第2章 第3讲 受力分析 共点力的平衡(Word学案)-【高考快车道】2026年高考物理大一轮总复习

该高中物理高考复习学案系统梳理了受力分析与共点力平衡专题，将受力分析步骤、整体法与隔离法、单物体及多物体平衡、立体空间平衡等核心考点按“概念-方法-应用”层级构建知识网络，通过填空式梳理、诊断性判断题和任务驱动型例题，引导学生自主辨析易错点，形成完整的平衡问题解决认知框架。 亮点在于自主诊断与科学思维培养，开篇设置6道易错辨析题帮助学生定位薄弱环节，每个考点配套“尝试解答”任务及方法指导表格，如整体法与隔离法对比表培养模型建构素养。立体空间平衡例题强化科学推理能力，教师可通过学生解题过程分析学情，助力个性化复习，有效提升学生自主解决平衡问题的能力。

第3讲　受力分析　共点力的平衡 受力分析 　分析物体的受力，有两条思路。一是根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况；二是根据各种力的特点，从相互作用的角度来分析物体的受力。 共点力的平衡 1.共点力 作用于物体的　　　　　或作用线相交于一点的几个力。 2.平衡状态 物体保持　　　　或　　　　　　　　的状态。 3.共点力的平衡条件 （1）F合＝0或者 （2）平衡条件的推论 ①二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小　　　　　　　， 方向　　　　。 ②三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小　　　　，方向　　　　；并且这三个力的矢量可以形成一个首尾相接的矢量　　　　　。 ③多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小　　　　，方向　　　　。 1.对物体进行受力分析时，只能画该物体受到的力，该物体对别的物体施加的力不能画在该物体上。（　　） 2.物体处于平衡状态时，其加速度一定为零。（　　） 3.物体受两个力处于平衡状态，这两个力必定等大反向。（　　） 4.若物体受三个力F1、F2、F3的作用而平衡，将F2转动90°时，三个力的合力大小为F2。（　　） 5.物体沿斜面下滑时，物体受重力、支持力和下滑力的作用。（　　） 6.做竖直上抛运动的物体，上升到最高点时，速度为零，物体处于平衡状态。（　　） 1.（2022·广东高考1题）如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关系式正确的是（　　） A.F＝F1 B.F＝2F1 C.F＝3F1 D.F＝F1 2.〔多选〕（人教版必修第一册·第三章第5节“练习与应用”T2改编）一根轻绳一端系小球P，另一端系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q，如图所示，在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下，下列有关说法正确的是（　　） A.物块Q受3个力 B.小球P受4个力 C.若O点下移，物块Q受到的静摩擦力将增大 D.若O点上移，绳子的拉力将变小 3.（2023·江苏高考7题）如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的。每条腿对月球表面压力的大小为（　　） A. B. C. D. 考点一　物体的受力分析 1.受力分析的一般步骤 2.整体法与隔离法 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来分析的方法 选用 原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 注意 事项 对整体进行受力分析时，不再考虑系统内物体间的相互作用 一般先隔离受力较少的物体作为突破口 （2025·江苏海安中学模拟）如图所示的容器内盛有水，器壁AB部分是一个平面且呈倾斜状，有一个小物块P处于图示位置并保持静止状态，则该物块（　　） A.可能受三个力作用 B.可能受四个力作用 C.一定受三个力作用 D.一定受四个力作用 尝试解答 〔多选〕如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A施加水平向右的力F，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（　　） A.2个　　　　　　　　　 B.3个 C.4个 D.5个 尝试解答 考点二　单物体的平衡 求解单物体平衡问题的常用方法 方法 内容 合成 与分解法 物体受三个共点力的作用而平衡，将任意两个力合成，则该合力一定与第三个力大小相等，方向相反；或将其中某一个力沿另外两个力的反方向分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件 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到两个相互垂直的x轴、y轴上，则Fx合＝0，Fy合＝0。选择x、y轴方向时，要使尽可能多的力落在x轴、y轴上，被分解的力要尽可能是已知力 矢量 三角形法 对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移，使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，结合数学知识求解未知力 　　 （2024·河北高考5题）如图，弹簧测力计下端挂有一质量为0.20 kg的光滑均匀球体，球体静止于带有固定挡板的斜面上，斜面倾角为30°，挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计位于竖直方向，读数为1.0 N，g取10 m/s2，挡板对球体支持力的大小为（　　） A. N B.1.0 N C. N D.2.0 N 尝试解答 本题源于人教版必修第一册P79“练习与应用”5题 将一个质量为4 kg的铅球放在倾角为45°的斜面上，并用竖直挡板挡住，铅球处于静止状态（如图）。不考虑铅球受到的摩擦力，铅球对挡板的压力和对斜面的压力分别是多少？ 如图所示，质量m＝2 kg的三角形木楔置于倾角θ＝37°的固定粗糙斜面上，三角形木楔的AB边和AC边相等，∠BAC＝74°，它与斜面间的动摩擦因数为0.5，水平向右的推力F垂直作用在AB边上，在力F的推动下，木楔沿斜面向上匀速运动，ABC与斜面在同一竖直平面内，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，则木楔匀速运动的过程中受到的摩擦力大小为（　　） A.20.0 N B.12.8 N C.12.0 N D.8.0 N 尝试解答 考点三　多物体的平衡 　整体法与隔离法的选用技巧 整体法 隔离法 概念 将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来分析的方法 选用 原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力 研究系统内物体之间的相互作用力 技巧 整体法与隔离法结合，交替应用 （2025·四川绵阳质检）如图所示，支架固定在水平地面上，其倾斜的光滑直杆与地面成30°夹角，两圆环A、B穿在直杆上，并用跨过光滑定滑轮的轻绳连接，滑轮的大小不计，整个装置处于同一竖直平面内。圆环平衡时，绳OA竖直，绳OB与直杆间夹角为30°，则两圆环A、B的质量之比为（　　） A.1∶ B.1∶2 C.∶1 D.∶2 尝试解答 （2024·浙江1月选考6题）如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50 g，细线c、d平行且与水平成θ＝30°（不计摩擦，g取10 m/s2），则细线a、b的拉力分别为（　　） A.2 N　1 N B.2 N　0.5 N C.1 N　1 N D.1 N　0.5 N 尝试解答 本题源于人教版必修第一册P81第6题 用三根细线a、b、c将重力均为G的两个小球1和2连接，并悬挂，如图所示。两小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。求： （1）细线a、c分别对小球1和2的拉力大小； （2）细线b对小球2的拉力大小。 立体空间中的平衡问题 　　　立体空间中的平衡问题涉及到物体在三维空间中所受的力的平衡关系。一般可按以下步骤求解： （1）对物体进行的受力分析，明确物体在空间中所受到的各种力。 （2）选择合适的坐标轴。通常会选择物体的几何特征明显的方向，或者是力的作用方向较为清晰的方向作为坐标轴。 （3）将各个力沿着选定的坐标轴进行分解。把力分解为沿坐标轴方向的分力。 （4）根据平衡条件，即在选定的坐标轴方向上合力为零，列出相应的方程。 （2025·广东深圳三模）如图所示，某大型吊灯半径为R，质量为M，且分布均匀，通过四根相同长度的细线悬挂在天花板上半径为r的固定圆盘上，已知r＜R，重力加速度为g，四根细线均匀对称分布，且长度可调节，则下列说法正确的是（　　） A.每根细线对吊灯的拉力大小均为Mg B.将四根细线同时缩短相同长度，细线的张力大小不变 C.将四根细线同时伸长相同长度，细线的张力减小 D.去掉一根细线，假设吊灯位置保持不变，余下三根细线上的张力大小相等 尝试解答 （2025·辽宁沈阳质量监测）如图甲所示为一直角斜槽，斜槽的棱MN与水平面的夹角为θ，两槽面关于竖直面对称。图乙是斜槽的截面图，一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑。若两槽面的材料相同，则物块和槽面之间的动摩擦因数为（　　） A.tan θ B.tan θ C.tan θ D.tan θ 尝试解答 提示：完成课后作业　第二章　第3讲 第3讲　受力分析　共点力的平衡 【立足“四层”·夯基础】 基础知识梳理 知识点2 1.同一点　2.静止　匀速直线运动　3.（2）①相等　相反　②相等　相反　三角形　③相等　相反 易错易混辨析 1.√　2.√　3.√　4.√　5.×　6.× 双基落实筑牢 1.D　以结点O为研究对象，进行受力分析，由平衡条件可得F＝2F1cos 30°＝F1，选项D正确。 2.BD　分别对P和Q进行受力分析可知，Q受重力、墙壁的弹力、P对Q的弹力、P对Q的摩擦力，P受重力、绳子的拉力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力，因此A错误，B正确；分析Q的受力情况可知，若O点下移，Q处于静止状态，其受到的静摩擦力仍等于重力，静摩擦力不变，C错误；对P进行受力分析可知，若O点上移，绳子的拉力将变小，D正确。 3.D　由于探测器静止在月球平坦表面处，故月球表面对每条腿的支持力都竖直向上，则4FN＝m·g，解得FN＝，根据牛顿第三定律可知每条腿对月球表面的压力大小为，D正确，A、B、C错误。 【着眼“四翼”·探考点】 考点一 【例1】 B　物块一定受到重力，同时因为排开一定质量的液体，故一定受浮力，若浮力大小等于重力，则二力平衡，物块与AB间没有相互作用，故该物块可能受两个力作用；若浮力大于重力，则物块一定会受AB对小物块P的弹力，由于弹力垂直于接触面向下，物块只有受到沿斜面向下的摩擦力才能受力平衡，故物块可能受四个力作用，B正确，D错误；物块可能只受两个力，不可能受三个力而平衡，A、C错误。 【例2】 AC　对A受力分析可知，当F与A所受的静摩擦力大小相等时，则A、B之间没有弹力，当F比A所受的静摩擦力更大时，则A、B之间有弹力。当A对B没有弹力时，B受到重力和地面的支持力2个力；当A对B有弹力时，B还受到重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力。故A、C正确，B、D错误。 考点二 【例3】 A　对球体进行受力分析，球体受重力mg、弹簧测力计的拉力T、斜面对其的支持力N1、挡板对其的支持力N2，如图所示， N1cos 60°＝N2cos 60° N1sin 60°＋N2sin 60°＋T＝mg，联立解得N1＝N2＝ N，A正确。 考教衔接 　39.2 N　55.4 N 【例4】 A　因AB边和AC边长度相等，∠BAC＝74°，由几何知识可知∠ABC＝53°，由于斜面倾角θ＝37°，故AB边竖直，推力F水平向右，对木楔的受力分析如图所示，根据平衡条件可得Fcos θ＝Ff＋mgsin θ，FN＝Fsin θ＋mgcos θ，摩擦力Ff＝μFN，联立解得Ff＝20 N，故A正确。 考点三 【例5】 A　分别对两圆环A、B受力分析，如图所示。以A为研究对象，则A只能受到重力和绳子的拉力的作用，杆对A不能有弹力的作用，否则A水平方向受力不能平衡，有FT＝mAg，以B为研究对象，有mBg＝2FT cos 30°＝FT，故mA∶mB＝1∶，A正确。 【例6】 D　由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为Ta＝（mA＋mB）g＝1 N，设细线b与水平方向夹角为α，对A、B分析分别有Tbsin α＋Tcsin θ＝mAg，Tbcos α＝Tdcos θ，解得Tb＝0.5 N，故选D。 考教衔接 　（1）G　G　（2）G 【聚焦“素养”·提能力】 【典例1】 C　设细线与竖直的夹角为θ，以吊灯为研究对象，竖直方向，根据共点力的平衡条件可得4Tcos θ＝Mg，可得每根细线对吊灯的拉力大小为T＝＞，故A错误；将四根细线同时缩短相同长度，则θ变大，cos θ变小，根据T＝，可知细线的张力变大，故B错误；将四根细线同时伸长相同长度，则θ变小，cos θ变大，根据T＝，可知细线的张力变小，故C正确；去掉一根细线，根据对称性可知，与其相对细线上的张力为零，另外两根细线的张力大小相等，故D错误。 【典例2】 B　对物块受力分析，如图甲、乙所示，在垂直于斜槽的平面内，有2FNcos 45°＝mgcos θ，在物块下滑方向，有2Ff＝mgsin θ，其中Ff＝μFN，联立解得μ＝tan θ，B正确。 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $