高考物理共点力的平衡专题考点复习教案 高考物理共点力的平衡专题考点复习教案 【考点透析】 一 本专题考点:共点力共点力的平衡条件 二 理解和把握的内容 1.共点力:各力的作用点相同或力的作用线交于一点
在不涉及物体转动的问题中,可把非共点力经平移转化成共点力
2.共点力的平衡条件 〔1〕衡状态:静止状态或匀速直线运动状态
留意速度为零加速度不为零不是平衡状态,例如做竖直上抛运动的物体运动到最高点时不是平衡状态
〔2〕衡条件:物体所受合外力为零,即∑F=0
由牛顿第二定律 F=ma,当 a=0时,F=0
我们可把共点力的平衡条件理解成牛顿第二定律的一个推论
〔3〕点力平衡条件的推论: 几个力构成平衡力,其中一个力和其余力的合力构成平衡力; 几个力构成平衡力,其中几个力的合力和其余力的合力构成平衡力; 三个非平行力作用下物体处于平衡状态,则这三个力是共点力
3.求解共点力平衡的问题常用法: 〔1〕交分解法,此时平衡条件应表述为:∑FX=0 ∑FY=0
在建立坐标系时,要考虑尽量削减力的分解
〔2〕的三角形法,物体受到同一平面内三个互不平行的力的作用时,将这三个力经平移必得到一个闭合三角形
【例题精析】 例 1 重力为 10N 的小球被轻绳 a、b 悬挂在天花板和墙壁上,其中绳 b 水平,绳 a 与竖直方向成 30°角,如图 1-37 所示
求绳 a、b 的拉力
解析:方法一:对小球进行受力分析如图
小球受三个力的作用, 根据平衡条件,这三个力中的任意两个力的合力跟第三力必定等大反向
将 Ta 、Tb 合成,其合力为 F,如图 1-38,根据平衡条件 F=G=10N 在直角三角形中, 这种先把某些力合成再建立力学方程的方法称为合成法,在物体受力不多,比方三个力时接受此种方法比较方便
这种方法不但在平衡问题中常常可以接受,在动力学问题中也常常可以用到