专题09 受力分析与共点力平衡（复习课件）-2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练

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1.受力分析的一般顺序：先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力．2.研究对象选取方法：(1)整体法和隔离法．①当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法．②在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法．③整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法．
知识点　受力分析的顺序、方法及注意事项
(2)动力学分析法：对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法.3.受力分析的六个注意点(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。(2)每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有。(3)合力和分力不能重复考虑。(4)涉及弹簧弹力时,要注意拉伸或压缩可能性分析。(5)分析摩擦力时要特别注意摩擦力的方向。(6)对整体进行受力分析时,组成整体的几个物体间的作用力为内力,不能在受力分析图中出现;当把某一物体隔离分析时,原来的内力变成外力,要在受力分析图中画出。
考向 整体法与隔离法
1.平衡状态：(1)静止；(2)匀速直线运动。2.平衡条件：(1)物体所受合外力为零,即F合=0。(2)若采用正交分解法,平衡条件表达式为Fx=0,Fy=0。3.常用推论(1)若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反。(2)若三个不共线的共点力合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形。
知识点1 共点力平衡的条件、状态和推论
知识点2 分析物体静态平衡的常用方法
2．图甲中挂钩架的相邻挂钩间距为10cm，图乙中单肩包的宽度约30cm，将包挂在挂钩上，要使包的背带受力最小，则背带之间的挂钩个数应为（　　）A．1个B．2个C．3个D．4个
考向3 力的三角形法
1.所谓动态平衡问题，是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，常利用图解法解决此类问题。2.基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”。
知识点1 动态平衡及基本思路
1.解析法：对研究对象进行受力分析，先画出受力示意图，再根据物体的平衡条件，得到因变量与自变量的关系表达式(通常要用到三角函数)，最后根据自变量的变化确定因变量的变化。2.图解法：(1)特点：物体受三个共点力，有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问题。(2)方法：
知识点2 处理动态平衡问题的四种方法
3.三角形相似法：(1)特点：在三力平衡问题中，如果有一个力是恒力，另外两个力方向都变化，且题目给出了空间几何关系。(2)方法：①对物体在某个位置作受力分析；②以两个变力为邻边，利用平行四边形定则，作平行四边形；③找出相似的力的矢量三角形和空间几何三角形；④利用相似三角形对应边的比例关系确定力的变化。
4.拉密定理法（正弦定理法或辅助圆法）：(1)特点：物体受三个共点力，这三个力其中一个力为恒力，另外两个力都变化，且变化两个力的夹角不变。(2)拉密定理：
（3）辅助圆法：画出三个力的矢量三角形的外接圆，不便力为一固定弦，因为固定弦所对的圆周角大小始终不变，改变一力的方向，另一大小方向变化情况可得。
5．如图所示，置于水平地面上的斜面体A顶端固定一轻质光滑定滑轮，一轻质细绳跨过定滑轮，两端分别与物块B和圆环C相连，圆环C穿在竖直光滑杆D上，物块B置于斜面上。当D固定在P点时，ABC均处于平衡状态。现将竖直光滑杆D向右缓慢平移一小段距离到P’，平移过程中AB均未移动，则当ABC再次平衡时，相对D平移前，下列说法中正确的是（　　）A．细绳的拉力一定减小B．A对B的摩擦力一定减小C．地面对A的摩擦力一定减小D．地面对A的支持力一定减小
6．两物体A、B按如图所示连接且处于静止状态，现在给B施加一个水平力F，使B缓慢移动，物体A始终静止在地面上，则此过程中有（　　）A．物体A对地面的压力逐渐变大B．物体A受到的摩擦力变大C．绳的拉力逐渐变小D．地面对A的作用力逐渐减小
7．某物理兴趣小组为了模拟机器人“手臂”，制作了如图所示装置，A、B类似于人手臂的关节，能在竖直面内自由转动，前臂BC末端系一重物和一轻绳，轻绳另一端跨过滑轮牵拉前臂。初始时，关节A、B均锁定，前臂BC水平。小组成员解除关节A的锁定，通过拉绳缓慢提升重物，上臂AB转过60°。不计“手臂”重力及一切摩擦，下列说法正确的是（    ）A．绳CD拉力先减小后增大B．绳CD拉力先增大后减小C．前臂BC受到的压力大小不变D．前臂BC受到的压力先减小后增大
考向4 拉密定理法（正弦定理法或辅助圆法）
平衡中的临界与极值问题
知识点　实验方案的改进
1．临界问题：当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”“恰能”“恰好”等语言叙述。2．极值问题：平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值或最小值。3．解决极值问题和临界问题的方法(1)图解法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形定则进行动态分析，确定最大值与最小值。(2)数学解析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图像)，用数学方法求极值(如求二次函数极值、三角函数极值等)。