高三物理力和物体的平衡知识点

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高中物理重要知识点详细全总结

高中物理重要知识点详细全总结

(注意:全篇带★需要牢记!)高中物理重要知识点总结高中物理知识点总结(注意:全篇带★需要牢记!)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.(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.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. (2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态. (3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

物理必修三 知识点总结

物理必修三 知识点总结

物理必修三知识点总结第一章力及力的平衡1.1 力的概念力是使物体产生变形或者改变运动状态的作用,是描述物体运动状态和相互作用的重要物理量。

力的大小用牛顿(N)来表示。

1.2 力的表示力有方向,大小和作用点。

力的方向通常用箭头表示,力的大小用数字表示,作用点则用符号表示。

1.3 力的平衡当几个力的合力为零时,称为力的平衡。

力的平衡分为静力平衡和动力平衡。

静力平衡是物体在静止状态下的力平衡,动力平衡是物体在匀速直线运动状态下的力平衡。

1.4 力的合成多个力作用在一个物体上,可以合成为一个力。

力的合成可以采用几何方法或者分解法则。

几何方法就是将多个力按照一定的比例合成为一个力。

分解法则就是将一个力按照不同方向分解为多个力。

第二章动量2.1 动量的概念物体运动状态的物理量,是物体物理运动的基础。

2.2 动量定理动量定理是考察外力对物体作用的效果。

在没有外力作用的情况下,物体的动量保持不变。

在受到外力作用的情况下,物体的动量会随时间的变化而变化。

2.3 动量守恒定理在不受外力作用的情况下,物体或者物体系统的总动量是守恒的。

2.4 冲量冲量是力在时间上的积累,是力的时间积分。

冲量与力成正比,与时间成正比。

第三章力的做功和能量3.1 力做功的概念力对物体作用的效果就是做功。

做功的标志是力和物体位移的乘积,也叫做做功的功率。

3.2 功的大小和方向做功的大小和方向是不确定的,要根据具体情况来判断。

3.3 功的计算做功的计算采用力和物体位移的点积来计算。

3.4 功的定义功是力对物体作用的效果,是力推动物体运动的结果。

3.5 功的正负当力和位移的方向一致时,做功是正的;当力和位移的方向相反时,做功是负的。

3.6 功率力做功的效率称为功率,是功和时间的比值。

3.7 能量能量是物体或者物体系统的物理量,是物体运动状态的表现形式。

能量有动能和势能两种形式。

3.8 动能动能是物体运动状态的能量,与物体的质量和速度有关。

3.9 势能物体由于位置关系而具有的能量。

高三物理平衡类知识点

高三物理平衡类知识点

高三物理平衡类知识点物理学中的平衡是指物体处于静止状态或稳定运动状态下,受到的合力为零。

在高三物理课程中,平衡类知识点是基础中的基础,理解平衡的原理和应用对于解决物理问题至关重要。

本文将介绍几个高三物理平衡类的重要知识点。

静力平衡静力平衡是指物体处于静止状态下,受到的合力和合力矩均为零。

根据牛顿第一定律,物体在静止或匀速直线运动时,合力为零。

而当物体处于静止状态时,合力矩也为零。

利用静力平衡的原理,我们可以解决很多与物体静止相关的问题。

平衡力的概念物体处于平衡状态时,所受的合力为零,这个合力即为平衡力。

根据牛顿第三定律,平衡力是由物体所受外力与其对外施加的反作用力所构成的。

平衡力不仅可以保持物体的平衡状态,还可以对外施加反作用力,保持相互平衡。

平衡力的分解平衡力的分解是解决平衡问题的常用方法之一。

将合力分解成多个力的矢量和,可以更好地分析物体的平衡状态。

在平衡力分解时,可以选择合适的方向作为分解的参考方向,通常是与某个力垂直或平行的方向。

重力平衡重力平衡是物体处于竖直方向上的平衡状态。

当物体处于竖直方向的平衡状态时,重力与支持力相互平衡。

重力是指物体受到的地球引力,支持力是支撑物体的力。

在解决重力平衡问题时,我们需要考虑物体的重力以及支撑物体的力。

托盘平衡托盘平衡是常见的力学问题,它涉及到一个物体位于一个水平托盘上并处于平衡状态的情况。

在分析托盘平衡问题时,我们需要考虑物体所受的重力、支撑物体的力以及托盘的支持力。

通过分析这些力之间的平衡关系,可以求解出相应的物理量。

杆的平衡杆的平衡是一个重要的力学问题,常见于杆的两端有物体挂载的情况。

当杆处于平衡状态时,必须满足杆的合力和合力矩均为零。

要解决杆的平衡问题,我们可以采用平衡力分解、力矩平衡等方法,通过考虑力的平衡和力矩的平衡方程,推导出相应的方程式,并求解未知量。

绳系平衡绳系平衡是指绳子与挂载物体共同构成的系统在平衡状态下。

在解决绳系平衡问题时,我们需要考虑绳的张力、重力以及可能存在的摩擦力等。

高中物理复习:力与物体的平衡

高中物理复习:力与物体的平衡
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C 考点二 力学中物体的平衡
[知能必备] 1.平衡中的“三看”与“三想” (1)看到“缓慢”,想到“物体处于动态平衡状态”. (2)看到“轻绳、轻环”,想到“绳、环的质量可忽略不计”. (3)看到“光滑”,想到“摩擦力为零”.
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2.“四点”注意 (1)杆的弹力方向不一定沿着杆的方向. (2)摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或相对运动趋势方向相反,但与物 体的运动方向无必然的联系. (3)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. (4)物体受到三个或三个以上力的作用时,可采用正交分解法求解.
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解析:D 对物体B受力分析可知,B一定受重力、支持力,将重力分解可知重 力有沿斜面向下的分力,B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的静 摩擦力;根据力的相互作用规律可知,A受到B的静摩擦力应沿斜面向下,故A、B错 误;对A、B整体受力分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力的分力与 摩擦力等大反向,故A受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为2mgsin θ,C错误;对A、 B整体受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,由于匀速下滑,故重力沿斜面方向 的分力与滑动摩擦力平衡,故2mgsin θ=μ·2mgcos θ,解得μ=tan θ,选项D正确.
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C 考点三 电磁学中的平衡问题
1.电磁场中的常见力
[知能必备]
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2.处理电磁场中平衡问题的方法 与纯力学问题的分析方法大致相同,具体如下:
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[典例剖析] 角度1 电场中的平衡问题
(2021·陕西咸阳三模)如下图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所 带电荷量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线2连接,甲球用绝缘细线1悬挂在天花 板上,在两球所在空间有沿水平方向向左的匀强电场,场强为E,且有qE=mg,平衡 时细线都被拉直.则平衡时的可能位置图是( A )

[高中物理物体的平衡的知识点] 共点力作用下物体的平衡的知识点

[高中物理物体的平衡的知识点] 共点力作用下物体的平衡的知识点

[高中物理物体的平衡的知识点] 共点力作用下物体的平衡的知识点1、平衡状态:物体受到几个力的作用,仍保持静止状态,或匀速直线运动状态,或绕固定的转轴匀速转动状态,这时我们说物体处于平衡状态,简称平衡。

在力学中,平衡有两种情况,一种是在共点力作用下物体的平衡;另一种是在几个力矩作用下物体的平衡(既转动平衡)。

2、要区分平衡状态、平衡条件、平衡位置几个概念。

平衡状态指的是物体的运动状态,即静止匀速直线运动或匀速转动状态;而平衡条件是指要使物体保持平衡状态时作用在物体上的力和力矩要满足的条件。

至于平衡位置这个概念是指往复运动的物体,当该物体静止不动的位置或物回复力为零的位置。

它是研究物体振动规律时的重要概念,简谐振动的物体在平衡位置时其合力不一定零,所以也不一定是平衡状态。

例如单摆振动到平衡位置时后合力是指向圆心的。

3、共点力的平衡⑴共点力:物体同时受几个共面力的作用,如果这几个力都作用在物体的同一点,或这几个力的作用线都相交于同一点,这几个力就叫做共点力。

⑵共点力作用下物体的平衡条件是物体所受的合外力为零。

⑶三力平衡原理:物体在三个力作用下,处于平衡状态,如果三力不平行,它们的作用线必交于一点,例如图1所示,不均匀细杆AB长1米,用两根细绳悬挂起来,当AB在水平方向平衡时,二绳与AB夹角分别为30°和60°,求AB重心位置?根据三力平衡原理,杆受三力平衡,TA、TB、G必交于点O只要过O作AB垂线,它与AB交点C 就是AB杆的重心。

由三角函数关系可知重心C到A距离为0.25米。

⑷具体问题的处理①二力平衡问题,一个物体只受两个力而平衡,这两个力必然大小相等,方向相反,作用在一条直线上,这也就是平常所说的平衡力。

平衡力的这些特点就成为了解决力的平衡问题的基础,其他平衡问题最终要转化为这个基础问题。

②三力平衡问题:往往先把两个加合成,这个合力与第三个力就转化成了二力平衡问题,即三力平衡中任意两个力的合力与第三个力的大小相等,方各相反,作用在一条直线上。

高三物理受力平衡知识点

高三物理受力平衡知识点

高三物理受力平衡知识点受力平衡是物理学中最基本的概念之一,它在解决各种物体的平衡问题时起着重要的作用。

在高三物理学习中,掌握受力平衡的知识点对于理解和解决物理问题至关重要。

本文将介绍高三物理受力平衡的基本概念,包括杆的受力平衡、平面受力平衡和输电线塔的受力平衡。

一、杆的受力平衡杆的受力平衡是指杆在受到外力作用时保持静止或匀速直线运动的状态。

在杆的受力平衡中,首先要明确杆的平衡条件:合力为零、合力矩为零。

合力为零意味着杆上受到的所有力的矢量和为零。

在杆的受力平衡问题中,我们需要将杆上的所有受力向量正确定义,并利用力的平行四边形法则求解。

根据杆上各处受力的大小和方向,我们可以通过向量相加来确定杆的合力是否为零。

合力矩为零说明杆上所有力对杆的转矩总和为零。

在杆的受力平衡问题中,我们需要明确杆上的某一点作为转轴,计算各个力对该点产生的转矩,并按照左右转动的方向规定正负号。

最终,通过计算各个力对转轴的转矩和来判断合力矩是否为零。

二、平面受力平衡平面受力平衡是指一个物体在平面上受到的多个力使其保持静止或匀速直线运动的状态。

在平面受力平衡问题中,我们需要明确物体的平衡条件:合力为零和合力矩为零。

合力为零意味着物体受到的所有力的矢量和为零。

在平面受力平衡问题中,我们需要将物体上的所有受力向量正确定义,并利用力的平行四边形法则求解。

通过将各个受力向量沿水平和垂直方向分解,可以得到合力在这两个方向上的分量,若两个方向上的合力分量均为零,则物体的合力为零。

合力矩为零说明物体上所有力对一个固定点的转矩总和为零。

在平面受力平衡问题中,我们需要明确物体上的某一点作为转轴,计算各个力对该点产生的转矩,并按照顺时针和逆时针旋转规定正负号。

最终,通过计算各个力对转轴的转矩和来判断合力矩是否为零。

三、输电线塔的受力平衡输电线塔是电力传输过程中必不可少的设施,其受力平衡问题与杆的受力平衡类似。

在输电线塔的受力平衡问题中,我们需要明确塔的平衡条件:合力为零、合力矩为零以及塔臂与地面的角度。

力和物体的平衡高中物理知识点

力和物体的平衡高中物理知识点

力和物体的平衡高中物理知识点力和物体的平衡高中物理知识点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。

高中物理-专题一第1讲力与物体的平衡

高中物理-专题一第1讲力与物体的平衡

第1讲 力与物体的平衡 专题复习目标学科核心素养 高考命题方向 1.本讲主要解决力学和电学中的受力分析和共点力的平衡问题,涉及的力主要有重力、弹力、摩擦力、电场力和磁场力等。

2.掌握力的合成法和分解法、整体法与隔离法、解析法和图解法等的应用。

科学思维:用“整体和隔离”的思维研究物体的受力。

科学推理:在动态变化中分析力的变化。

高考以生活中实际物体的受力情景为依托,进行模型化受力分析。

主要题型:受力分析;整体法与隔离法的应用;静态平衡问题;动态平衡问题;电学中的平衡问题。

一、五种力的理解1.弹力 (1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解。

(2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。

2.摩擦力(1)大小:滑动摩擦力F f =μF N ,与接触面的面积无关;静摩擦力的增大有一个限度,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求解。

(2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反。

3.电场力(1)大小:F =qE 。

若为匀强电场,电场力则为恒力;若为非匀强电场,电场力则与电荷所处的位置有关。

点电荷间的库仑力F =k q 1q 2r 2。

(2)方向:正电荷所受电场力方向与电场强度方向一致,负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反。

4.安培力(1)大小:F =BIL ,此式只适用于B ⊥I 的情况,且L 是导线的有效长度,当B∥I时,F=0。

(2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B、I决定的平面。

5.洛伦兹力(1)大小:F=q v B,此式只适用于B⊥v的情况。

当B∥v时,F=0。

(2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力不做功。

二、共点力的平衡1.平衡状态:物体静止或做匀速直线运动。

2.平衡条件:F合=0或F x=0,F y=0。

2019高三物理复习知识点之力和物体的平衡精品教育.doc

2019高三物理复习知识点之力和物体的平衡精品教育.doc

高三物理复习知识点之力和物体的平衡下面整理了高三物理复习知识点之力和物体的平衡,希望大家能把觉得有用的知识点摘抄下来,在空余时间进行复习。

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。

物理必修一力的平衡知识点

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。

高中物理物体的平衡知识点整合梳理(高分秘籍)

高中物理物体的平衡知识点整合梳理(高分秘籍)

第一单元力物体的平衡第1讲力重力弹力体验成功1.关于重力,下列叙述正确的是( )A.重力就是地球对物体的吸引力B.重力的方向总是垂直向下的C.重力的大小可以直接用天平来测量D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的解析:①除在两极外,重力都不等于地球对物体的吸引力.②重力的方向垂直于当地水平面(严格地讲应是当地水平面会垂直于重力),不能说垂直向下.③天平是用于测量质量的,重力的大小可用弹簧秤测量.④重力是地球对物体万有引力的一个分力.故选项D正确.答案:D2.如图所示,物体A静置于水平桌面上,下列关于物体所受作用力的说法中,正确的是( )A.桌面受到的压力就是物体的重力B.桌面受到的压力是由它本身发生了微小的形变而产生的C.桌面由于发生了微小形变而对物体产生了垂直于桌面的支持力D.物体由于发生了微小形变而对桌子产生了垂直于桌面的压力解析:在此,压力大小和方向都与重力相同,但不能说压力就是重力,它们的施力物体和受力物体都不同,性质也不同.桌面受到的压力是由物体下表面发生微小形变而产生的.故选项C、D正确.答案:CD3.如图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态时,弹性杆对小球的弹力( )A.大于2 N,方向沿杆末端的切线方向B.大小为1 N,方向平行于斜面向上C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上D.大小为2 N,方向竖直向上解析:由平衡条件可得:弹力的大小为2 N,方向竖直向上.答案:D4.如图所示,某一弹簧秤外壳的质量为m,弹簧及与弹簧相连的挂钩质量忽略不计,将其放在水平面上.现用两水平拉力F1、F2分别作用在与弹簧相连的挂钩和与外壳相连的提环上,则关于弹簧秤的示数,下列说法正确的是( )A.只有F1>F2时,示数才为F1B.只有F1<F2时,示数才为F2C.不论F1、F2关系如何,示数均为F1D.不论F1、F2关系如何,示数均为F2解析:误认为弹簧的形变由F1、F2共同决定,误选A 或B.弹簧秤的示数在任何情况下都等于弹簧的弹性形变与其劲度系数的乘积,即等于作用于弹簧挂钩(沿轴线方向)上的拉力.而F2不是直接作用在弹簧上,其实外壳对弹簧左端的拉力大小一定也为F1.在本题中,使弹簧产生形变的外力是F1,而非F2,故弹簧秤的示数是F1,选项C 正确.答案:C5.一根长为L 的轻弹簧,将其上端固定,下端挂一个质量为m 的小球时,弹簧的总长度变为1.5L.现将两根这样的弹簧按图示方式连接,A 、B 两球的质量均为m ,则两球平衡时,B 球距悬点O 的距离为(不考虑小球的大小)( )A.3LB.3.5LC.4LD.4.5L解析:弹簧的劲度系数k =2mg L按图示连接后,A 、B 之间弹簧的伸长量为:x1=mg k=0.5L O 、A 之间弹簧的伸长量x2=2mg k=L 故B 球距悬点O 的距离L ′=2L +0.5L +L =3.5L.答案:B6.在对重力的本质还未认清之前,我国古代劳动人民就有了比较复杂的应用.我国西安半坡出土了一件距今约五千年的尖底陶器,如图所示,这种陶瓶口小、腹大、底尖,有两耳在瓶腰偏下的地方.若用两根绳子系住两耳吊起瓶子,就能从井中取水,试分析人们是怎样利用尖底陶瓶从井中取水的.解析:当陶瓶未装水时,其重心在两吊耳的上方,用绳悬挂放进水井的过程瓶口自然向下,待水将装满时,陶瓶及其中水的共同重心转移至两吊耳的下方,悬绳上拉时瓶口向上,故能将水平稳地拉上来.答案:略第2讲 摩 擦 力体验成功1.如图所示,三块质量相同的木块A 、B 、C ,叠放于水平桌面上,水平恒力F作用于木块B 上,三木块以共同速度v 沿水平桌面匀速移动.下列说法正确的是( )A.B 作用于A 的静摩擦力为零B.B 作用于A 的静摩擦力为13F C.B 作用于C 的静摩擦力为23F D.B 作用于C 的静摩擦力为F解析:由假设法可知A 、B 之间没有相对滑动的趋势,故选项A 正确;分析B的受力,由平衡条件可得C 对B 的静摩擦力水平向左,大小为F ,故B 对C 的静摩擦力大小也为F ,故选项D 正确.答案:AD2.运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为f 上和f 下,那么它们的关系是( )A.f 上向上,f 下向下,f 上=f 下B.f 上向下,f 下向上,f 上>f 下C.f 上向上,f 下向上,f 上=f 下D.f上向上,F下向下,f上>f下解析:匀速攀上时运动员受到向上的静摩擦力,匀速下滑时也受到向上的滑动摩擦力,由平衡条件可得f上=f下=mg.答案:C3.如图甲所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,空气阻力不计.下列关于物体受几个力的说法中,正确的是( )甲A.A受6个,B受2个,C受4个B.A受5个,B受3个,C受3个C.A受5个,B受2个,C受4个D.A受6个,B受3个,C受4个解析:A、B、C的受力情况分别如图乙、丙、丁所示:故选项A正确.答案:A甲4.如图甲所示,水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌,每一张的质量均为m.用一手指以竖直向下的力压第1张牌,并以一定速度向右移动手指,确保第1张牌与第2张牌之间有相对滑动.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同,手指与第1张牌之间的动摩擦因数为μ1,牌间的动摩擦因数均为μ2,第54张牌与桌面间的动摩擦因数也为μ2,且有μ1>μ2,则下列说法正确的是( )A.第2张牌到第53张牌之间可能发生相对滑动B.第2张牌到第53张牌之间不可能发生相对滑动C.第1张牌受到手指的摩擦力向左D.第54张牌受到水平桌面的摩擦力向左解析:设手指对牌向下的压力为F0.当第一张牌向右滑动时,第1张牌对第2张牌的滑动摩擦力f12=μ2(F0+mg),小于第3张牌对第2张牌的最大静摩擦力f32=μ2(F0+2mg),小于以下各张之间及第54张牌与桌面之间的最大静摩擦力.第2张和第54张牌的受力情况分别如图乙、丙所示:故知选项B、D正确.答案:BD5.匀速转动的长传送带倾斜放置,传动方向如图所示.在其顶部静止放上一物块,现研究物块受到来自传送带的摩擦力,在物块下行过程中,摩擦力的类型和方向有可能是( )A.静摩擦力,沿传送带向上B.静摩擦力,沿传送带向下C.滑动摩擦力,沿传送带向上D.滑动摩擦力,沿传送带向下解析:刚开始时皮带对物块的滑动摩擦力向下;若物块能加速至速度大于皮带速度,则皮带对滑块的滑动摩擦力向上;若物块加速到与皮带同速度后与皮带相对静止,则皮带对滑块的静摩擦力沿皮带向上.答案:ACD6.如图甲所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重力为G 的物体.现用与斜面底边平行的力F =G 2推物体,物体恰能在斜面上做匀速直线运动,求物体与斜面间的动摩擦因数.解析:在平行斜面的方向上物体的受力如图乙所示,由力的平衡条件得:f =F2+(Gsin 30°)2由滑动摩擦定律得:f =μGcos 30°又F =G 2解得:μ=63. 答案:63金典练习一力重力弹力摩擦力选择题部分共10小题,每小题6分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1.下列关于重心的说法中,正确的是( )A.物体的重心一定在物体上B.形状规则的几何体的重心在其几何中心C.物体的重心位置跟物体的质量分布情况和物体的形状有关D.用线悬挂的静止物体,细线方向一定通过物体的重心解析:在理论上,用悬挂法可确定所有刚体的重心.由此可发现重心不一定在物体上,也不一定在其几何中心上.答案:CD2.甲、乙、丙分别是力学中的三个实验装置的示意图,这三个实验共同的物理思想方法是(图中M为平面镜)( )A.控制变量的思想方法B.放大的思想方法C.比较的思想方法D.猜想的思想方法解析:甲图中将桌面的微小向下弯曲放大为光线的偏转,乙图中将玻璃瓶微小的形变放大为细管中液面的升降,丙图中将金属丝的扭转形变放大成反射光线的偏转导致的光斑移动.答案:B3.如图所示,在室内,某球用A、B两根轻绳悬挂起来,若A绳竖直、B绳倾斜,A、B两绳的延长线都通过球心,则球受到的作用力的个数为( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.无法确定解析:球受重力和A线拉力的共同作用,B线对球没有力的作用.答案:B4.图甲所示为实验室常用的弹簧秤,连接有挂钩拉杆与弹簧相连,并固定在外壳一端O上,外壳上固定有一个圆环,可以认为弹簧秤的总质量主要集中在外壳(重力为G)上,弹簧和拉杆的质量忽略不计.现将该弹簧秤以两种方式固定于地面上,分别以恒力F0竖直向上拉弹簧秤,如图乙、丙所示,则静止时弹簧秤的读数分别为( )A.图乙的读数为F0-G,图丙的读数为F0+GB.图乙的读数为F0+G,图丙的读数为F0-GC.图乙的读数为F0,图丙的读数为F0-GD.图乙的读数为F0-G,图丙的读数为F0解析:在图丙中弹簧两端受到的拉力为F0,而在图乙中外壳的受力情况如图丁所示.由平衡条件知:外壳受到向下的拉力F=F0-G,故选项D正确.答案:D5.如图所示,a、b为两根相连的轻质弹簧,它们的劲度系数分别为ka=1×120 N/m、kb=2×120 N/m,原长分别为la=6 cm、lb=4 cm.在b的下端挂一物体A,物体的重力G=10 N,平衡时( )A.弹簧a下端受到的拉力为4 N,b下端受到的拉力为6 NB.弹簧a下端受到的拉力为10 N,b下端受到的拉力为10 NC.弹簧a的长度变为7 cm,b的长度变为4.5 cmD.弹簧a的长度变为6.4 cm,b的长度变为4.3 cm解析:以A为研究对象,A受到两个力作用处于平衡状态,弹簧b对A的拉力等于物体的重力,且有:10 N=kb(lb′-lb),故lb′=Gkb+lb=4.5 cm再以弹簧b为研究对象,重力不计,则它只受A对它的拉力G和弹簧a对它的拉力Ta的作用,且二力平衡,故Ta=10 N,且有:ka(la′-la)=10 N所以la′=7 cm.答案:BC6.如图所示,在高山滑雪中,一质量为m的运动员静止在准备区O点处,准备区山坡AB的倾角为θ,滑板与雪地间的动摩擦因数为μ,则这时( )A.运动员受到的静摩擦力大小为μmgcos θB.山坡对运动员的作用力大小为mgC.山坡对运动员的弹力大小为mgD.山坡对运动员的摩擦力大于mgsin θ解析:山坡对运动员的支持力大小为mgcos θ,静摩擦力大小为mgsin θ,山坡对运动员的作用力为这两个力的矢量和,大小为mg.答案:B7.如图所示,质量分别为mA、mB的矩形物体A和B相对静止,以共同速度沿倾角为θ的斜面匀速下滑,则( )A.A、B间无摩擦力作用B.B受到滑动摩擦力大小为(mA+mB)gsin θC.B受到静摩擦力大小为mAgsin θD.取走A物体后,B物体仍能在斜面上匀速下滑解析:物体A沿斜面匀速下滑,则A一定受到沿斜面向上的静摩擦力,根据受力分析可知静摩擦力的大小为mAgsin θ;物体A、B一起匀速下滑,根据受力分析可知B受到的滑动摩擦力为(mA+mB)gsin θ,且物体B与斜面的动摩擦因数μ=tan θ,所以取走A物体后,B仍能匀速下滑.答案:BCD8.如图甲所示,搬运工用砖卡搬砖时,砖卡对砖的水平作用力为F ,每块砖的质量为m ,设所有接触面间的动摩擦因数均为μ,则第二块砖对第三块砖的摩擦力大小为( )A.12mgB.15μF C.μF D.2mg 解析:由平衡条件及对称性知,第3块砖的受力情况如图乙所示.静摩擦力:f23=f43=12mg ,与压力F 及动摩擦因数μ均无关. 答案:A9.如图甲所示,两根直木棍AB 和CD 相互平行,固定在同一水平面上.一个圆柱形工件P 架在两木棍之间,在水平向右的推力F 的作用下,恰好能向右匀速运动.若保持两木棍在同一水平面内, 但将它们的距离稍微减小一些后固定,且仍将圆柱工件P 架在两木棍之间,用同样的水平推力F 向右推该工件(假设工件P 与木棍之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则下列说法正确的是( )甲A.工件P 仍能向右匀速运动B.若初始时工件P 静止,则它一定向右做加速运动C.若工件P 有一向右的初速度,则它将一定做减速运动D.工件P 可能静止不动解析:工件P 不受推力F 作用时的受力情况如图乙所示,由平衡条件得:2FN ·cosθ=G当两木棍的间距减小以后,θ变小、FN变小,工件P受推力运动时受到的摩擦力f=2μFN减小,故选项B正确.答案:B10.如图甲所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持静止.按力的性质分析,物体B的受力个数为( )A.2B.3C.4D.5解析:A、B的受力情况分别如图乙、丙所示.答案:C非选择题部分共3小题,共40分.11.(13分)如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B,物体A放在倾角为θ的斜面上.已知物体A的质量为m,物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ<tan θ),滑轮与轻绳间的摩擦不计,绳的OA段平行于斜面,OB段竖直,要使物体A静止在斜面上,则物体B质量的取值范围为多少?解析:设绳中张力为FT,先以B为研究对象,因为B静止,所以有:FT=mBg 再以A为研究对象,若A处于不上滑的临界状态时,则有:FT=fm+mgsin θ而fm =μFN,FN=mgcos θ解得:mB=m(sin θ+μcos θ)同理,若A处于将不下滑的临界状态时,则有:FT+fm=mgsin θ可得:mB=m(sin θ-μcos θ)故mB应满足的条件为:m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ).答案:m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ)12.(13分)如图甲所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压短10 cm,两条线的夹角为60°,问:(1)杆对A球的支持力为多大?(2)C球的重力为多大?解析:(1)A(或B)、C球的受力情况分别如图乙、丙所示.其中F=kx=1 N对于A球,由平衡条件得:F=FT·sin 30°FN=GA+FTcos 30°解得:杆对A球的支持力FN=(2+3) N.(2)由(1)可得:两线的张力FT=2 N对于C球,由平衡条件得:2Tcos 30°=GC解得:C球的重力GC=2 3 N.答案:(1)(2+3) N (2)2 3 N13.(14分)如图甲所示,两块完全相同的重力大小均为G 的铁块放置在水平地面上,它们与水平地面间的动摩擦力因数都为μ且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现有一根轻绳的两端拴接在两铁块上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F ,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为α.问:当轻绳的张力至少为多大时,两铁块才会发生滑动?解析:设张力为F0时两铁块将要发生滑动,取其中一铁块为研究对象,其受力情况如图乙所示.由平衡条件得:FN +F0cosα2=G 又f =μFN =F0sin α2解得:F0=μG sin α2+μcos α2. 答案:张力大小至少为μG sin α2+μcos α2.。

力的平衡知识点

力的平衡知识点

力的平衡知识点一、力的平衡概念。

1. 定义。

- 在物理学中,如果物体在受到几个力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡。

例如,静止在水平桌面上的物体,受到重力和桌面的支持力,这两个力是平衡的;在水平道路上匀速直线行驶的汽车,受到牵引力和阻力,这两个力是平衡的。

2. 平衡力与相互作用力的区别。

- 平衡力:- 作用在同一个物体上。

例如,物体静止在斜面上,重力、支持力和摩擦力都作用在这个物体上,这三个力是平衡力。

- 平衡力的合力为零。

当物体受到平衡力作用时,它的运动状态不会改变,因为这些力的效果相互抵消。

- 相互作用力:- 作用在两个不同的物体上。

例如,物体放在水平桌面上,物体对桌面有压力,桌面对物体有支持力,压力作用在桌面上,支持力作用在物体上,它们是相互作用力。

- 相互作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,但它们不能求合力,因为它们不是作用在同一个物体上。

二、二力平衡的条件。

1. 条件内容。

- 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。

例如,用弹簧测力计拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计对物体的拉力和物体受到的摩擦力就是一对平衡力,它们满足大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一物体上的条件。

2. 实验探究。

- 实验器材:小车、光滑木板(减小摩擦力对实验的影响)、两个弹簧测力计、钩码等。

- 实验步骤:- 把小车放在光滑木板上,用两个弹簧测力计分别向相反方向拉小车,使小车静止。

观察两个弹簧测力计的示数,发现当两个力大小相等时,小车静止。

- 改变其中一个弹簧测力计的拉力大小或方向,发现小车不再静止,开始运动。

- 实验结论:通过实验探究得出二力平衡的条件是大小相等、方向相反、作用在同一条直线上且作用在同一物体上。

三、力的平衡在生活中的应用。

1. 利用平衡状态求未知力。

- 在许多实际问题中,我们可以根据物体处于平衡状态来求出未知力。

物理必修一共点力平衡知识点

物理必修一共点力平衡知识点

物理必修一共点力平衡知识点
在物理必修一中,有以下关于力平衡的知识点:
1. 力的平衡定律:受力平衡时,物体所受所有力的合力为零。

这意味着物体将保持静止或匀速直线运动。

2. 力的合成与分解:任意多个力可以合成为一个等效的力,也可以将一个力分解为若干个分力。

这种技术可以用来分析对象受到的多个力。

3. 物体平衡条件:平衡物体受到的合力为零,并且力的力臂对称。

力的力臂等于力的方向垂直于力臂与力的作用线的距离。

4. 物体受力平衡的判断:通过对物体所受力的平行和垂直分量之和进行分析,可以判断物体是否处于受力平衡。

5. 杠杆原理:杠杆的原理表明,在平衡条件下,左侧受到的力和右侧的力与其力臂之积相等。

6. 平衡力的应用:通过平衡力的应用,可以解决各种问题,如质量的测量、平衡条件的判断等。

7. 平衡力的示意图:力学中常使用示意图来表示物体受力平衡的情况,这有助于更好地理解和解决问题。

这些是物理必修一中关于力平衡的重要知识点。

理解这些知识点将有助于学生对物体受力平衡的原理和应用有更深入的理解。

共点力平衡知识点总结高中

共点力平衡知识点总结高中

共点力平衡知识点总结高中引言共点力平衡是物理学中一个非常重要的概念,在力的平衡下物体可以保持静止或者以恒定速度直线运动。

因此,了解共点力平衡的知识对于理解物体的受力情况以及其运动状态具有重要的意义。

本文将围绕共点力平衡的基本概念、相关定律和应用进行总结。

一、力的基本概念力是物体之间相互作用的结果,是使物体发生位移或形变的原因。

在力的概念下,我们可以引入几个重要的概念:力的大小、方向和作用点。

力的大小通常用牛顿(N)作为单位,方向用箭头表示,作用点表示力的作用位置。

此外,力还有一些特殊的性质,如受力物体对外的相互作用力大小相等、方向相反。

二、力的合成与分解力的合成是指若干个力对某物体的合力,合力的大小和方向由各个分力共同决定。

力的分解是指一个力可以分解成不同方向的分力,分力的大小和方向由原力和分解方向共同决定。

这两个概念在力的平衡问题中发挥了非常重要的作用。

三、共点力的条件共点力是指作用于物体上的多个力在一个共同的点上产生的力。

共点力平衡指物体受到的共点力合力为零。

共点力的条件包括:合力为零、力矩为零。

力矩是指力对物体产生的转动效应,合力为零是使物体保持静止或者以恒定速度直线运动的条件。

四、平衡条件的应用共点力平衡的应用非常广泛,如夹杂关节、桥梁结构、力的分解等。

下面我们将分别介绍这些应用。

1. 夹杂关节夹杂关节是物体之间通过摩擦力相互作用的一种约束形式,它在工程学中有广泛的应用,如木工、机械等。

我们可以利用共点力的平衡条件,分析夹杂关节在受力下的稳定情况,设计出合理的结构和材料,确保夹杂关节的可靠性和稳定性。

2. 桥梁结构桥梁是一个大型的工程结构,它承受着来自各个方向的力,因此共点力平衡的知识在桥梁设计中非常重要。

我们可以利用共点力的平衡条件,分析桥梁结构在受力下的稳定情况,确保桥梁的安全性和稳定性。

3. 力的分解力的分解是共点力平衡中非常重要的一个概念。

在实际中,我们经常需要将一个力分解成不同方向的分力,以便分析物体的受力情况。

物体的平衡和力的平衡

物体的平衡和力的平衡

物体的平衡和力的平衡物体的平衡是物理学中的重要概念,它与力的平衡密切相关。

本文将探讨物体的平衡以及力的平衡的基本原理和应用。

一、物体的平衡物体的平衡是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,各部分之间的力矩和力的合力为零。

根据力矩的定义,力矩是由作用力和力臂组成,力臂是指作用力相对于物体某一点的距离。

物体的平衡可分为两类:稳定平衡和不稳定平衡。

1. 稳定平衡:当物体受到微小干扰后,能够自动返回原来的平衡位置,即物体重心的垂直投影落在支撑点的范围内。

例如,摆放在平面上的杯子如果没有外力干扰,会始终保持直立的状态。

2. 不稳定平衡:当物体受到微小干扰后,不能自动返回原来的平衡位置,即物体重心的垂直投影不再落在支撑点的范围内。

例如,将一个笔立在桌面上,稍微触动一下,它就会倒下。

二、力的平衡力的平衡是指物体受到的合力为零的状态。

当物体受到多个力的作用时,我们可以利用力的平衡原理解析这些力。

1. 静力学平衡条件物体处于静止状态时,力的合力和力矩都为零。

首先,力的合力为零意味着物体受到的内力和外力平衡,没有产生加速度。

这可以通过牛顿第一定律来解释。

其次,力矩为零表示物体各部分之间的力矩相互抵消,物体不会发生旋转。

这可以通过力矩的定义和力的均衡条件来推导。

2. 动力学平衡条件物体处于匀速直线运动状态时,力的合力为零。

当物体受到多个力的作用时,通过合力的分解和合力为零可以推导出物体的运动状态。

只有当物体受到的合力为零时,物体才能保持匀速直线运动。

三、平衡的应用平衡理论在实际应用中具有广泛的用途。

1. 建筑物结构设计在建筑物结构设计中,平衡原理是保证建筑物稳定和安全的基础。

通过合理设计结构和确定支撑点的位置,可以使建筑物达到稳定平衡的状态。

2. 车辆运动在车辆运动中,平衡原理也是重要的。

例如,汽车行驶时,驱动力和阻力相互平衡,使汽车能够匀速行驶。

同时,车辆转弯时,通过控制转向角度和速度,保持平衡,避免发生侧翻。

3. 机械系统在机械系统中,平衡原理对于机械结构的设计和运行也是至关重要的。

高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)

高中物理重要知识点详细全总结(史上最全)

完整的知识网络构建,让复习备考变得轻松简单!(注意:全篇带★需要牢记!)高中物理重要知识点总结(史上最全)高中物理知识点总结(注意:全篇带★需要牢记!)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.(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.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向.②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向.(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解.①滑动摩擦力大小:利用公式f=μF N进行计算,其中F N是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与f max 之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解.5.物体的受力分析(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. (2)按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析.(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析.先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态.6.力的合成与分解(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力.(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则.(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成.共点的两个力(F 1 和F 2 )合力大小F的取值范围为:|F 1 -F 2 |≤F≤F 1 +F 2 . (4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算).在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法.7.共点力的平衡(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力.(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态. (3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即∑F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:∑F x =0,∑F y =0.(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等.二、直线运动1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动,简称运动,它包括平动,转动和振动等运动形式.为了研究物体的运动需要选定参照物(即假定为不动的物体),对同一个物体的运动,所选择的参照物不同,对它的运动的描述就会不同,通常以地球为参照物来研究物体的运动.2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点,它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。

高考力学受力平衡知识点

高考力学受力平衡知识点

高考力学受力平衡知识点在高考物理中,力学是一个重要且基础的考点。

而受力平衡则是力学中的核心概念之一。

它指的是物体所受到的所有力的合力为零时,物体保持静止或匀速直线运动的状态。

理解受力平衡的知识点对于解题至关重要,下面将会对高考力学受力平衡的一些关键知识进行论述。

1. 受力平衡的概念及条件受力平衡是指物体所受到的所有外力之和等于零的状态。

在受力平衡的条件下,物体不会发生变速运动,仍然保持静止或匀速直线运动。

这一概念是基于力的矢量性质提出的。

具体地说,受力平衡的条件有两个:一是合力为零,即所有作用在物体上的力的矢量和为零;二是力对称性,即作用在同一物体上的力沿一条直线对称。

了解这两个条件对于解题至关重要。

在解决力学问题时,我们常常需要根据物体所受到的各个力的情况,通过计算或推理来判断受力平衡的情况。

2. 受力平衡的实例分析受力平衡的概念很抽象,下面我们通过一些具体的实例来加深对其的理解。

首先,考虑一个处于静止状态的物体。

如果物体的重力向下,地面对物体的支持力向上,那么重力和支持力在竖直方向上的合力为零,物体处于受力平衡的状态。

在较为简单的情况下,我们可以通过正反两个方向力的比较,判断物体是否处于受力平衡的状态。

其次,考虑一个绳子被两个力拉伸的情况。

如果两个力的大小相等且方向相反,那么合力为零,绳子处于受力平衡的状态。

类似地,我们可以通过力的大小和方向的对比,判断绳子是否处于受力平衡的状态。

最后,考虑一个平面上的物体,上面受到多个力的作用。

若物体在水平方向上受到的力的矢量和为零,且在竖直方向上受到的力的矢量和为零,那么物体处于平衡状态。

这种情况可能需要通过综合考虑多个力的作用来判断物体是否处于受力平衡的状态。

3. 利用受力平衡解决问题的关键步骤在解决与受力平衡相关的问题时,有一些关键的步骤需要注意。

首先,需要画出物体受力平衡的图示。

这可以帮助我们清晰地看到问题的关键点,以及各个力的作用情况。

在画图时可以使用箭头表示力的大小和方向。

高三物理必背知识点总结归纳

高三物理必背知识点总结归纳

高三物理必背知识点总结归纳物理作为高中阶段的一门核心科目,对于高三学生来说,掌握物理的基础知识点是尤为重要的。

下面是对高三物理必背的知识点进行了总结和归纳,帮助学生们更好地备考。

一、力和力的平衡1. 力的定义:力是物体间相互作用的表现,用矢量表示,单位是牛顿(N)。

2. 牛顿第一定律(惯性定律):物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动,除非有外力作用。

3. 牛顿第二定律(运动定律):物体受力的大小与物体所产生的加速度成正比,与物体的质量成反比。

4. 牛顿第三定律(作用-反作用定律):作用在两个物体间的力大小相等,方向相反且在同一直线上。

5. 力的合成与分解:多个力可以合成一个力,也可以将一个力分解为多个力。

6. 力的平衡:物体受到的合力为零时,称物体处于力的平衡状态。

二、运动的描述1. 位移和位移矢量:物体由一个位置变到另一个位置的位移,用位移矢量表示。

2. 平均速度和瞬时速度:平均速度是指物体在某段时间内的位移与时间的比值,而瞬时速度是指物体在某一时刻的瞬时位移与时间的比值。

3. 加速度和匀变速直线运动:速度的改变率称为加速度,匀变速直线运动的位移公式为s = (v0 + vt) * t / 2。

4. 自由落体运动:在无空气阻力的情况下,物体在重力作用下做自由下落运动。

三、力的性质1. 弹力:当两物体之间发生相对位移时,由于物体的相互作用而产生的力。

2. 摩擦力:物体相对运动时由于接触面间的摩擦而产生的力。

3. 力的测量:弹簧测力计可以用来测量力的大小。

四、牛顿定律1. 牛顿第二定律与牛顿第三定律的应用:利用牛顿定律可以解决力的平衡、匀速圆周运动、斜面运动等问题。

2. 合力与分力:多个力合成的力叫做合力,合力可以被分解为若干分力。

五、功和能量1. 功的定义:力对物体做功的大小等于力与物体位移的乘积。

2. 功的计算:计算功可以采用功等于力与物体位移的乘积的公式。

3. 功与机械能:功可以改变物体的机械能,机械能包括动能和势能。

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高三物理力和物体的平衡知识点
高三物理力和物体的平衡知识点
物理网为同学们整理了高三物理知识点:力和物体的平衡。

希望对考生在备考中有所帮助,欢迎大家阅读作为参考。

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。

然后根据静摩擦力的.方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向。

②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向。

(4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解。

①滑动摩擦力大小:利用公式f=FN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关。

或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解。

②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解。

5.物体的受力分析
(1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过力的传递作用在研究对象上。

(2)按性质力的顺序分析。

即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析,不要把效果力与性质力混淆重复分析。

(3)如果有一个力的方向难以确定,可用假设法分析。

先假设此力不存在,想像所研究的物体会发生怎样的运动,然后审查这个力应在什么方向,对象才能满足给定的运动状态。

6.力的合成与分解
(1)合力与分力:如果一个力作用在物体上,它产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这个力的分力。

(2)力合成与分解的根本方法:平行四边形定则。

(3)力的合成:求几个已知力的合力,叫做力的合成。

共点的两个力(F1和F2)合力大小F的取值范围为:|F1-F2|F1+F2。

(4)力的分解:求一个已知力的分力,叫做力的分解(力的分解与力的合成互为逆运算)。

在实际问题中,通常将已知力按力产生的实际作用效果分解;为方便某些问题的研究,在很多问题中都采用正交分解法。

7.共点力的平衡
(1)共点力:作用在物体的同一点,或作用线相交于一点的几个力。

(2)平衡状态:物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态,是加速度等于零的状态。

(3)★共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零,即F=0,若采用正交分解法求解平衡问题,则平衡条件应为:Fx=0,Fy=0。

(4)解决平衡问题的常用方法:隔离法、整体法、图解法、三角形相似法、正交分解法等等。

以上就是高三物理知识点:力和物体的平衡,希望能帮助到大家。

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