解决平衡问题，当力矩和为零时，物体处于平衡状态。
平衡条件：物体处于平衡状态时，力矩和和合力为零。
这是静力学的基本条件。
通过平衡条件，可以确定物体的未知力或未知长度，以解决平衡问题。
静摩擦力和滑动摩擦力：静摩擦力是物体相对于另一个物体没有发生滑动时的摩擦力。
静摩擦力等于物体受到的作用力的最大值。
滑动摩擦力是物体相对于另一个物体滑动时的摩擦力。
滑动摩擦力则与物体之间的接触面质量和滑动速度有关。
重力：重力是地球或其他天体对物体的吸引力。
在地球上，重力的大小等于物体的质量乘以重力加速度。
重力是导致物体下落的原因，也是地球上物体平衡的重要因素。
物体的平衡条件：物体处于平衡状态时，受力平衡和力矩平衡两个条件必须同时满足。
受力平衡条件是物体受到的合力为零，即合力的水平和垂直分量都为零。
力矩平衡条件是物体受到的合力矩为零，即对物体受力的任何旋转都没有产生。
支撑力：支撑力是支持物体的垂直向上的力。
在物体平衡的情况下，支撑力等于物体的重力。
当物体受到多个力的作用时，支撑力也可以通过平衡条件来计算。
以上是力和物体平衡的一些基本知识点的概述。
专题二 各种性质的力和物体的平衡
专题二各种性质的力和物体的平衡【考纲要求】7．安培力：磁场对电流的作用力。
公式：F= BIL （B⊥I）方向一左手定则；1．平衡思想：力学中的平衡、电磁学中的平衡（电桥平衡、静电平衡、电磁流量计、磁流体发电机等）、热平衡问题等；静态平衡、动态平衡；2．力的平衡：共点力作用下平衡状态：静止（V=0，a=0）或匀速直线运动（V≠0，a=0）；物体的平衡条件，所受合外力为零。
∑F=0 或∑F x=0∑F y=0；推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。
[2]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力（一个力）的合力一定等值反向三、力学中物体平衡的分析方法：1．力的合成与分解法（正交分解法）； 2．图解法； 3．相似三角形法； 4．整体与隔离法；题型六：重力场与磁场中的平衡问题解决这类问题需要注意：此类题型需注意安培力的方向及大小问题，能画出正确的受力分析平面图尤为重要。
［例6］ 在倾角为θ的光滑斜面上，放置一通有电流I 、长L 、质量为m 的导体棒，如图所示，试求:(1)使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B 最小值和方向.(2)使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场磁感应强度B 的最小值和方向.［解析］(1)ILmgsin，垂直斜面向下 (2)ILmg，水平向左 ［变式训练9］质量为m 的通电细杆ab 置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d ，杆ab 与导轨间的摩擦因数为μ.有电流时，ab 恰好在导轨上静止，如图所示.图(b)中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab 与导轨之间的摩擦力可能为零的图是().答案:AB［变式训练10］如图（a），圆形线圈P静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q，P和Q共轴.Q中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b）所示.P 所受的重力为G，桌面对P的支持力为N，则（）A.t1时刻N＞GB.t2时刻N＞GC.t3时刻N＜G D.t4时刻N=G［变式训练11］如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨间的距离为2L，I J和MN两部分导轨间的距离为L，导轨竖直放置，整个装置处于水平向里的匀强磁场中，金属杆ab和cd的质量均为m，都可在导轨上无摩擦地滑动，且与导轨接触良好，现对金属杆ab施加一个竖直向上的作用力F，使其匀速向上运动，此时cd处于静止状态，则F的大小为（）A．2mg B．3mg C．4mg D．mg5．如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝.线罔的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸而.当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡.当电流反向(大小不变)时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡.由此可知( )(A)磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为(m1-m2)g/NIl(B)磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为mg/2NIl(C)磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为(m1-m2)g/NIl(D)磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为mg/2NIl。
第2课时 力与物体的平衡
其三，若 mg＝Mgsin α，则 M 所受的静摩擦力恰 好为零． 由于初状态物块 M 所受的静摩擦力的大小和方向 无法确定，当α角变大时，细绳对 M 的拉力不变(等于 mg)， 而物块 M 的重力沿斜面向下的分力 Mgsin α随 α 角增大而变大， 所以， M 所受的静摩擦力变化情况也不 相同． 对应于第一种可能，若物块 M 保持静止，当 α 角 增大时，摩擦力变大；
A．将滑块由静止释放，如果 μ＞tan θ ，滑块将 下滑 B．给滑块沿斜面向下的初速度，如果 μ＜tan θ ， 滑块将减速下滑 C．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动， 如果μ ＝tan θ ，拉力大小应是 2mgsin θ D．用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动， 如果μ ＝tan θ ，拉力大小应是 mgsin θ
＞tan θ， 则 mgsin θ小于最大静摩擦力， 此时滑块所 受合力为零(而不是 μmgcos θ－mgsin θ)，滑块将静 止不动．根据物体平衡条件，只要物体保持静止状态， 或做匀速直线运动，物体所受合外力一定为零． 在平衡问题的处理中要注意： (1)仅在某一时刻速 度为零的物体不一定处于静止状态， 如物体做竖直上抛 运动达到最高点时刻，物体速度为零，但物体不是处于 静止状态，加速度为 g.(2)物理学中的“缓慢移动”一 般可理解为动态平衡．
很多情况接触处的形变不明显， 这给判断弹力是否 存在带来困难．可用以下方法解决： (1)拆除法．即解除所研究处的接触，看物体的运 动状态是否改变．若不变，则说明无弹力；若改变，则 说明有弹力． (2)假设法．即假设弹力不存在，看物体的受力情 况与物体的实际运动状态是否相符． (3)根据物体运动状态和相关规律计算出弹力的大变难
易程度的物理量． 由胡克定律 F＝kΔx 可得， F 相同的 情况下，k 越大，弹簧产生的形变越小．抓住劲度系数 的特点，以及弹簧串联作用力等大的特点，是求解该题 的关键． 弹力的有无及方向的确定往往是涉及弹力问题 中的难点，弹力方向的确定方法通常有下面几种： (1)弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线重合， 指向弹簧恢复原状的方向，可为拉力，可为压力．
《力物体平衡》PPT课件
F
θ
例、质量为m的物体与斜面的动摩擦因数为μ，要使物体沿斜面对角线匀速下滑。水 平推力F应多大？
A
18
N
N
mg sin
f
α
mgcos mg f
θ
mgcos2Ncos
2
m gsin 2f2N
A
19
mg （甲图）
mg （乙图）
例、甲、乙两图杆与水平面的倾角不变，圆筒放在甲图两根杆上且好匀速下滑。 问：圆筒放在乙图两根杆还能匀速下滑吗？
C
则：滑轮受到绳子作用力为
A. 50N B.
C. 100N D.
A
θ0 300 B
50 3N
C
100 3N
A
32
《弹簧类问题》
解题切入点：（a）原长 （b）平衡位置
如图，物体B、C的质量均为m，劲度系数为k2的弹簧连着 B和C，劲度系数为k1的弹簧下端连着B，整个系统处于静 止状态，现在缓慢地向上提k1的上端A，欲使物体C离开地 面，A端上移的距离至少是_________。
G
β角由图变化时，F1大小改变，但方向不变，始终与斜面垂直；F2的大小、方向均改
变，图乙中画出的一系列虚线表示变化的F2，由图可看出，当F2与F1垂直即β=900时，
挡板AO所受压力最小，最小压力F2min=mgsinα。
A
24
平衡问题⑦：极值问题与临界问题
θ
F
球质量为m，球上施加拉力 F，若要使球如图静止，则 此拉力的最小值和方向？
A、N不变，T变大 B、N不变，T
C、N变大，T变大 D、N变大，T变小
BHale Waihona Puke A38某人不用绳子在首都机场的大理石地面上同时移动两个货箱，如图所示。把A货箱斜 放在B货箱上,人沿水平方向推，两个货箱同时做匀速直线运动。已知两个货箱的质 量都是m，人对货箱的水平推力大小为F。下面说法正确的是（ ） A、货箱A与B的接触点必须是A的中点。 B、货箱B对A的支持力大小等于mg。 C、货箱A一定只受B的支持力不受摩擦力的作用 D、地面对B的支持力大小等于2mg
第二单元力和物体的平衡
第二单元力和物体的平衡本单元知识由形变、弹力、力的合成与分解、共点力的平衡等内容组成。
其中力的合成与分解及共点力的平衡是本单元的重点。
与前一单元相似，力和物体的平衡也是学习牛顿运动定律、周期运动、机械能乃至电磁运动的基础。
特别是物体受力情况的分析及力的合成与分解的方法和其他单元知识有重要的相关性。
本单元的核心内容是，力和力的平衡的概念及共点力平衡的条件。
本单元通过合力与分力概念的建立过程认识等效替代方法；通过实验研究共点力的合成，经历探究两个共点力的合力与分力的关系的过程，养成实事求是、一丝不苟的态度。
此外，通过本单元的学习，感悟力和力的平衡在诸如运输、建筑、体育、杂技等社会和日常生活中的重要意义和广泛应用价值。
学习要求内容1．形变。
弹力。
2．互成角度两力的合成。
平行四边形定则。
3．力的分解。
4．共点力的平衡。
5．学生实验：研究共点力的合成。
要求1．知道形变，知道弹力知道弹性形变和范性形变，知道弹力与弹性形变有关，能判断弹力的方向。
2．理解互成角度两力的合成，理解平行四边形定则知道合力和分力，理解互成角度两力的合成的概念，理解平行四边形定则，能用平行四边形定则求合力，知道平行四边形定则是矢量合成的一般法则。
学会利用橡皮筋、测力计等器材“研究共点力的合成”的有关实验技能。
认识力的合成是一种等效替代方法。
在实验中养成实事求是、一丝不苟的态度。
3．理解力的分解知道一个力分解为两个分力的方法，能根据力的作用效果用作图法或解直角三角形方法求分力。
感悟力的分解在生活和技术中的应用价值。
4．理解共点力的平衡理解共点力平衡的条件，知道物体处于静止或匀速直线运动状态都是平衡状态。
能利用力的合成与分解方法解决简单的与共点力平衡有关的实际问题。
说明：（1）关于“形变弹力”的学习，不要求学习胡克定律及相关的计算；（2）关于滑动摩擦力，仅限于初中的学习要求，不要求用Fｆ＝μＮ来计算滑动摩擦力的大小。
学习指引知识梳理实验指要学生实验：“研究共点力的合成”1．实验目的：本实验是一个探究性实验，目的是探究两个共点力的合力与分力的关系，即得出平行四边形定则。
各种性质的力和物体的平衡(教案)
各种性质的力和物体的平衡(教案)第一章：引言教学目标：1. 让学生了解本节课的主题：各种性质的力和物体的平衡。
2. 激发学生的学习兴趣，培养他们探索力的作用的积极性。
教学内容：1. 介绍力的概念及其作用。
2. 讲解物体平衡的概念。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解力的概念和物体平衡的原理。
2. 利用多媒体展示实例，帮助学生直观地理解各种性质的力和物体平衡的现象。
教学步骤：1. 引入力的概念，讲解力的作用。
2. 讲解物体平衡的概念，介绍平衡状态的特点。
3. 通过实例分析，让学生了解各种性质的力在物体平衡中的作用。
教学评价：1. 检查学生对力的概念和物体平衡的理解程度。
2. 观察学生在实例分析中的表现，评估他们对各种性质的力和物体平衡的掌握情况。
第二章：重力教学目标：1. 让学生了解重力的概念及其作用。
2. 培养学生运用重力解释生活中现象的能力。
教学内容：1. 讲解重力的概念及其产生的原因。
2. 介绍重力的方向和大小。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解重力的概念及其作用。
2. 利用实验和实例，让学生体验重力的存在和影响。
教学步骤：1. 讲解重力的概念及其产生的原因。
2. 介绍重力的方向和大小。
3. 进行实验和实例分析，让学生体验重力的存在和影响。
教学评价：1. 检查学生对重力概念的理解程度。
2. 观察学生在实验和实例分析中的表现，评估他们对重力的认识和运用能力。
第三章：摩擦力教学目标：1. 让学生了解摩擦力的概念及其作用。
2. 培养学生运用摩擦力解释生活中现象的能力。
教学内容：1. 讲解摩擦力的概念及其产生的原因。
2. 介绍摩擦力的方向和大小。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解摩擦力的概念及其作用。
2. 利用实验和实例，让学生体验摩擦力的存在和影响。
教学步骤：1. 讲解摩擦力的概念及其产生的原因。
2. 介绍摩擦力的方向和大小。
3. 进行实验和实例分析，让学生体验摩擦力的存在和影响。
教学评价：1. 检查学生对摩擦力概念的理解程度。
力与物体的平衡
专题一：力与物体的平衡一、常见的三种力：重力、弹力、摩擦力1、发生弹性形变的物体，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用．α. 弹力产生的条件： ①物体相互接触 ②发生弹性形变β. 弹力的方向：与形变的方向相反常见理想模型中弹力比较：例1（2013上海）．如图，质量A ＞B 的两物体A 、B 叠放在一起，靠着竖直墙面。
让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B 的受力示意图是例2. (2013 江苏)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m 1 和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.（1）当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力大小；（2）要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本实验中,1m =0.5kg,2m =0.1kg,0.2μ=,砝码与纸板左端的距离d =0.1 m,取g =10m. 若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力2s至少多大?二、力的合成与分解1、力的合成①平行四边形法：如图甲②三角形法：如图乙. 如三个力首尾相连组成一个闭合的三角形，则三个力的合力为零．两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，2、力的分解（1）实际效果法（2）正交分解法:（建立坐标轴原则）①平衡时：以少分解力或容易分解力为原则②变速运动时：以加速度方向和垂直加速方向建立坐标轴例3、（2012上海）．已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。
则（）（A）F1的大小是唯一的（B）F2的力向是唯一的（C）F2有两个可能的方向（D）F2可取任意方向三、受力分析共点力的平衡1、受力分析：顺序：相对合理的顺序：先找（电场力、磁场力、重力），再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力。
各种性质的力和物体的平衡(教案)
各种性质的力和物体的平衡(教案)第一章：引言教学目标：1. 让学生了解力和物体平衡的基本概念。
2. 引导学生通过观察和实验，感知力和物体平衡的存在。
教学内容：1. 介绍力的概念，包括力的定义、单位、方向等。
2. 介绍物体平衡的概念，包括静态平衡和动态平衡。
教学活动：1. 引导学生观察和描述日常生活中常见的力和物体平衡的例子，如走路、举重等。
2. 进行简单的实验，如悬挂重物，让学生感受力的作用和物体平衡的状态。
作业：1. 让学生举例说明力和物体平衡在日常生活中的应用。
2. 让学生思考并讨论力的作用和物体平衡的关系。
第二章：重力教学目标：1. 让学生了解重力的概念和特点。
2. 引导学生通过实验和观察，探究重力的方向和作用。
教学内容：1. 介绍重力的概念，包括重力的定义、作用对象、方向等。
2. 介绍重力的计算公式和单位。
教学活动：1. 进行实验，让学生感受重力的作用，如悬挂物体，观察其下垂的方向。
2. 引导学生观察和描述地球附近的物体都受到重力的作用。
作业：1. 让学生举例说明重力的在日常生活中的应用。
2. 让学生思考并讨论重力的作用和物体平衡的关系。
第三章：摩擦力教学目标：1. 让学生了解摩擦力的概念和特点。
2. 引导学生通过实验和观察，探究摩擦力的方向和作用。
教学内容：1. 介绍摩擦力的概念，包括摩擦力的定义、作用对象、方向等。
2. 介绍摩擦力的计算公式和单位。
教学活动：1. 进行实验，让学生感受摩擦力的作用，如推动物体在地面上运动。
2. 引导学生观察和描述摩擦力的作用和物体平衡的关系。
作业：1. 让学生举例说明摩擦力的在日常生活中的应用。
2. 让学生思考并讨论摩擦力的作用和物体平衡的关系。
第四章：弹力教学目标：1. 让学生了解弹力的概念和特点。
2. 引导学生通过实验和观察，探究弹力的方向和作用。
教学内容：1. 介绍弹力的概念，包括弹力的定义、作用对象、方向等。
2. 介绍弹力的计算公式和单位。
教学活动：1. 进行实验，让学生感受弹力的作用，如拉伸弹簧。
各种性质的力和物体的平衡(教案)
各种性质的力和物体的平衡(教案)第一章：引言1.1 教学目标让学生理解力的概念和基本性质。
让学生了解物体平衡的概念和条件。
1.2 教学内容力的概念和基本性质：介绍力的定义，作用点，大小和方向。
物体平衡的概念和条件：介绍静止和匀速直线运动状态为平衡状态，平衡的条件。
1.3 教学方法采用讲授法，结合实例和图示讲解力的概念和基本性质。
采用实验法，进行物体平衡的实验，让学生观察和理解平衡的条件。
第二章：重力2.1 教学目标让学生了解重力的概念和作用。
让学生掌握重力的计算方法。
2.2 教学内容重力的概念和作用：介绍重力的定义，作用点，大小和方向。
重力的计算方法：介绍重力的计算公式和测量方法。
2.3 教学方法采用讲授法，结合实例和图示讲解重力的概念和作用。
采用实验法，进行重力的实验，让学生观察和理解重力的计算方法。
第三章：弹力3.1 教学目标让学生了解弹力的概念和作用。
让学生掌握弹力的计算方法。
3.2 教学内容弹力的概念和作用：介绍弹力的定义，作用点，大小和方向。
弹力的计算方法：介绍弹力的计算公式和测量方法。
3.3 教学方法采用讲授法，结合实例和图示讲解弹力的概念和作用。
采用实验法，进行弹力的实验，让学生观察和理解弹力的计算方法。
第四章：摩擦力4.1 教学目标让学生了解摩擦力的概念和作用。
让学生掌握摩擦力的计算方法。
4.2 教学内容摩擦力的概念和作用：介绍摩擦力的定义，作用点，大小和方向。
摩擦力的计算方法：介绍摩擦力的计算公式和测量方法。
4.3 教学方法采用讲授法，结合实例和图示讲解摩擦力的概念和作用。
采用实验法，进行摩擦力的实验，让学生观察和理解摩擦力的计算方法。
第五章：物体平衡的判断和应用5.1 教学目标让学生掌握物体平衡的判断方法。
让学生了解物体平衡在实际中的应用。
5.2 教学内容物体平衡的判断方法：介绍平衡条件和平衡状态的判断方法。
物体平衡的应用：介绍物体平衡在工程、生活等方面的应用实例。
5.3 教学方法采用实验法，进行物体平衡的实验，让学生观察和理解平衡的判断方法。
第二讲力与物体平衡
第二讲 力与物体的平衡知识网络三种性质的力弹力定义：发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。
1．弹力的产生条件：①物体直接接触；②发生弹性形变。
有些接触物体间形变不明显，判断有无弹力可用假设法。
即假设把相接触的某个物体撤去，看研究对象的运动状态有无改变：若无改变，则无弹力作用；若发生改变，则有弹力存在。
2．弹力的方向是从施力物体指向受力物体，与施力物体形变的方向相反。
具体地说： ①绳子拉力(绳子对所拉物体的弹力)的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向。
②压力的方向垂直于支持面指向被压的物体。
支持力的方向垂直于支持面指向被支持的物体。
③“支持面”就是两物的接触面。
一般物体的接触情况大致有以下几种： A ．平面与平面接触：弹力与平面垂直； B ．点与平面接触：弹力通过接触点垂直于平面； C ．点与曲面接触：弹力通过接触点垂直于过点的切面；D ．曲面与曲面接触：弹力通过接触点垂直于公切面(相当于点与点接触)。
场力：mg 、Eq 、qvB/BIL力物体的平衡共点力的平衡平衡条件：∑=0F合成法 处理方法相似三角形法 正交分解法动态平衡 矢量三角形三种性质力弹力：摩擦力静摩擦力：0<f ≤f m 滑动摩擦力：f=μN 力的等效处理 力的合成 力的分解 平行四边形定则 正交分解法整体隔离线性形变：胡克定律F=kx 微小形变：拉力、压力、支持力等3．弹力大小和物体形变的关系一般比较复杂。
而弹簧的弹力和其形变(伸长和缩短)的关系比较简单：在弹性限度内，弹簧伸长或缩短的长度越大，弹簧的弹力就越大。
弹簧的弹力大小跟弹簧的伸长(或缩短)的长度成正比。
即胡克定律表示：F=kx 式中F为弹力大小。
x为弹簧伸长(或缩短)量。
k为弹簧的劲度系数，其大小由弹簧本身的结构(如材料、长度、弹簧丝粗细、截面积、匝数等)决定。
【练习1】一物体静止在桌面上，则（）A．物体对桌面压力就是物体的重力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题二各种性质的力和物体的平衡
〘考纲要求〙
〘重点知识梳理〙
一．各种性质的力：
1．重力：重力与万有引力、重力的方向、重力的大小G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化)、重心（悬吊法，支持法）；
2．弹力：产生条件（假设法、反推法）、方向（切向力，杆、绳、弹簧等弹力方向）、大小F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关) ；3．摩擦力：产生条件（假设法、反推法）、方向（法向力，总是与相对运动或相对运动趋势方向相反）、大小（滑动摩擦力：f= N ；静摩擦力：由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解）；
4．万有引力：F=G m m
r
12
2
（注意适用条件）；
5．库仑力：F=K q q
r
12
2
(注意适用条件) ；
6．电场力：F=qE (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反)；
7．安培力：磁场对电流的作用力。
公式：F= BIL （B⊥I）方向一左手定则；8．洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。
公式：f=BqV (B⊥V) 方向一左手定则；9．核力：短程强引力。
二．平衡状态：
1．平衡思想：力学中的平衡、电磁学中的平衡（电桥平衡、静电平衡、电磁流量计、磁流体发电机等）、热平衡问题等；静态平衡、动态平衡；
2．力的平衡：共点力作用下平衡状态：静止（V=0，a=0）或匀速直线运动（V≠0，a=0）；
物体的平衡条件，所受合外力为零。
∑F=0 或∑F x=0 ∑F y=0；推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。
[2]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力（一个力）的合力一定等值反向
三、力学中物体平衡的分析方法：
1．力的合成与分解法（正交分解法）；
2．图解法；
3．相似三角形法；
4．整体与隔离法；
〘分类典型例题〙
一．重力场中的物体平衡：
题型一：常规力平衡问题
解决这类问题需要注意：此类题型常用分解法也可以用合成法，关键是找清力及每个力的方向和大小表示！多为双方向各自平衡，建立各方向上的平衡方程后再联立求解。
［例1］一个质量m的物体放在水平地面上,物体与地面间
的摩擦因数为μ,轻弹簧的一端系在物体上,如图所示.当用力F
与水平方向成θ角拉弹簧时,弹簧的长度伸长x，物体沿水平面
做匀速直线运动.求弹簧的劲度系数.
［解析］可将力F正交分解到水平与竖直方向，再从两个
方向上寻求平衡关系！水平方向应该是力F的分力Fcosθ与摩
擦力平衡，而竖直方向在考虑力的时候，不能只考虑重力和地面的支持力，不要忘记力F 还有一个竖直方向的分力作用！
水平：F cosθ=μF N ①
竖直：F N＋F sinθ=mg②
F=kx③
联立解出：k =
)
sin (cos θμθμ+x m g
题型二：动态平衡与极值问题
解决这类问题需要注意：（1）、三力平衡问题中判断变力大小的变化趋势时，可利用平行四边形定则将其中大小和方向均不变的一个力，分别向两个已知方向分解，从而可从图中或用解析法判断出变力大小变化趋势，作图时应使三力作用点O 的位置保持不变．
（2）、一个物体受到三个力而平衡，其中一个力的大小和方向是确定的，另一个力的方向始终不改变，而第三个力的大小和方向都可改变，问第三个力取什么方向这个力有最小值，当第三个力的方向与第二个力垂直时有最小值，这个规律掌握后，运用图解法或计算法就比较容易了．
［例2］ 如图2-5-3所示，用细线AO 、BO 悬挂重力，BO 是水平的，AO 与竖直方向成α角．如果改变BO 长度使β角减小，而保持O 点不动，角α（α < 450）不变，在β角减小到等于α角的过程中，两细线拉力有何变化？
［解析］取O 为研究对象，O 点受细线AO 、BO 的拉力分别为F 1、F 2，
挂重力的细线拉力F 3 = mg ．F 1、F 2的合力F 与F 3大小相等方向相反．又因为F 1的方向不变，F 的末端作射线平行于F 2，那么随着β角的减小F 2末端在这条射线上移动，如图2-5-3(解)所示．由图可以看出，F 2先减小，后增大，而F1则逐渐减小．
题型四：相似三角形在平衡中的应用
［例4］如图2-5-2所示，轻绳的A 端固定在天花板上，B 端系一
个重力为G 的小球，小球静止在固定的光滑的大球球面上．已知AB 绳长为l ，大球半径为R ，天花板到大球顶点的竖直距离AC = d ，∠ABO > 900．求绳对小球的拉力和大球对小球的支持力的大小．（小球可视为质点）
［解析］：小球为研究对象，其受力如图1.4.2(解)所示．绳的拉力
F 、重力
G 、支持力F N 三个力构成封闭三解形，它与几何三角形AOB 相似，则根据相似比的关系得到：l F =R d G +=R F N ，于是解得F = R
d l
+G ，
F N =
R
d R
+G ． 〖点评〗本题借助于题设条件中的长度关系与矢量在角形的特殊结构特点，运用相似三角形巧妙地回避了一些较为繁琐的计算过程．
二、复合场中的物体平衡：
题型五：重力场与电场中的平衡问题
解决这类问题需要注意：重力场与电场的共存性以及带电体受电场力的方向问题和带电体之间的相互作用。
［例5］在场强为E ，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m 的带电小球，电荷量分别为+2q 和-q ，两小球用长为L 的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O 点处于平衡状态，如图14所示，重力加速度为g ，则细绳对悬点O 的作用力大小为_______．两球间细线的张力为
.
图2-5-3
图2-5-3(解) 图
2-5-2
图1.4-2(解)
［解析］2mg+Eq mg －Eq －2kq 2/L 2
题型六：重力场与磁场中的平衡问题
解决这类问题需要注意：此类题型需注意安培力的方向及大小问题，能画出正确的受力分析平面图尤为重要。
［例6］ 在倾角为θ的光滑斜面上，放置一通有电流I 、长L 、质量为m 的导体棒，如图所示，试求:
(1)使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B 最小值和方向. (2)使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场磁感应强度B 的最小值和方向.
［解析］(1)
IL
mgsin θ
，垂直斜面向下 (2)
IL
mg
，水平向左 题型七：重力场、电场、磁场中的平衡问题
解决这类问题需要注意：应区分重力、电场力、磁场力之间的区别及各自的影响因素。
［例7］ 如图1-5所示，匀强电场方向向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里，一质量为m 带电量为q 的微粒以速度v 与磁场垂直、与电场成45˚角射入复合场中，恰能做匀速直线运动，求电场强度E 的大小，磁感强度B 的大小。
［解析］: 由于带电粒子所受洛仑兹力与v 垂直，电场力方向与电场线平行，知粒子必须还受重力才能做匀速直线f
运动。
假设粒子带负电受电场力水平向左，则它受洛仑兹力就应斜向右下与v 垂直，这样粒子不能做匀速直线运动，所以
粒子应带正电，画出受力分析图根据合外力为零可得，
︒=45sin qvB mg （1） ︒=45cos qvB qE
（2）由（1）式得qv
mg
B 2=
，由（1），（2）得q mg E /=。