已传2026届高三物理二轮复习课件：第1讲 力与物体的平衡

第1讲力与物体的平衡贯通•知识脉络研学•核心考点目录索引

微专题1贯通•知识脉络研学•核心考点考点一静态平衡问题1.四步搞定受力分析

2.解决共点力平衡问题的三种方法

例1

(2025福建卷)漳州著名景点风动石可随风微动。无风时,山体对风动石的作用力为F1,当水平微风吹过时,石随风微动,但依然处于静止状态,此时山体对石的作用力为F2,则(

)A.F1的大小小于F2的大小B.F1的大小大于F2的大小C.F1的大小等于F2的大小D.F1与F2大小关系与风力大小有关A

BC

B

多题归一

整体法与隔离法的应用技巧

情境示例①②③④⑤

⑥关键点拨共点力平衡问题中,如果出现两个或多个物体时,要灵活选用“整体法+隔离法”。如表中图①所示,选甲、乙整体受力分析可求a、c绳上的弹力,由于b绳倾斜,需要依次隔离甲、乙进行受力分析,最后联立才能求得b绳弹力。当物体对称分布(如图②、⑥)时,解题过程中要注意利用对称性考点二动态平衡问题1.三力作用下的动态平衡

2.四力作用下的动态平衡(1)在四力平衡中,如果有两个力为恒力,为了简便可用这两个力的合力代替这两个力,转化为三力平衡,例如:如图所示,qE<mg,把挡板缓慢转至水平的过程中,可以用重力与静电力的合力F合=mg-qE代替重力与静电力。(2)对于一般的四力平衡及多力平衡问题,可采用正交分解法。

例3某中学为增强学生体魄,组织学生进行体育锻炼。在某次锻炼过程中,一学生将铅球置于两手之间,其中两手之间夹角为60°。保持两手之间夹角不变,将右手由图示位置缓慢旋转60°至水平位置。不计一切摩擦,则在转动过程中,下列说法正确的是(

)A.右手对铅球的弹力增大B.右手对铅球的弹力先增大后减小C.左手对铅球的弹力增大D.左手对铅球的弹力先增大后减小[思维点拨]本题可尝试用特殊位置法、正弦定理法和辅助圆法分别解答。

B解析

解法一(特殊位置法):依次画出旋转前、旋转30°、旋转60°时铅球的受力示意图如图甲所示。左、右手对铅球的弹力大小分别如下表所示,故选B。弹力旋转前旋转30°旋转60°F左G0F右GG

解法三(辅助圆法):根据同弧(弦)所对的圆周角相等,作力三角形的外接圆,如图丙所示,可直观判断出B正确。

D

考点三平衡中的临界、极值问题平衡中的临界、极值问题的分析思路和方法

解题思路解决此类问题重在形成清晰的物理情境,分析清楚物理过程,从而找出临界条件或达到极值的条件。要特别注意可能出现的多种情况解题方法解析法根据物体的平衡条件列出平衡方程,在解方程时采用数学方法求极值图解法此种方法通常适用于物体只在三个力作用下动态平衡的极值问题极限法极限法是一种处理极值问题的有效方法,它是指通过恰当选取某个变化的物理量将问题推向极端(如“极大”“极小”等),从而把比较隐蔽的临界现象暴露出来,快速求解

B

C

微专题1题型概述微专题1

三维空间中的平衡问题

1.如图所示,当物体在空间中的受力具有对称性时,可以将物体划分为n个完全相同的对称单元。由于对称性,每个单元在合力方向上的分力是相同的,因此,可以只分析一个单元,这一个单元在合力方向上的分力占n个单元合力的n分之一。(例如:拓展衍生T1)2.如图所示,物体空间受力没有对称性时,首先要对研究对象进行三维空间内的受力分析,然后通过从不同视角画侧视图或俯视图的方式分析某个平面内的受力,并画出力的示意图,最后在不同平面内分别进行力的合成或分解,结合平衡条件进行求解。(例如:典例探究和拓展衍生T2)典例探究(2025黑龙江齐齐哈尔模拟)如图所示,学校门口水平地面上有一质量m=33kg的石墩,两工作人员一人拉轻绳一端按图示方式拉石墩,两轻绳间的夹角为α=74°,其角平分线与水平面间的夹角为θ=37°,石墩与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,不计轻绳与石墩间的摩擦,sin37°=0.6,cos37°=0.8。(1)若每根轻绳上的拉力为F=50N,求石墩对地面的压力大小。(2)若石墩匀速移动,求每根轻绳上的拉力大小。(3)若改变两根轻绳间的夹角和两根轻绳角平分线与水平面间的夹角,求使石墩匀速运动时绳上的最小拉力大小。

解析

(1)在两根轻绳所在倾斜平面内对石墩进行受力分析如图甲所示,则两根轻绳拉力的合力为F合=2Fcos

37°=80

N在竖直平面内对石墩进行受力分析如图乙所示甲

乙则地面对石墩的支持力为FN=mg-F合sin

37°=282

N由牛顿第三定律可知石墩对地面的压力大小为282

N。

拓展衍生

D解析

将PG和PA方向的力合成,如图所示,可知点O为AG的中点,由平行四边形定则可知力FPA、FPG的合力为