力物体的平衡学习资料
物体受力平衡与拉力、重力的关系
物体受力平衡与拉力、重力的关系一、物体受力平衡的概念物体受力平衡是指物体在多个力的作用下，能够保持静止或匀速直线运动的状态。
根据牛顿第一定律，物体受力平衡时，物体将保持其运动状态不变。
二、拉力的概念拉力是指物体之间由于相互接触而产生的相互拉伸的力。
拉力是一种基本的相互作用力，它的作用效果取决于拉力的大小、方向和作用点。
三、重力的概念重力是指地球对物体产生的吸引力。
重力的作用效果取决于物体的质量（或重量）和重力加速度。
在地球表面附近，重力的方向总是竖直向下。
1.当物体受到的拉力和重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上时，物体将处于受力平衡状态。
此时，物体可以保持静止或匀速直线运动。
2.当物体受到的拉力大于重力时，物体将受到一个净拉力，导致物体加速运动。
拉力越大，物体的加速度越大。
3.当物体受到的拉力小于重力时，物体将受到一个净重力，导致物体加速下降。
重力越大，物体的加速度越大。
4.当物体受到的拉力等于重力时，物体将受到一个零合力，即受力平衡。
此时，物体可以保持静止或匀速直线运动。
物体受力平衡与拉力、重力的关系是物理学中的基本内容。
了解物体受力平衡的概念，以及拉力和重力的作用效果，可以帮助我们更好地理解物体的运动状态和力的作用。
在学习过程中，要注重理论联系实际，提高对物体受力平衡与拉力、重力关系的认识。
习题及方法：1.习题：一个物体质量为2kg，受到一个向上的拉力F=10N，求物体的受力平衡状态？方法：根据牛顿第二定律F=ma，计算物体的加速度a。
将拉力F与重力G（G=mg）进行比较，判断物体的受力平衡状态。
解答：物体的重力G=2kg * 9.8m/s^2 = 19.6N。
由于拉力F小于重力G，物体受到一个净重力，加速度a=（G-F）/m=（19.6N-10N）/2kg=4.8m/s^2。
物体受到的拉力小于重力，所以物体不会处于受力平衡状态。
2.习题：一个物体质量为5kg，受到一个向下的拉力F=8N，求物体的受力平衡状态？方法：根据牛顿第二定律F=ma，计算物体的加速度a。
高三一轮复习学案相互作用力与物体平衡
高三一轮复习学案：——相互作用力与物体平衡本章知识点：1、力的概念及合成与分解。
2、重力、弹力、摩擦力。
3、共点力及共点力作用下物体的平衡。
共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即＝合F0.一、例题：第一课时考点一重力与万有引力的关系例：一袋密封很好的大米从吉林被运往青海玉树地震灾区，它的质量（填“变化”或“不变”），但重量却（填“变化”或“不变”），原因是在地球表面。
考点二弹力方向的判断例：画出下列物体所受的弹力．二、习题题型一：运用假设法判断弹力的存在1、如图所示有一球放在光滑水平面上，并和光滑斜面AB接触，球静止．分析球所受的弹力．2、如图所示小球A在内壁光滑的车厢内随车厢一起向右运动，试分析车厢后壁对球的弹力情况．题型二：弹力的方向分析及大小的计算1、如图所示用轻质细杆连接的A、B两物体正沿着倾角θ为的斜面匀速下滑，已知斜面的粗糙程度是均匀的，A、B两物体与斜面的接触情况相同．试判断A和B之间的细杆上是否有弹力．若有弹力，求出该弹力的大小；若无弹力，请说明理由．2．如图所示，A、B两物体的重力分别是G A＝3 N、G B＝4 N，A用悬绳挂在天花板上，B 放在水平地面上，A 、B 间的轻弹簧上的弹力F ＝2 N ，则绳中( )张力F1和B 对地面的压力F 2的可能值分别为A ．7 N 和10 NB ．5 N 和2 NC ．1 N 和6 ND ．2 N 和5 N3、如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心．一质量为m 的小滑块，在水平力F 的作用下静止于P 点．设滑块所受支持力为F N ．OP 与水平方向的夹角为θ．下列关系正确的是( )A ．F ＝mgtan θB ．F ＝mg tan θC ．F N ＝mgtan θD ．F N ＝mg tan θ4．如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放置一重力为G 的小球，小球与固定在天花 板上的绳子相连，小球保持静止状态．绳子与竖直方向的夹角也为θ.若绳子的拉力大小 为F ，斜面对小球的支持力大小为F1，则 A ．F 1＝F B ．F 1＝Gcos θ C ．F ＝Gcos θ D ．Fcos θ＝Gsin θ题型三 弹簧产生的弹力1、 如图9所示，质量为m 的物体A 放在地面上的竖直轻弹簧B 上，且弹簧B 分别与地面和物体A 相连接．现用细绳跨过定滑轮将物体A 与另一轻弹簧C 连接，当弹簧C 处在水平位置且右端位于a 点时它没有发生形变．已知弹簧B 和弹簧C 的劲度系数分别为k 1和k 2，不计定滑轮、细绳的质量和摩擦．将弹簧C 的右端由a 点沿水平方向拉到b 点时，弹簧B 的弹力变为原来的23，求a 、b 两点间的距离．2、如图所示，原长分别为L 1和L 2，劲度系数分别为k 1和k 2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m 1的物体，最下端挂着质量为m 2的另一物体，整个装置处于静止状态．求：(1)这时两弹簧的总长．(2)若用一个质量为M 的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体m 2的压力．第2课时 一、 例题考点一 静摩擦力例1．静摩擦力的有无及方向的判断分析下列各种情况下物体A 是否受摩擦力的作用及其方向例2．静摩擦力大小的计算用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为x ．现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为x ．斜面倾角为30°，如图1所示．则物体所受摩擦力( ) A ．等于零B ．大小为12mg ，方向沿斜面向下C ．大小为32mg ，方向沿斜面向上D ．大小为mg ，方向沿斜面向上考点二 对滑动摩擦力F f ＝μF N 的理解例： 如图2所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力F 1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F 2推物块时，物块仍做匀速直线运动．若F 1和F 2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( )A ．3－1B ．2－ 3C ．32－12D ．1－32二、习题题型一 应用“假设法”判断静摩擦力的方向1、 如图3所示是主动轮P 通过皮带带动从动轮Q 的示意图，A 与B 、C 与D 分别是皮带上与轮缘上相互接触的点，则下列判断正确的是( BCD )A ．B 点相对于A 点运动趋势方向与B 点运动方向相反B ．D 点相对于C 点运动趋势方向与C 点运动方向相反 C ．D 点所受静摩擦力方向与D 点运动方向相同D ．主动轮受到的摩擦力是阻力，从动轮受到的摩擦力是动力2、指明图4中物体A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向．(1)物体A 静止于斜面上，如图甲所示；(2)物体A 受到水平拉力F 作用而仍静止在水平面上，如图乙所示；(3)物体A 放在车上，在刹车过程中，A 相对于车厢静止，如图丙所示； (4)物体A 在水平转台上,随转台一起匀速转动，如图丁所示题型二 摩擦力的分析与计算1、如图5所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm ，一端固定于质量m ＝2 kg 的物体上，另一端施一水平拉力F ．(g ＝10 m/s 2)(1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0．2，当弹簧拉长12 cm 时，物体恰好匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2)若将弹簧拉长11 cm 时，物体所受到的摩擦力大小为多少？ (3)若将弹簧拉长13 cm 时，物体所受的摩擦力大小为多少？(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) 2、在粗糙的水平面上放一物体A ，A 上再放一质量为m 的物体B ，A 、B 间的动摩擦因数为μ，施加一水平力F 于A (如图6所示)，计算下列情况下A 对B 的摩擦力． (1)当A 、B 一起做匀速运动时．(2)当A 、B 一起以加速度a 向右匀加速运动时． (3)当力F 足够大而使A 、B 发生相对滑动时．(4)当A 、B 发生相对滑动，且B 物体的15伸到A 的外面时．3、如图9所示，质量为m 的物体，在沿斜面向上的拉力F 作用下，沿放在水平地面上的质量为M 的倾角为θ的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面保持静止，则地面对斜面( BD )A ．无摩擦力B ．有水平向左的摩擦力C ．支持力为(M ＋m )gD ．支持力小于(M ＋m )g4、如图所示，放在粗糙水平面上的物体A 上叠放着物体B .A 和B 之间有一个被压缩的弹簧．A 、B 均处于静止状态，下列说法中正确的是A ．B 受到向右的摩擦力 B ．B 对A 的摩擦力向右C ．地面对A 的摩擦力向右D ．地面对A 没有摩擦力题型三 滑动摩擦力的分析问题1、 如图7所示，人重600 N ，木块A 重400 N ，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0．2，现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对绳的拉力；(2)人脚对A 的摩擦力的大小和方向．2、如图所示，在倾角为θ＝30°的粗糙斜面上放一物体，重力为G ，现在用与斜面底边平行的力F ＝G2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则(1)物体与斜面之间的动摩擦因数是多少？ (2)物体的运动方向与斜面底边成多大的夹角？第三课时 一、例题考点一 合力的范围及共点力合成的方法 例1．合力范围的确定(1)有两个共点力F 1＝8 N ，F 2＝15 N ，则 N ≤F 合≤ N 且随二力夹角的增大，F 合逐渐 ． (2)有三个共点力：F 1＝8 N ，F 2＝15 N ，F 3＝15 N ，则 N ≤F 合≤ N ． 如：F 1＝8 N ，F 2＝15 N ，F 3＝3 N ，则 N ≤F 合≤ N 例2．共点力的合成(1)合成法则：平行四边形定则或 定则 (2)求出以下三种特殊情况中二力的合力：考点二 力的分解的方法 例1．按力的效果分解找出重力G 的两个作用效果，并求它的两个分力．如图3所示 F 1＝ ，F 2＝ (用G 和θ表示)例2. 关于一个力的分解，下列说法正确的是( ) A ．已知两个分力的方向，有唯一解 B ．已知两个分力的大小，有唯一解C ．已知一个分力的大小和方向，有唯一解D ．已知一个分力的大小和另一个分力方向，有唯一解考点三 正交分解法1．定义：把各个力沿相互垂直的方向分解的方法用途：求多个共点力的合力时，往往用正交分解法．2．步骤：如图5所示，(1)建立直角坐标系；通常选择共点力的作用点为坐标原点，建立x 、y 轴让尽可能多的力落在坐标轴上．(2)把不在坐标轴上的各力向坐标轴进行正交分解． (3)沿着坐标轴的方向求合力F x 、F y ．(4)求F x 、F y 的合力，F 与F x 、F y 的关系式为：F ＝F 2x ＋F 2y ．方向为：tan α＝F y /F x 例1．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、习题题型一 力的效果分解在实际生活中的应用1、如图6所示，用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10 N ，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10 m/s 2)( )A ．32 mB ．22 mC ．12 mD ．33m2、如图7所示，α＝30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F ＝100 N 的水平推力使滑块B 保持静止，则工件上受到的向上的弹力多大？题型二 理解合力与分力间的关系1、互成角度的两个共点力，有关它们的合力与分力关系的下列说法中，正确的是( ) A ．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B ．合力的大小随分力间夹角的增大而增大 C ．合力的大小一定大于任意一个分力D ．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力2、下列关于合力的叙述中正确的是( )A ．合力是原来几个力的等效代替，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B ．两个力夹角为θ(0≤θ≤π)，它们的合力随θ增大而增大C ．合力的大小总不会比分力的代数和大D ．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算题型三 物体的受力分析1、 如图8所示，运动员用竖直的胶皮乒乓球板去推挡水平飞来的上旋乒乓球．试分析推挡瞬间乒乓球所受的力，标明每一个力的名称和方向．2、 如图9所示，物体A 靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B 垂直的力F 作用下，A 、B 保持静止，试分析A 、B 两物体受力的个数．题型四 力的合成与分解综合问题1、 如图10所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A 固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a ，侧面的长度为l ，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m 的砝码，调整托盘上所放砝码的质量M ，可以使劈在任何位置时都不发生移动．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a ＝35l ，试求M 是m 的多少倍？2、 风筝(图11甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力的作用，才得以在空中处于平衡状态．如图11乙所示，风筝平面AB 与地面夹角为30°，风筝质量为300 g ，求风对风筝的作用力的大小．(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，g 取10 m/s 2)3．如图13所示，将足球用网兜挂在光滑的墙壁上，设绳对球的拉力为F 1，墙壁对球的支持力为F 2，当细绳长度变短时( )A ．F 1、F 2均不变B ．F 1、F 2均增大C ．F 1减小，F 2增大D ．F 1、F 2均减小4．如图15所示，在倾角为30°的光滑斜面上，一个滑块在弹簧拉力作用下处于静止．弹簧的拉力与斜面平行，大小为7 N ，求滑块的重力与斜面对滑块的支持力．第四课时 一、例题考点一 受力分析的步骤与方法例1.如图1所示，物体A 靠在竖直墙壁上，在力F 作用下，A 、B 保持静止． (1)此时物体B 的受力个数为 个．(2)若物体A 固定在墙上，其他条件不变，则B 物体受力个数可能为 个和 个．(3)若将力F 改为水平向左的力仍作用在物体B 上，其他条件不变，则物体B 受 个力．例2.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．3 B．4 C．5 D．6考点二共点力平衡问题的理解与应用例1.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态．现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图3所示，在此过程中A．F1保持不变，F3缓慢增大B．F1缓慢增大，F3保持不变C．F2缓慢增大，F3缓慢增大D．F2缓慢增大，F3保持不变二、习题题型一用图解法求动态变化问题1.如图4所示，一倾角为θ的固定斜面上，有一块可绕其下端转动的挡板P，今在挡板与斜面间夹有一个重为G的光滑球．试求挡板P由图示的竖直位置逆时针转到水平位置的过程中，球对挡板压力的最小值．2. 如图5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，后减小题型二应用整体法和隔离法求解平衡问题1.如图6所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？2.有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑．AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡(如图7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比较，AO杆对P环的支持力F N和细绳上的拉力F的变化情况是A．F N不变，F变大B．F N不变，F变小C．F N变大，F变大D．F N变大，F变小题型三平衡中的临界与极值问题1.物体A的质量为2 kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成θ角的拉力F，相关几何关系如图8所示，θ＝60°.若要使两绳都能伸直，求拉力F的大小范围．(g取10 m/s2)2．两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的M、N点，M、N两点间的距离为l，如图12所示，已知两根绳子所能承受的最大拉力均为F T，则每根绳子的长度不得短于多少？实验二探究弹力和弹簧伸长量的关系例题：例1、1）在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验中，以下说法正确的是（）A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等2)某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验，他先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L－L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的 ( )例2在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测定弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图3所示．所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．(1)有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图4中，请作出F－L图线．(2)由此图线可得出该弹簧的原长L0＝________ cm，劲度系数k＝________ N/m.(3)试根据以上该同学的实验情况，请你帮助他设计一个记录实验数据的表格(不必填写其实验测得的具体数据)(4)该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较．优点在于：___________________________________ .缺点在于：________ _________________________ .习题：1．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图5所示．下列表述正确的是A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比2．(2008·北京理综)某同学和你一起探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测弹簧的劲度系数k，做法是先将待测弹簧的一端固定在铁架台上，然后将最小刻度是毫米的刻度尺竖直放在弹簧一侧．并使弹簧另一端的指针恰好落在刻度尺上．当弹簧自然下垂时，指针指示的刻度数值记作L0；弹簧下端挂一个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L1；弹簧下端挂两个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L2；……；挂七个50 g的砝码时，指针指示的刻度数值记作L7.(1)下表记录的是该同学已测出的6个值，其中有两个数值在记录时有误，它们的代表符号分别是______和________．测量记录表：(2)37(3)为充分利用测量数据，该同学将所测得的数值按如下方法逐一求差，分别计算出了三个差值：d1＝L4－L0＝6.90 cm，d2＝L5－L1＝6.90 cm，d3＝L6－L2＝7.00 cm.请你给出第四个差值：d4＝________＝________ cm.(4)根据以上差值，可以求出每增加50 g砝码的弹簧平均伸长量ΔL，ΔL用d1、d2、d3、d4表示的式子为：ΔL＝______.代入数据解得ΔL＝____________ cm.(5)计算弹簧的劲度系数k＝______ N/m.(g取9.8 m/s2)实验三验证力的平行四边形定则例题例1：如图所示，某同学在家中尝试验证平行四边形定则，他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角、板、铅笔、细绳、白纸、钉子，设计了如下实验：将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上，另一端与第三条橡皮筋连接，结点为O，将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物．(1)为完成该实验，下述操作中必需的是________．a．测量细绳的长度b．测量橡皮筋的原长c．测量悬挂重物后橡皮筋的长度d．记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定，欲利用现有器材，改变条件再次验证，可采用的方法是____________．例2：李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧秤拉力的大小如图3所示．(1)试在图3中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示，并用F表示此力．(2)有关此实验，下列叙述正确的是________．A．两弹簧秤的拉力可以同时比橡皮筋的拉力大B．橡皮筋的拉力是合力，两弹簧秤的拉力是分力C．两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉到同一位置O.这样做的目的是保证两次弹簧秤拉力的效果相同D．若只增大某一只弹簧秤的拉力大小而要保证橡皮筋结点位置不变，只需调整另一只弹簧秤拉力的大小即可(3)如图4所示是张华和李明两位同学在做以上实验时得到的结果，其中哪一个实验比较符合实验事实？(力F′是用一只弹簧秤拉时的图示)答： __________________.(4)在以上比较符合实验事实的一位同学中，造成误差的主要原因是什么？(至少写出两种情况)答：__________________ .习题：1．如图5所示，在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，并使该端拉至O点，两个F2(α＋β<90°)，现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结弹簧秤的拉力分别为F点仍在O处，相应地使F2的大小及图中β角发生变化．则相应的变化可能是A．F2一定增大B．F2可能减少C．β角一定减小D. β角可能增大2．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的________(填字母代号)．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些。
2023届高考物理一轮复习学案：力和物体的平衡
复习：第二单元力和物体的平衡【学习目标】1.形变（A）2.弹力（B）3.互成角度两力的合成平行四边形定则（B）4.力的分解（B）5.共点力的平衡（B）6.研究共点力的平衡 (学生实验)（B）【学习内容】考点一形变(弹性形变、范性形变）和弹力（A）1、弹性形变和范性形变2、弹力的产生（1）产生条件：相互接触且_________。
（2）方向：与形变方向相反。
压力与支持力的方向与支持面___________，绳子张力的方向沿_________方向（3）作用点：接触点或接触面上例1、下列各力中按照性质命名的（）（A）下滑力（B）电场力（C）斥力（D）支持力例2、在下图中，a、b（a、b均处于静止状态）间一定有弹力的是（）例3、画出物体（球、物块A、木棒）所受弹力的方向考点二互成角度两力的合成平行四边形定则（B）1、分力与合力：如果一个力F作用在物体上，它产生的效果跟几个力F1、F2……共同作用在物体上产生的__ _ 相同，则这个力就叫那几个力的合力，而那几个力就叫这个力的分力。
2. 力的合成：求几个力的合力的方法，叫做力的合成。
3. 平行四边形定则：如果用表示两个共点力F 1和F 2的线段为_________作平行四边形，那么合力F 的大小和方向就可以用F 1和F 2所夹的__________来表示。
例1、一个分力F 1=4N ，另一个分力F 2=3N ，分力方向不确定，它们的合力范围是__________________。
例2、物理学中引入“平均速度”、“合力与分力”等概念，运用的科学方法是（ ）（A ）控制变量法（B ）观察实验法 （C ）等效替代法（D ）建立物理模型法例3、放在水平的地面上的物块，受到水平向右的8牛的拉力F 1，还受到竖直向上的6牛的拉力F 2，求合力大小和方向。
（1）用作图法。
（2）用计算法考点三 力的分解（B ）1、力的分解：把一个力分解为 力的方法。
力的分解也体现了 思想。
第二章力和力的平衡
第二章力和力的平衡本章学习提要1．有关力的知识，包括力的概念、几种常见的力。
2．力的等效替代方法（力的合成与分解）。
3．共点力的平衡问题.这一章内容是整个力学的基础，也是今后学习气体、电场和电磁现象的重要基础,本章的重点是力的合成与分解以及共点力的平衡，本章的难点是力的分解和共点力平衡条件的实际应用，学习中不仅要学习和掌握有关力的知识，也要注重学习解决实际问题的重要思想方法，感悟力的平衡在社会生活中的重要意义.A 生活中常见的力一、学习要求理解力的概念，知道力学中常见的几种力。
理解重力的概念，知道重心的意义和重力的方向。
通过对形变的观察认识弹力，理解弹力的概念，知道弹性形变和弹力的方向，知道弹力的大小与形变有关系。
知道静摩擦力和最大静摩擦力的概念，能联系生活和生产的实例,应用弹力等知识解决简单的实际问题。
二、要点辨析1．力力是物体对物体的作用，力对物体的作用效果:①使物体发生形变。
②使物体的运动状态发生改变。
我们可以从被作用物体发生形变或运动状态的变化来判断物体是否受到力的作用。
物体受到力的作用,必定有另一个物体施加这种作用。
可见力是不能脱离施力物体和受力物体而独立存在的。
力是矢量,在描述一个力时必须指出它的大小、方向和作用点，力的大小、方向、作用点叫做力的三要素。
2．形变和弹力物体在外力作用下形状的变化叫做形变。
外力撤消的过程中，能自动恢复原状的形变叫做弹性形变。
发生弹性形变的物体，因要恢复原状，而对使它产生形变的物体施加的力称为弹力.产生弹力的条件是：①物体要直接接触。
②物体接触面发生弹性形变。
接触而不发生弹性形变的物体间不存在弹力。
弹力是一种常见的力，拉力、压力、推力、支持力和绳的张力在本质上都是弹力.弹力的作用点位于两物体的接触面或接触点的受力物体一侧。
弹力的方向总是跟物体形变的方向相反，与物体恢复原状的方向相同，且与接触面垂直,例如放在水平桌面上的球(图2—1）,由于两物相互挤压，都发生了弹性形变：桌面向下凹陷；球被向上压缩。
力学中的平衡问题及解题方法
力学中的平衡问题及解题方法力学是物理学的一个重要分支，研究物体的运动和相互作用。
在力学中，平衡是一个关键概念，指的是物体在外力作用下保持静止或者匀速运动的状态。
解决平衡问题是力学学习的基础，本文将重点介绍平衡问题的概念及解题方法。
一、平衡问题概述在力学中，平衡是指物体的合力与合力矩均为零的状态。
合力指的是物体受到的所有力的矢量和，合力矩是指物体受到的所有力矩之和。
当一个物体处于平衡状态时，其合力为零，即物体受到的所有力相互抵消；合力矩也为零，即力矩的总和等于零。
通过解决平衡问题，我们可以推导出物体的受力关系及各个力的大小和方向。
二、解题方法解决平衡问题的思路和方法有很多，下面将介绍几种常用的方法。
1. 通过自由体图分析自由体图是解决平衡问题的重要工具。
通过将物体从整体中分离出来，将作用在物体上的力单独画在一张图上，即可更清晰地分析受力情况。
首先，选择心理上合适的参考点，计算该点的合力和合力矩，然后利用力的平衡条件和力矩的平衡条件，推导出物体的受力关系。
在绘制自由体图时，需要标注各个力的名称、大小和方向，以便更好地进行分析。
2. 利用转动平衡条件解题当物体可以绕某个轴进行转动时，我们可以利用转动平衡条件解题。
转动平衡条件是指物体的合力矩等于零，即物体受力矩的总和等于零。
通过将每个力的力矩与其距离乘积求和，然后令其等于零，我们可以解得物体的未知量。
在利用转动平衡条件解题时，需要注意选择正确的参考点和力臂的方向。
3. 使用迭加法解题迭加法是一种常用的解决力学问题的方法。
对于一个复杂的平衡问题，我们可以将其分解为多个简单的平衡问题来处理。
将物体逐步分解，每次只考虑其中的一部分受力情况，然后根据平衡条件解题。
最后通过迭代计算，得到物体的受力关系和未知量。
4. 运用静摩擦力解决问题在某些平衡问题中，静摩擦力起到重要的作用。
静摩擦力是指物体接触面上的摩擦力，当其超过一定程度时，可以阻止物体发生滑动。
通过利用静摩擦力的性质，我们可以解决涉及摩擦力的平衡问题。
(完整版)力学动态平衡专题
力学动态平衡专题一、矢量三角形法特点：物体受三个力作用，一为恒力，大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力）；一为定力，方向不变，大小变化；一为变力，大小、方向均发生变化。
分析技巧：正确画出物体所受的三个力，先作出恒力F3，通过受力分析确定定力F1的方向，并通过F3作一条直线，与另一变力F2构成一个闭合三角形。
看这个变力F2在动态平衡中的方向变化，画出其变化平行线，形成动态三角形，三角形长短的变化对应力的变化。
1．如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设球对墙面的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2，以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从水平位置开始缓慢地转到图示位置．不计摩擦，在此过程中（）A．N1始终增大，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大2．如图所示，重物G系在OA、OB两根等长的轻绳上，轻绳的A端和B端挂在半圆形支架上．若固定A端的位置，将OB绳的B端沿半圆形支架从水平位置逐渐移至竖直位置OC的过程中（）A．OA绳上的拉力减小B．OA绳上的拉力先减小后增大C．OB绳上的拉力减小D．OB绳上的拉力先减小后增大3. 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图1所示．用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大，T逐渐变大B. F逐渐变大，T逐渐变小B.F逐渐变小，T逐渐变大 D. F逐渐变小，T逐渐变小4.如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点。
现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（）A、FN保持不变，FT不断增大B、FN不断增大，FT不断减小C、FN保持不变，FT先增大后减小D、FN不断增大，FT先减小后增大二、相似三角形法特点：物体所受的三个力中，一为恒力，大小、方向不变（一般是重力），其它两个力的方向均发生变化。
大学物理中的力学平衡物体的平衡与稳定性
大学物理中的力学平衡物体的平衡与稳定性大学物理中的力学平衡：物体的平衡与稳定性在大学物理学习中，力学平衡是一个基本概念，也是我们研究物体静止与稳定性的重要工具。
了解物体的平衡与稳定性对于我们理解力学规律、应用于实际问题具有重要意义。
本文将详细介绍大学物理中的力学平衡、物体的平衡以及稳定性，并从实例角度加深理解。
物体的平衡分析物体的平衡可以分为两种情况：平衡在一维的情况称为一维平衡，平衡在三维的情况称为三维平衡。
一维平衡在一维平衡中，物体的平衡状态仅需考虑物体在水平方向上的力平衡。
假设物体在水平面上，当物体受到力的合力为零时，物体处于一维平衡状态。
这个概念比较容易理解，就像在一个水平的桌面上放置一个书本，只有当受到的外力合力为零时，书本才能保持静止不动。
三维平衡在三维平衡中，物体同时受到多个方向的力作用，物体的平衡状态需要考虑力的合力以及力矩平衡。
力矩的概念涉及到物体的旋转，当物体受到的合力矩为零时，物体处于平衡状态。
例如，如果我们将一个木块放在桌子的边缘，只有当木块受到的合力矩为零时，它才能保持在桌子上不掉下来。
稳定性分析物体的稳定性是指物体在平衡状态下，受到干扰时能否返回原始的平衡位置。
根据稳定性的不同，物体可以分为稳定平衡、不稳定平衡和部分稳定平衡。
稳定平衡当物体在平衡位置附近发生微小偏移时，回归平衡位置的趋势增强，我们称这种平衡状态为稳定平衡。
例如，将一个圆球放在一个U型凹槽中，无论它发生微小偏移，都会回归到凹槽的底部，保持原有平衡。
不稳定平衡当物体在平衡位置附近发生微小偏移时，回归平衡位置的趋势减弱，甚至偏移越大越不容易回归平衡位置，我们称这种平衡状态为不稳定平衡。
例如，将一个圆球放在一个尖顶上，即使微小的偏移也会导致圆球离开尖顶，不再保持平衡。
部分稳定平衡部分稳定平衡是介于稳定平衡和不稳定平衡之间的状态。
当物体在平衡位置附近发生微小偏移时，回归平衡位置的趋势存在，但其强度较弱。
例如，将一个圆锥形物体放置在一个斜面上，当它发生轻微偏移时，可能会回到原位，但在较大偏移时可能会滚落。
物体的平衡与力矩分析(空间)
物体的平衡与力矩分析（空间）物体的平衡与力矩分析是力学中的重要概念。
在空间中，物体的平衡受到各个方向上的力的影响，通过力矩的分析可以确定物体是否处于平衡状态。
本文将详细介绍物体平衡和力矩分析的基本原理和应用。
一、平衡的条件物体处于平衡状态，需要满足两个条件：合力为零和合力矩为零。
1. 合力为零物体在空间中受到各个方向上的力，这些力的合力应为零。
合力为零意味着物体不会出现加速度，保持静止或匀速直线运动。
2. 合力矩为零物体在空间中受到的力还会产生力矩，力矩是力在力臂上的乘积。
合力矩为零意味着物体不会旋转，保持平衡。
二、力矩的计算力矩的计算可以通过叉乘的方式进行，即力矩等于力向量与力臂向量的叉乘。
1. 力矩的大小力矩的大小由力的大小、力的方向以及力臂的长度决定。
假设力的大小为F，力的方向与力臂的夹角为θ，力臂的长度为r，则力矩的大小可以表示为|M| = F × r × sinθ。
2. 力矩的方向力矩的方向遵循右手定则，当右手的四指指向力臂的方向，拇指所指向的方向即为力矩的方向。
根据右手定则，力矩可以分为正负两种方向，正方向表示产生逆时针旋转，负方向表示产生顺时针旋转。
三、力矩分析的应用力矩分析在实际应用中有着广泛的应用，下面介绍几个例子。
1. 杠杆原理杠杆原理是力矩分析的重要应用之一。
当杠杆平衡时，可以利用力矩的原理求解未知力或未知距离。
根据杠杆原理，物体平衡时，所有力矩的和为零。
通过解方程可以求解出未知力或未知距离。
2. 平衡天平平衡天平是力学实验中常用的工具，通过平衡天平可以测量物体的质量。
天平的平衡依赖于力矩的平衡。
可以通过在两端放置不同的质量来调整天平的平衡，使得天平两端的合力矩为零，从而实现平衡。
4. 斜面平衡斜面上的物体平衡可以通过力矩分析来解决。
在斜面平衡问题中，重力被分解为垂直于斜面和平行于斜面的两个力。
通过力矩的平衡，可以求解斜面上物体的受力情况。
5. 悬挂物体悬挂物体的平衡可以通过力矩分析来解决。
受力分析 共点力作用下物体的平衡【讲】解析版(1)
专题2.2 受力分析共点力作用下物体的平衡【讲】目录一讲核心素养 (1)二讲必备知识 (1)【知识点一】物体的受力分析 (1)【知识点二】静态平衡问题 (5)【知识点三】共点力作用下物体的动态平衡 (8)三．讲关键能力 (15)【能力点】.会分平衡中的临界与极值问题 (15)四．讲模型思想 (18)“挂件衣钩滑轮”类模型-------正Y模型 (18)一讲核心素养1.物理观念：受力分析、平衡条件。
(1)能应用三大性质力的特点及物体的运动状态分析物体的受力情况建立相互作用观。
(2)理解平衡的标志词如静止、匀速直线、缓慢等并能结合平衡条件建立物理方程。
2.科学思维：整体法、隔离法、合成法、分解法、矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理。
(1).能用整体法、隔离法、等分析多物体系的受力情况。
(2)会利用合成法、分解法求解静态平衡类问题。
(3)会用矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理等分析动态平衡问题。
3.科学态度与责任：在生产、生活情境中，体验物理学技术的应用。
能用静力学的知识解决以生活中的实际问题为背景的问题，体会物理学的应用价值激发学生学习欲望。
二讲必备知识【知识点一】物体的受力分析1.力学中的五种力2.受力分析(1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。
(2)一般步骤3.整体法与隔离法沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为()A．3个B．4个C．5个D．6个【答案】B【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A 不会匀速运动．再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力、斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力，B正确．【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念。
要求考生能结合基本性质力的特征分析物体的受力情况建立相互作用观。
【必备知识】受力分析的两个常用判据(1)条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件判断力是否存在．(2)效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力．①物体平衡时必须保持合外力为零．②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向，合力大小满足F＝ma.③物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定，满足F＝，方向始终指向圆心．【变式训练】[2020·天津市东丽区等级考试模拟(三)]如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。
静力学中的力与平衡
静力学中的力与平衡在我们的日常生活中，力与平衡的概念无处不在。
从我们站立、行走，到建筑物的矗立、桥梁的承载，都离不开静力学中力与平衡的原理。
那么，究竟什么是静力学中的力与平衡呢？让我们一起来深入探究一下。
首先，我们要明白什么是力。
力，简单来说，就是能够使物体的运动状态发生改变或者使物体产生形变的一种作用。
力有大小、方向和作用点这三个要素。
比如说，当我们推一个箱子，我们施加在箱子上的推力就有大小，比如用了多大的力气；有方向，是朝着哪个方向推的；还有作用点，是在箱子的哪个位置推的。
在静力学中，常见的力有重力、弹力、摩擦力等等。
重力，大家都很熟悉，它是由于地球的吸引而使物体受到的力。
物体的质量越大，受到的重力也就越大。
我们站在地面上不会飘起来，就是因为重力的作用。
弹力则是物体发生弹性形变时产生的力，像弹簧被压缩或拉伸后想要恢复原状产生的力就是弹力。
摩擦力呢，是当两个物体接触并且有相对运动或相对运动趋势时产生的阻碍相对运动的力。
比如我们在地面上行走，鞋底与地面之间就存在摩擦力，如果没有摩擦力，我们就会滑倒。
了解了力之后，我们再来看看平衡。
平衡状态指的是物体处于静止或者匀速直线运动的状态。
在静力学中，如果一个物体处于平衡状态，那么作用在这个物体上的合力必须为零。
这就好像是一场拔河比赛，如果两边的力量大小相等、方向相反，绳子就会处于静止状态，也就是平衡状态。
那么，如何判断一个物体是否处于平衡状态呢？我们可以通过分析物体所受到的力来判断。
如果物体在水平方向和竖直方向上所受到的力都能够相互抵消，那么这个物体就处于平衡状态。
例如，一个放在水平桌面上的静止的杯子，它受到竖直向下的重力和桌面给它竖直向上的支持力，这两个力大小相等、方向相反，合力为零，所以杯子处于平衡状态。
在实际生活中，力与平衡的原理有着广泛的应用。
比如在建筑领域，工程师们必须要考虑建筑物所受到的各种力，如重力、风力、地震力等，并且要确保建筑物在这些力的作用下能够保持平衡和稳定。
高一物理平衡力知识点总结
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
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。
高考复习——《力 物体的平衡》典型例题复习
一、力物体的平衡1、力：力是物体对物体的作用。
⑴力是一种作用，可以通过直接接触实现（如弹力、摩擦力），也可以通过场来实现（重力、电场力、磁场力）⑵力的性质：物质性（力不能脱离物体而独立存在）；相互性（成对出现，遵循牛顿第三定律）；矢量性（有大小和方向，遵从矢量运算法则）；效果性（形变、改变物体运动状态，即产生加速度）⑶力的要素：力的大小、方向和作用点称为力的三要素，它们共同影响力的作用效果。
力的描述：描述一个力，应描述力的三要素，除直接说明外，可以用力的图示和力的示意图的方法。
⑷力的分类：按作用方式，可分为场力（重力、电场力）、接触力（弹力、摩擦力）；接效果分，有动力、阻力、牵引力、向心力、恢复力等；接性质分，有重力、弹力、摩擦力、分子力等；按研究系统分，内力、外力。
2、重力：由于地球吸引，而使物体受到的力。
（1）重力的产生：由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。
（2）重力的大小：G=mg ，可以用弹簧秤测量，重力的大小与物体的速度、加速度无关。
（3）重力的方向：竖直向下。
（4）重心：重力的作用点。
重心的测定方法：悬挂法。
重心的位置与物体形状的关系：质量分布均匀的物体，重心位置只与物体形状有关，其几何中心就是重心；质量分布不均匀的物体，其重心的位置除了跟形状有关外，还跟物体的质量分布有关。
3、弹力（1）弹力的产生：发生弹性形变的物体，由于要恢复原来的形状，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力。
（2）产生的条件：两物体要相互接触；发生弹性形变。
（3）弹力的方向：①压力、支持力的方向总是垂直于接触面。
②绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。
③杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。
如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力的方向一定沿杆的方向。
例题：如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O ，重心在P ，静止在竖直墙和桌边之间。
试画出小球所受弹力。
解析：由于弹力的方向总是垂直于接触面，在A 点，弹力F 1应该垂直于球面所以沿半径方向指向球心O ；在B 点弹力F 2垂直于墙面，因此也沿半径指向球心O 。
静力学中的力与平衡
静力学中的力与平衡在我们的日常生活和工程实践中，静力学的知识无处不在。
当我们坐在椅子上，房屋矗立在地面上，桥梁承受着车辆的重量，这些看似平常的现象背后，都隐藏着静力学中力与平衡的原理。
首先，让我们来了解一下什么是力。
力是一个能够改变物体运动状态或使其发生形变的物理量。
在静力学中，我们主要关注的是力的大小、方向和作用点这三个要素。
比如，你用手推一个箱子，推的力量有多大，朝着哪个方向推，以及在箱子的哪个位置推，都会影响箱子的运动状态。
力的单位是牛顿（N），一牛顿的力可以使质量为 1 千克的物体产生 1 米每秒平方的加速度。
力可以分为很多种类，常见的有重力、摩擦力、弹力等。
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力，其大小与物体的质量成正比，方向总是竖直向下。
摩擦力则是当两个物体接触并相对运动或有相对运动趋势时产生的阻碍相对运动的力。
弹力则是物体由于发生弹性形变而产生的恢复原状的力，比如弹簧被拉伸或压缩时产生的力就是弹力。
接下来，我们再谈谈平衡的概念。
平衡简单来说，就是物体处于静止或者匀速直线运动的状态。
在静力学中，平衡分为两种：一种是共点力平衡，另一种是力矩平衡。
共点力平衡指的是物体所受的多个力，如果作用在同一点或者力的作用线相交于一点，那么当这些力的合力为零时，物体就处于平衡状态。
比如，一个挂在天花板上静止的吊灯，它受到的重力和绳子的拉力大小相等、方向相反，且作用在同一条直线上，所以吊灯能够保持静止，处于平衡状态。
而力矩平衡则是当物体所受的合力矩为零时，物体保持平衡。
力矩是力与力臂的乘积，力臂是从转动轴到力的作用线的垂直距离。
举个例子，一个跷跷板，如果两端坐着体重不同的人，但只要他们到跷跷板支点的距离与他们的体重成反比，跷跷板就能保持平衡。
在实际生活中，静力学的力与平衡原理有着广泛的应用。
比如建筑设计，工程师们必须精确计算建筑物所承受的各种力，包括重力、风力、地震力等，以确保建筑物在各种情况下都能保持平衡和稳定。
高中物理第四章 物体的平衡
第四章物体的平衡这一主要学习共点力的平衡和力矩的平衡及其简单应用，属于力学的基本内容。
其中平衡条件的理解与运用是本章的重点。
这一章以前三章学习的基本知识为基础（特别是物体的受力分析和牛顿运动定律），学习物体运动的一种特殊状态－平衡态。
前两节学习共点力作用下物体的平衡，掌握力的平衡条件（不涉及转动问题）；三四两节研究物体的转动平衡问题，学习力矩的概念，掌握有固定转动轴物体的平衡条件。
通过最后一节对物体的平衡状态进一步学习，知道物体平衡有稳定和不稳定之分。
物体的平衡问题在实际中有很多应用，因此在学习时要注意联系实际，对学好本章很有好处。
第一节共点力作用下物体的平衡【教学要求】1．了解共点力作用下物体平衡的概念。
2．知道共点力作用下物体平衡的条件。
【知识要点】一．共点力：_____________________________________________的力称之为共点力。
二．共点力作用下物体的平衡一个物体在共点力作用下，如果保持________________________________，那么该物体则处于平衡状态。
注意：（1）正确理解“保持”两字。
例如竖直上抛的物体运动到最高点时，虽然速度为零，但这个状态不能保持，故不属于平衡状态。
（2）正确理解“一个”两字。
只有作用在同一个物体上的力才有平衡的可能，作用在两个物体上的力是不可能平衡的。
比如作用力和反作用力，尽管大小相等，方向相反，作用在同一直线上，但由于它们分别作用在两个物体上，故达到平衡是不可能的。
三．共点力作用下物体的平衡条件共点力作用下物体的平衡条件：_____________________________。
特例：（1）两个力互相平衡，则必须是两力的大小_____、方向_____，作用在______________上。
（2）三个力互相平衡，则其中任意两个力的合力必与第三个力大小______、方向______、作用在同一直线上。
四．三个共点力作用下物体平衡的特点物体在三个共点力作用下处于平衡状态，在把表示这三个力的有向线段首尾相接，必组成一个封闭的三角形。
力的平衡实验
力的平衡实验力的平衡实验是物理学中非常重要的一项实验内容，通过这项实验可以研究物体在平衡状态下所受到的力的情况。
本文将介绍力的平衡实验的原理、步骤以及实验结果的分析。
一、实验原理在力的平衡实验中，我们首先需要了解几个基本概念。
1. 力力是物体之间相互作用的结果，通常可以用矢量表示。
力的大小可以用牛顿（N）作为单位，方向则可以用箭头表示。
2. 合力当物体受到多个力的作用时，这些力会合成一个合力。
合力的大小等于各个力的矢量和。
3. 平衡当一个物体处于平衡状态时，它所受到的所有力的合力为零。
换言之，物体不会有加速度，它保持在静止或匀速直线运动状态。
根据以上原理，我们可以进行力的平衡实验，以探究物体在平衡状态下受力的情况。
二、实验步骤下面是进行力的平衡实验的一般步骤：1. 准备实验材料根据实验需求，准备一块平衡器、若干个不同质量的金属块、一个拉力计和一条绳子。
2. 搭建实验装置将平衡器固定在水平桌面上，并在平衡器的两端各挂上一个金属块。
通过调整金属块的位置，使平衡器保持水平。
3. 测量金属块的质量使用天平等工具，精确地测量每个金属块的质量，并记录下来。
4. 测量拉力将绳子绕过拉力计，一头连接到平衡器上的挂钩，另一头悬空。
通过逐渐拉伸绳子，测量拉力计示数，并记录下来。
5. 分析实验结果根据拉力计示数和金属块的质量，计算平衡器所受到的力的大小。
三、实验结果分析根据实验步骤中的测量数据，我们可以进行实验结果的分析。
1. 绘制力的平衡图根据实验装置中各个物体所受到的力，绘制力的平衡图。
在平衡状态下，图中所有力的合力应为零，即图中所有力所指的方向形成一个闭合图形。
2. 计算合力根据力的平衡图，可以计算出平衡器所受到的合力大小。
将每个力的大小和方向分解成水平方向和垂直方向的分力，然后计算各个分力之和。
如果合力不为零，说明平衡器没有处于平衡状态。
3. 分析力的平衡条件根据实验结果分析，如果平衡器处于平衡状态，那么各个力之间应该满足力的平衡条件。
力的平衡及应用
做平衡状态。
v=0
N
v
N
G 放在茶壶上静止的壶 盖儿
G 光滑水平地面上匀速 运动的物体
练习：判断下列物体是否处于平衡状态？
N
f G 匀速行驶的汽车 F G 静止在斜面上的木块 N
f
物体受到多个力的 作用而处于平衡状 态应满足什么条件 呢？
二、平衡条件
1、任意两个力的合力应该与第三个力等大、反向
作业：
• 学案：【巩固提高】1—6题
想一想，我们还可以用哪些方法解 这道题？
y f
N
G1 x G
o
G2
——合成法
练习1： • 如图所示，物体重力为G，细线与墙壁间 夹角θ ，那么绳中拉力以及球所受墙的 弹力为多大？
• 解：由题意受力分析如图： 由图可得： T=G/cos300 N=Gtan300
T
N
G
练习2：
• 如图所示，人斜向上拉着木箱向右匀速运 动，若已知拉力T=100N，θ =600，物体重 力为200N,求物体受到地面的弹力和摩擦 力？
1、确定研究对象，受力分析。 2、选择方法进行合成或分解。 （1）三个力：合成法、正交分解 （2）三个或三个以上的力:正交分解 3、根据平衡条件列出方程求解。 4、检查
小结：
• 1、平衡状态：静止或匀速直线运动状态
• 2、平衡条件：F合=0（三力平衡的两个特 点） • 3、解决平衡问题的思路： （1）确定研究对象，受力分析 （2）选方法（合成、正交分解） （3）根据平衡条件列方程求解 （4）检查
2、三个力可以首尾相接、组成封闭的矢量三角形
F2
F1
O
F23合 F3
所受合外力为零。即：F合 = 0
高中物理知识点总结
高中物理知识点总结高中物理知识点总结在日常的学习中，很多人都经常追着老师们要知识点吧，知识点也不一定都是文字，数学的知识点除了定义，同样重要的公式也可以理解为知识点。
还在苦恼没有知识点总结吗？下面是小编收集整理的高中物理知识点总结，希望对大家有所帮助。
高中物理知识点总结1一、力物体的平衡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。
力的平衡
二力平衡【学习目标】1、知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件；2、会用二力平衡的条件解决问题；3、掌握力与运动的关系。
【要点梳理】要点一、平衡状态和平衡力物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。
要点诠释：1．平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。
2．物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
要点二、二力平衡作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
要点诠释：1．二力平衡的条件：“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物：作用在同一物体上的两个力。
(2)等大：大小相等。
(3)反向：两个力方向相反。
(4)共线：两个力作用在同一条直线上。
2．二力平衡的条件的应用：(1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。
3．二力平衡与相互作用力的区别平衡力相互作用力相同点大小相等，方向相反，作用在同一直线上不同点受力物体作用在同一物体上作用在两个不同物体上受力情况受力物体是同一个，施力物体不是同一物体两个物体互为施力者，互为受力者力的变化一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡同时产生，同时变化，同时消失要点三、力与运动的关系物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
物体受非平衡力作用运动状态改变(运动快慢或方向改变)。
【典型例题】1、实验小组要探究二力平衡条件．实验中每个钩码重力相同，摩擦力忽略不计.(1)如图甲装置，当左右两端同时各挂两个钩码时，小车静止，此时F1、F2的方向，大小；当左右两端同时取下一个钩码时，如图乙，小车仍静止，此时F3F4；（2）当右端再挂上一个钩码时，如图丙，小车将做变速运动，此时F5F6．在图甲实验的基础上，将小车扭转一个角度，松手后，观察小车的情况，这样做可以探究什么问题？(3)对比甲、乙、丙三次实验，当小车静止时，水平方向上受到两个力的大小关系如何？还能看出小车受非平衡力作用时，运动状态将怎样？【总结升华】此题探究的是二力平衡的条件，二力平衡是初中物理力学中的难点，也是一个重点需要掌握。
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力物体的平衡
力、物体的平衡
1. 力的概念：物体间的相互作用
理解：
（1）任何一个力都有施力者和受力者，力不能离开物体而独立存在；
（2）力具有相互性和同时性；
（3）一些不直接接触的物体也能产生力；
（4）力的作用效果：使物体发生形变或改变物体的运动状态。
例1：关于力的概念说法正确的是（）
A. 力是使物体产生形变和改变运动状态的原因
B. 一个力必定联系着两个物体，其中每个物体既是受力物体又是施力物体
C. 只要两个力的大小相同，它们产生的效果一定相同
D. 两个物体相互作用，其相互作用力可以是不同性质的力
解析：两个力相同的条件是满足力的二要素，若仅仅大小相等，它们所产生的效果不一定相同。
两个物体间的相互作用力，性质必相同。
故正确答案为AB。
2. 三种常见力
考查热点：
（1）重力：主要针对其概念和重心，重力是由于地球对物体的吸引而产生的，但它并不是物体与地球之间的万有引力，而是万有引力的一个分力。
重力的作用点——重心，并不是物体上最重的点，而是一个等效合力的作用点，可在物体上，也可在物体外，它的位置是由其几何形状和质量分布共同决定的。
（2）弹力和摩擦力的有无及方向的判定：
a. 弹力
①对于形变明显的情况，根据形变情况直接判定。
②对于形变不明显的情况，常用“假设法”判定。
基本思路：假设将与研究对象接触的物体解除接触，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力。
b. 摩擦力
①由摩擦力的产生条件来判断。
②对于较难直接判定的情况，常用假设法判定：假设没有摩擦力，看两物体会发生怎样的相对运动。
③根据物体的运动状态，用牛顿定律或平衡条件来判断。
注：摩擦力（静摩擦力和滑动摩擦力）的方向，与物体间的相对运动方向或相
例2：如图1
力。
解析：
故小球B
处一定产生弹力。
例3：如图2
相同的速度v
解析：由于A、B
对A：如图3，只能受到两个力作用：重力G和支持力F N。
若A物体受到摩擦力作用，就不能保证物体平衡。
a. 静摩擦力：利用牛顿定律或共点力平衡知识求解。
b. 滑动摩擦力：既可利用公式N f
F F μ=求解，也可以利用牛顿定律或共点力平
衡知识求解。
注：在解决摩擦力大小时，一定要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力。
（2）铁块刚要由静止变为运动，此为临界态，利用平衡条件：
αμαcos sin mg mg =⋅，可求出木板在此状态下与水平面的夹角μαarctan 0=，其中μ为铁块与木板间的动摩擦因数；
（3）铁块沿木板下滑，木板倾角α由0α逐渐增大到90°。
利用力的分解、平衡条件及滑动摩擦力的大小N f
F F μ=，分别求出铁块在不同阶段所受的摩擦力大小，最后结合图象进行判断。
① 当木板从水平位置缓慢上转，μαarctan 0≤≤︒时，铁块始终相对木板静止，此阶段铁块必受沿木板向上的静摩擦力，利用平衡条件可求出摩擦力的大小αsin mg F f =，由此关系可以看出，f F 随α角的增大而增大，两者满足正弦关系。
② 当μαarctan 0=时，铁块处于临界状态，此时木板对铁块的静摩擦力达到了最大值fm F ，即为最大静摩擦力。
③ 当︒≤<90arctan αμ，铁块相对木板向下滑动，铁块受到滑动摩擦力作用，根据N f F F μ=，可求出αμcos mg F f =。
可见随着α的增大，f F 逐渐减小，两者满足余弦关系，当︒=90α时，0=f F 。
通过以上分析可以看出，正确的答案为C 。
3. 力的合成与分解
（1）合力与分力的关系：等效替代关系
a. 位置关系：分力分居合力的两侧
b. 大小关系：2121F F F F F +≤≤-合
注：合力可能大于、小于或等于每个分力，当然需要一定的条件。
两分力同向时，合力最大；反向时合力最小，当两分力大小一定时，合力大小会随两分力夹角的增大而减小。
例5：作用在同一物体上的下列几组力中，不能使物体做匀速直线运动的是（ ）
A. 3N 、4N 、5N
B. 2N 、3N 、6N
C. 4N 、6N 、9N
D. 5N 、6N 、1N
解析：三力中任意一组只要符合2132
1F F F F F +≤≤-，则三力平衡，物体做匀速
直线运动。
选B
（2）力的合成与分解解决动态变化：
根据平行四边形定则，利用邻边及其夹角跟对角线长短的关系分析力的大小变化情况的方法，通常叫做图解法，也可将平行四边形定则简化成三角形定则处理，更简单。
图解法具有直观、简便的特点，多用于定性研究，应用图解法时应注意正确判断某个分力方向的变化情况及其空间范围。
例6：如图6，质量为m 的球放在倾角α的光滑斜面上，试分析挡板AO 与斜面间的倾角β多大时，AO 所受的压力最小。
解析：虽然题目要求挡板AO的受力情况，但若直接以挡板为研究对象，将无法得出结论。
以球为研究对象，球所受重力mg产生的效果有两个：对挡板产生的压力2N F，其大小等于F2，对斜面产生的压力1N F，其大小等于F1，根据重力产生的效果将重力分解如图，当挡板与斜面夹角为β，由图示位置变化时，F1的大小改变，但方向
4. 共点力作用下的平衡问题
（1）临界问题与极值问题：
a. 临界问题：某种物理现象变化为另一种物理现象或物体从某种特性变化为另一种特性时，发生质的飞跃的转折状态为临界状态，临界状态也可理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态，解决这类问题的关键是抓住“恰好出现”或“恰好不出现”的条件。
b. 极值问题：指研究平衡问题中某物理量变化情况时出现的最大值或最小值。
例7：如图8，能承受最大拉力为10N 的细绳OA 与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5N
被拉断，OC 解析：当OC 被拉断，且OA 上的拉力先达到最大值，即N F 101=，根据平衡条件有
︒=45cos 12F F N 07.7=。
由于F 2大于OB 能承受的最大拉力，所以在物体重力不断增加时，OA 被拉断前细绳OB 先被拉断。
则假设OB 绳上的拉力刚好达到最大值，处于被拉断的临界状态，根据平衡条件有max 2145sin F F =︒，3145cos F F =︒
max 3G F =式联立解得N G 5max =。
（2形、余弦定理等。
例8：如图10，三角形支架三边长度之比为4:3:2::=BC AC AB L L L ，顶端C 悬挂
（杆的重CDE ∆AB AC CD DE =，N L L G F AB AC T 1502==
AB BC CD CE =，N L L G F AB BC T 2001==
BC 杆受到的压力为
（3使用。
a. 隔离法：为了研究系统（连接体）内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法。
b. 整体法：当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法。
及细线看作一个整体，这个整体处于平衡状态，而F1和F2的合力为零，另外两个力便是整个的重力和a上面的悬线的拉力。
由于重力方向竖直向下，可知a上面的悬线必沿着竖直方向，至于a、b之间的线如何，可通过对b小球进行受力分析便可知道其位置，由以上分析可知：只有A图正确。