1专题一力与物体的平衡

模块一

力与运动专题一

力与物体的平衡［考情分析］高考命题点高考江苏卷其他高考卷（供参考）1.力及力的合成与分解2.受力分析与平衡条件的应用3.动态平衡问题4.电学中的平衡问题PART01第一部分命题点1受力分析和平衡条件的应用1.整体法和隔离法（1）基本思路：在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析。（2）分析方法①整体法：将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析。②隔离法：将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析。2.平衡条件的应用（1）合成法：物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。（2）效果分解法：物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件。（3）正交分解法：物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件。

B

真题解读命题视角：题目以“国产人形机器人‘天工’能平稳通过斜坡”为命题情境，主要考查了受力分析、共点力作用下平衡的临界问题。方法技巧：恰好不下滑时重力向下的分力恰好等于滑动摩擦力。【变式训练】

（2024·宿迁市一模）运动员以图示的姿势静止于水平地面上，则运动员(

)

CA.一定受到摩擦力B.对地面的压力就是重力C.受到的支持力和重力是一对平衡力D.受到的支持力是由脚掌形变产生的解析：选C。运动员静止于水平地面上，水平方向受力平衡，可知运动员不受摩擦力的作用，故A错误；运动员对地面的压力大小等于运动员所受的重力大小，压力、重力是不同性质的力，故运动员对地面的压力不是重力，故B错误；运动员受到的支持力和重力是一对平衡力，故C正确；运动员受到的支持力是由地面形变产生的，故D错误。

D

真题解读命题视角：此题以月球上的探测器为命题情境，主要考查了受力分析及共点力的平衡，与原来考过的照相机放在支架上的情境相同。方法技巧：对于不在同一平面内的共点力的平衡问题，要通过力的分解把力转化到一个平面内进行分析。

甲

乙

PART02第二部分命题点2动态平衡问题1.解析法：先受力分析，再建立直角坐标系，正交分解力，列平衡方程或在力的三角形中结合三角形知识列平衡方程，然后分析方程中的变量有哪些，分析题目信息，得到这些物理量是如何变化的，得到平衡条件下的受力动态变化情况。2.图解法：先受力分析，得出物体受几个力而处于平衡状态。再分析题目给出的信息，判断物体受力的变化方式。然后把受力对应到几何图形中，结合几何知识分析。说明：此法一般应用于物体受3个共点力或者可以等效为3个共点力的情况，且其中一个力为恒力，另一个力方向不变的情况，并且常用于定性分析。3.力的三角形法：对受三个力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力。考向1

解析法的应用

AA.支持力不变

B.支持力变小

C.摩擦力不变

D.摩擦力变大

考向2

图解法的应用例5

（2024·常州市期末监测）如图，一辆前轮驱动的汽车在水平路面上缓慢通过圆弧形减速带，车身与减速带垂直，其前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，车身始终水平，不计后轮与地面的摩擦以及轮胎和减速带的形变，则减速带受到车轮的摩擦力和压力的变化情况是(

)

BA.摩擦力先增大后减小

B.摩擦力逐渐减小C.压力先增大后减小

D.压力保持不变解析：车轮受重力、支持力和摩擦力，处于平衡状态，根据动态分析可得前轮离开地面爬升至减速带最高点的过程中，支持力逐渐增大，摩擦力逐渐减小，根据牛顿第三定律可知，减速带受到车轮的摩擦力逐渐减小，压力逐渐增大。考向3

相似三角形法的应用

A

PART03第三部分命题点3电学中的平衡问题1.基本思路要坚持“电学问题、力学方法”的基本思路，结合电学的基本规律和力学中的受力分析及平衡条件解决问题。2.注意事项（1）点电荷间的作用力大小要用库仑定律求解。（2）安培力方向的判断要先判断磁场方向、电流方向，再用左手定则判断，同时注意将立体图转化为平面图。（3）电场力或安培力的出现，可能会对弹力或摩擦力产