受力分析共点力的平衡.docx

TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】
受力分析共点力的平衡
受力分析 共点力的平衡
一、知识点
（一）受力分析
1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找出来，并画出受力示意图。对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。
2、受力分析步骤：
（1）确定研究对象：可以是某个物体也可以是整体。
（2）按顺序画力：一重力；二已知力；
三接触力；四场力；
合力分力不重复；
只画性质力；不画效果力
（3）验证： ①每一个力都应找到对应的施力物体
②受的力应与物体的运动状态对应。
3、受力分析的方法：整体法和隔离法
整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法
将研究对象与周围物体分隔开的方法
选用原则
研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度
研究系统内物体之间的相互作用力
注意问题
分析整体周围其他物体对整体的作用。而不画整体内部物体间的相互作用。
分析系统内物体受到周围其他物体对它的作用力
4. 受力分析的辅助手段
（1）物体的平衡条件（共点力作用下物体的平衡条件是合力为零）
（2）牛顿第二定律（物体有加速度时）
（3）牛顿第三定律（内容：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上）
（二）共点力的平衡
1、平衡状态：对质点是指静止状态或匀速直线运动状态，对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。
2、平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件：合力为零，即0
3、平衡条件的推论：
（1）二力平衡时，两个力必等大、反向、共线；
（2）三力平衡时，若是非平行力，则三力作用线必交于一点，三力的矢量图必为一闭合三角形；
（3）多个力共同作用处于平衡状态时，这些力在任一方向上的合力必为零；
（4）多个力作用平衡时，其中任一力必与其它力的合力是平衡力；
（5）若物体有加速度，则在垂直加速度的方向上的合力为零。
4、处理平衡问题的常用方法和解题步骤
（1）方法
(1)力的合成法：物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必定跟第三个力等大反向．可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解．
(2)正交分解法：将各力分解到x轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件，多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡，值得注意的是，对x、y方向选择时，尽可能使较多的力落在x、y轴上，被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力．
(3)相似三角形法：把三个力画在一个三角形中，看力的三角形与哪个几何三角形相似，根据相似三角形对应边成比例列方程求解．
（4）图解法：此法适用于三力作用下的动态平衡问题，抓住各力中的变化量与不变化量，然后移到矢量三角形中，从三角形中就可以很直观地得到解答, 其特点有：①合力大小和方向不变；②一个分力的方向不变．
（2）解题步骤
①选取研究对象：根据题目要求，恰当选取研究对象，在平衡类问题
中，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，还可以是几个物体相互连接的结点．
②分析研究对