高中物理第8讲共点力的静态平衡

学科教师辅导教案

组长审核：

一、入门测（共10分）

1、【试题来源】2015-2016学年宁夏中卫一中高一（下）第二次月考物理试卷（a卷）

晓宇和小芳为了探究两个互成角度力的合力F随θ变化的关系，在如甲图所示的实验中，把E点与力的传感器相连接得到合力大小，如图乙所示在计算机上显示了合力F与夹角θ变化的规律，则下列说法正确的是

（）

A．两个分力之间夹角θ越大，合力越大

B．合力一定大于任何一个分力

C．根据图象无法求出两个分力的大小

D．这两个分力大小分别是3N和4N

2、【试题来源】2014-2015学年浙江省湖州市长兴中学高一（上）期末物理试卷

小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是（）

A.当θ为120°时，F=

B.不管θ为何值，F=

C.当θ=0°时，F=

D.θ越大时F 越小

3、【试题来源】2017-2018学年黑龙江省大庆实验中学高一上学期期末考试物理试题 已知力F 的一个分力F 1跟F 成θ角，F 1大小未知，如图，则另一个分力F 2的最小值为（ ）

A. B.

C. D. 无法判断

4、【试题来源】2014-2015学年浙江省金华市东阳中学高一（上）段考物理试卷（1月份）

如图所示，斜拉桥塔柱两侧的钢索不呈对称分布，要保持塔柱所受的合力竖直向下，那么钢索AC 、AB 的拉力F AC 、F AB 应满足（ ）

A.F AC ：F AB =1：1

B.F AC ：F AB =tan α：tan β

C.F AC ：F AB =cos β：cos α

D.F AC ：F AB =sin β：sin α

5、【试题来源】2016-2017学年江西省宜春市丰城九中、高安二中、宜春一中、万载中学高三（上）联考物理试卷

如图所示，A 、B 两球完全相同，质量均为m ，用两根等长的细线悬挂在升降机内天花板的O 点，两球之间连着一根劲度系数为k 的轻质弹簧，当升降机以加速度a 竖直向上做匀加速直线运动时，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧被压缩的长度为（ ）

F θsin F θan F t F 1

θ

A ．

B ．

C ．

D ．

二、新课讲解

（一）课程导入 提问知识点

（二）大数据分析（ - 年，共 年）

（三）本节考点讲解

考点一：有关绳的静态分析 一）例题解析

1、（2016年全国卷I ，19，6分★★★）如图，一光滑的轻滑轮用细绳'OO 悬挂于O 点；另一细绳跨过滑

轮，其一端悬挂物块a ，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b 。外力F 向右上方拉b ，整个系统处于静止状态。若F 方向不变，大小在一定范围内变化，物块b 仍始终保持静止，则（ ） A. 绳'OO 的张力也在一定范围内变化

B. 物块b 所受到的支持力也在一定范围内变化

C. 连接a 和b 的绳的张力也在一定范围内变化

力 学

主题

考点

要求 考纲解读

相互作用与牛顿运动定律

滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 形变、弹性、胡克定律

矢量和标量 力的合成和分解 共点力的平衡 牛顿运动定律及其应用 超重和失重

Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ

1、高考着重考查的知识点有：力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式．对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题．此外，基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势．

2、考试命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核.

常考点1、受力分析、物体的平衡、力与运动大数据：

10（15）11（15）12（14、16、24）13（14）14（17）16（19、20、24、25）17（21）18（16、18） 八年考了14次；

常考点2、牛顿定律及其应用大数据：

07（18）08（15）10（18）15（20、25）18（15） 五年考了6次；

D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化

二）相关知识点讲解、方法总结

受力分析的四个步骤

(1)明确研究对象：确定受力分析的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体的组合。

(2)隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪几个物体对它施加了力的作用(重力－弹力－摩擦力－其他力)。

(3)画出受力示意图：画出受力示意图，准确标出各力的方向。

(4)检查分析结果：检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的物理状态。

特别提醒

物体的瞬时速度为零时，物体不一定处于平衡状态。例如，做竖直上抛运动的物体到达最高点时，速度为零，但合力不为零，不能保持静止状态。

三）巩固练习

1．（天一大联考 2017—2018学年高中毕业班阶段性测试，4，5分★★★）如图所示，一圆形轨道固定在竖直平面内，CD为过圆心O的竖直线，在轨道的B处有一个光滑的轻质小环，OC与OB的夹角为30°；在轨道的A 处有一质量为m的带光滑孔的小球，OA与OD的夹角为90°，一根轻细线的一端系着小球，另一端穿过小环用手拉住恰能让小环及小球静止，已知重力加速度为g，则小环受的弹力F N的大小是

A．2

mg

B．mg

C．

3

3

mg

D．

23

3

mg

2.（周口市2017—2018学年度上期期末，3，4分★★）如图所示为建筑工地上使用的简易拔桩机示意图。若在某次拔粧过程中，建筑工人在长绳上.的E点施加一竖直向下的拉力F时，绳CE部分被水平拉直，CA部分被竖直拉直，绳DE、BC与竖直方向的夹角分别为α、

β，则绳CA拔桩的作用力大小为A.

β

αcot

tan⋅

F

B.

β

αtan

tan⋅

F

C.

β

αcot

cot⋅

F

D.

β

αtan

cot⋅

F

考点二：整体和隔离法

一）例题解析

1、【试题来源】2017年全国普通高等学校招生统一考试物理（海南卷）试题

如图所示，质量为M的楔形物块静置在粗糙水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．（）

A．地面对楔形物块的支持力为（M+m）g

B．地面对楔形物块的支持力为（M+m）g﹣Fsinθ

C．楔形物块对小物块的摩擦力一定为mgsinθ

D．楔形物块对小物块的支持力一定为mgsinθ