第3课时牛顿第三定律共点力的平衡-【创新大课堂】2026年高三物理一轮总复习

高三总复习·物理 A、B用轻质细线c连接.给B施加水平向右的拉 [听课记录] 力F,静止时，细线a与竖直方向的夹角为30°， 细线b与竖直方向的夹角为60°，细线c刚好水 : 平，重力加速度为g,则拉力F的大小为( ,1 A B.√3mg C4 3mg D.g 考点三“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆” [例6]如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横： 听课记录] 梁BC右端的光滑定滑轮挂住一个质量为m1的 物体，∠ACB=30°：图乙所示的轻杆HG一端用 铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉 住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳 +/总结提升+++++++++++++++ GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为 1.活结：当绳绕过光滑的滑轮或挂钩时，绳上 g,则下列说法正确的是 的力是相等的，即滑轮只改变力的方向，不 A 改变力的大小. 2.死结：若结点不是滑轮，而是固定点时，称为 309 309 “死结”，其两侧绳上的弹力大小不一定 相等 3.动杆：若轻杆用光滑的转轴或铰链连接，当 A.图甲中BC对滑轮的作用力大小为m,8 2 杆平衡时，杆所受到的弹力方向一定沿着 B.图乙中HG杆受到绳的作用力大小为m2g 杆，否则杆会转动. C.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力 4.定杆：若轻杆被固定，不发生转动，则杆受到 FG的大小之比为1：1 的弹力方向不一定沿杆的方向 十十十十”十m十”十十”十十十十”十 D.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力 温馨提示 请做课时分层检测（七） Fo的大小之比为m1:2m2 第3课时 牛顿第三定律 共点力的平衡 【目标要求】1.理解牛顿第三定律的内容，并能区分作用力和反作用力与一对平衡力.2.熟练掌握受力 分析的步骤，会灵活应用整体法、隔离法并结合牛顿第三定律进行受力分析.3.理解共点力平衡的条件， 会解决共点力平衡问题. 考点一牛顿第三定律 受力分析 1.牛顿第三定律的内容：两个物体之间的作用力和；3.一对平衡力与作用力和反作用力的比较 反作用力总是大小相等，方向 ,作用在 名称 一对平衡力 作用力和反作用力 项目 两个相互作用 2.表达式：F=一F 作用对象 同一个物体 的不同物体 精品教辅·智慧人生 26 第二章相互作用 C.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力 不一定同时产生 一定同时产生、 作用时间 是一对作用力和反作用力 同时消失 同时消失 D.物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力 力的性质 不一定相同 一定相同 和对斜面的压力 听课记录] 作用效果 可相互抵消 不可抵消 4.受力分析的一般步骤 再分析接 确定研 先分析重力、静 究对象 电力、磁场力和 触力中的 最后分析 牵引力等 弹力 摩擦力 方法：整体 检查与研究对象 画出受力 法、隔离法 接触的周围物体 分析图 [判断正误] [例2](2025·四川蓉城名校联 1.相互作用力是否相等与相互作用的两物体的运： 盟联考)如图，天花板与水平面 动状态无关 间的夹角为0=37°，一质量为 uii 2.人走在松软土地上下陷时，人对土地的压力大于 m的物块在一垂直于天花板向 土地对人的支持力 上的力F作用下静止于天花板上，已知物块与天 3.物体静止在水平地面上，受到的重力和支持力为 花板之间的动摩擦因数为以=0.5，设最大静摩擦 一对作用力和反作用力 力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g,sin37 思考如图所示，体育项目“押 =0.6,cos37°=0.8，则 () 加”实际上相当于两个人拔 A.物块可能只受三个力作用 河，如果甲、乙两人在“押加” B.物块对天花板的摩擦力沿天花板向上 比赛中，甲获胜，是因为甲对 C.力F的大小不得小于2mg 乙的拉力大于乙对甲的拉力吗？如果不是，请说 D.力F的大小可能为1.25mg 明甲获胜的原因， 听课记录] +/总结提升/++++++ 整体法和隔离法的选择 [例1]（多选）(2025·广东茂名 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， 市林尘中学月考)物体静止在固 宜用整体法 定的斜面上，如图所示，则下述 2.在分析系统内各物体（或一个物体各部分） 说法中正确的是 间的相互作用时，宜用隔离法。 A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是 3.整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂 一对平衡力 问题，通常需要多次选取研究对象，交替使 B.物体所受的重力和斜面对物体的作用力是一 用整体法和隔离法 对平衡力 + 27 精品教辅·智慧人生 高三总复习·物理 考点二共点力的平衡 1.共点力的平衡 [听课记录] (1)平衡状态：物体 或做 小……小… (2)平衡条件：F合= 或Fx= F,= (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 ,1 (2024·河北卷)如 任意一个力与其余(n-1)个力的合力 [例4] ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的 图，弹簧测力计下端挂有一 有向线段首尾相接组成一个 三角形. 质量为0.20kg光滑均匀球 思考静止的物体速度为0处于平衡状态，竖直上 体，球体静止于带有固定挡 抛的物体到达最高点时速度为0，也处于平衡状： 板的斜面上，斜面倾角为 30°，挡板与斜面夹角为 60° 态，这种说法对吗？ 60°.若弹簧测力计位于竖 直方向，读数为1.0N,g取10m/s2,挡板对球体 支持力的大小为 A.N B.1.0N c.25N D.2.0N 3 2.求解共点力平衡问题的常用方法 听课记录] (1)合成法：一个力与其余所有力的合力等大反 向，常用于非共线三力平衡 (2)正交分解法：F合=0，Fv哈=0，常用于多 力平衡 (3)矢量三角形法：把表示三个力的有向线段构 [例5](2025·江西宜春市检 成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三 角形 测)如图所示，倾角为a的斜面 [例3]质量为m的小球，用细线AB悬挂在竖直 固定在水平面上，在斜面和固 的墙壁上，细线与墙壁的夹角为60°，如图甲所 定的竖直挡板之间有两个匀质 示，当小球受到拉力F,时，拉力与细线的夹角为 球P、Q,P球的质量是Q球质量的三倍，各接触 120°，小球正好静止不动，细线拉力为F甲，如图： 面均光滑，系统处于静止状态，若P、Q两球的球 乙所示，当小球受到拉力F2时，拉力与细线的夹： 心连线与竖直方向的夹角为B,下列说法正确 角为150°，小球正好静止不动，细线拉力为F乙， 的是 ( 重力加速度为g,下列等式正确的是 ( A.4tan a=tan B B.3tan a=tan B C.2tana=tanβ D.tana=tanβ 20 60 150 听课记录] 分 乙 A.F1=mg B.F2=2mg C.F甲=√3mg D.F乙=√3mg 精品教辅·智慧人生 28 第二章相互作用 [例6](2024·湖北卷)如图所 听课记录] 示，两拖船P、Q拉着无动力货船 301 S一起在静水中沿图中虚线方向 30 匀速前进，两根水平缆绳与虚线 Q 的夹角均保持为30°.假设水对三艘船在水平方 向的作用力大小均为「，方向与船的运动方向相 反，则每艘拖船发动机提供的动力大小为( A C.2/ D.3/ 温馨提示 请做课时分层检测（八） 第4课时 专题强化：动态平衡和临界、极值问题 【目标要求】1.学会用图解法、解析法等解决动态平衡问题.2.会分析平衡中的临界与极值问题. 考点一动态平衡问题 动态平衡是指物体的受力状态缓慢发生变化，但在：2.“一力恒定，另两力方向均变化”的动态平衡问题 变化过程中，每一个状态均可视为平衡状态.常用： 一力恒定（如重力），其他二力 方法：图解法、解析法、相似三角形法、辅助圆法、正 的方向均变化，但二力分别与 C 弦定理法， 绳子、两物体重心连线方向等 1.“一力恒定，另一力方向不变”的动态平衡问题 (1)一个力恒定，另一个力始终与恒定的力垂直， 平行，即三力构成的矢量三角 三力可构成直角三角形，可作不同状态下的直角 形与绳长、半径、高度等实际 三角形，分析力的大小变化，如图甲所示 几何三角形相似，则对应边比 (2)一力恒定，另一力与恒定的力不垂直但方向 值相等. 不变，作出不同状态下的矢量三角形，确定力大 基本矢量图，如图所示 小的变化，在变化过程中恒力之外的两力垂直 时，会有极值出现，如图乙所示. 基木关系式晋-，一任 [例2]如图所示为一简易起 重装置，AC是上端带有滑轮 恒力 的固定支架，BC为质量不计 的轻杆，杆的一端C用铰链 [例1]（多选)如图所示，在倾角 固定在支架上，另一端B悬 为a的斜面上，放一质量为m 挂一个质量为m的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A 的小球，小球和斜面及挡板间 连接在卷扬机上.开始时，杆BC与AC的夹角 均无摩擦，当挡板绕O点逆时 针缓慢地转向水平位置的过程中 ∠BCA>90°，现使∠BCA缓慢变小，直到 A.斜面对球的支持力逐渐增大 ∠BCA=30°（不计一切阻力）.在此过程中，杆 B.斜面对球的支持力逐渐减小 BC所产生的弹力 () C.挡板对小球的弹力先减小后增大 A.大小不变 B.逐渐增大 D.挡板对小球的弹力先增大后减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大 [听课记录] [听课记录] 29 精品教辅·智慧人生判断正误 : 与竖直方向成60°角斜向左下方，故BC对滑轮： 1.×2.×3./4.× 的作用力大小也是m1g,方向与竖直方向成60° 思考 角斜向右上方，A选项错误：题图乙中HG杆受 F 1.不一定.如图，F,增大后，合 到绳的作用力大小为√5m2g,B选项错误：题图 力F可能减小，可能不变，可 能增大 乙中Fn30=m8,得F三2m,则= +mg 2.(1)250(2)311 (3) (3)如果一个力的大小处于另外两个力的合力： ,C选项错误，D选项正确， 2ma 大小范围之内，则其合力的最小值为零，即第3课时 牛顿第三定律共点力的平衡： 60 Fm=0;否则Fm=F?-(F1十F2)(Fa为三个 力中最大的力). 考点 1.相反同一条直线上 [例1]答案B 解析先以力F1和F。为邻边作平行四边形， 判断正误 1./2.× 其合力与F共线，大小F12=2F,如图所示，：思考 3.× (4) [例4]答案A F2再与第三个力F合成求合力F合，可得： 不是.甲对乙的拉力与乙对甲的拉力是一对作： 解析 对球体进行受力分析，球体受重力mg、 F=3F3,故选B. 弹簧测力计的拉力T、斜面对其的支持力N1、 用力与反作用力，大小总是相等，甲获胜的原因， 挡板对其的支持力N2,如图所示 是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力. ·[例1]答案BC 解析物体对斜面的压力和斜面对物体的支持 力是一对作用力和反作用力，故A错误：斜面 对物体的作用力是支持力和摩擦力的合力，与 N 例2]答案 A 重力平衡，所以物体所受的重力和斜面对物体 解析根据对称性可知，OB绳与(OA绳拉力大！ 的作用力是一对平衡力，故B正确：物体对斜面 60 mg 小相等，由平衡条件得Fc=2 ocos号，当衣！ 的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力， TTFAPH 和反作用力，故C正确：物体所受的重力可以！ 物足够重时(OC绳先断，说明Fac>Fw,则} N1cos60°=N2cos60 分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的： 2Fam60s号>Fa,解得a<120,故A正确 Nisin60'+N2sin60°+T=mg→N=N, 力，垂直于斜面向下的力不是对斜面的压力，故： D错误， 考点二 N,A对. [例2]答案C 1.平行四边形 三角形 解析物块在重力作用 [例5] 答案A 2.(1)效果 解析以P、Q两球整体为研究对象，受力如图 下，有沿天花板下滑的趋 判断正误 甲所示，由平衡条件可得F2=4 mngtan a隔离Q 势，一定受到沿天花板向 1./2.× 球，受力如图乙所示，由平衡条件可得F,= 上的静摩擦力，天花板对 「例3]答案C mgtan3,解得4tana=tanB,故选A. 物块一定也有弹力，所以 解析该同学站在A点 F 物块受重力、推力F、天花 F* 时，重力产生两个作用效 板的禅力和摩擦力四个力 果力F1、F2,如图所示 的作用，故A错误：天花板对物块的摩擦力沿 设F1,F,与竖直方向夹 天花板向上，根据牛顿第三定律可知，物块对天 mg 4mg 角为0，则月=F=2O0,在B点F分解如 花板的摩擦力沿天花板向下，故B错误：对物块 甲 乙 受力分析及正交分解如图所示，物块静止，则 图所示，则水平推力为F= y方向有F=mgc0s0十F,x方向有F,=[例 答案B F1sin0=msan0,由几何关 解析 受力分析十力的平衡条件 2 mgsin F=uFv,联立解得F≥2mg,故C 正确，D错误， 系得tan0=六， 对S: ,2Tcos30°=f 考点二 F四 11.(1)静止匀速直线运动(2)000 B正确 联立可得F=mgL =840N,故选C. :(3)①大小相等、方向相反②封闭 F-p-T-2Tco15r [例4]答案B 思考 解析图柱体A、B 不对，物体处于静止或做匀速直线运动是平衡， 第4课时专题强化：动态平衡 对瓜子压力的合力 状态，某一时刻速度为0不是物体处于平衡状： 和临界、极值问题 不为零，与恒力F等 态的判断依据。 考点一 大反向，A错误：根 例3]答案A [例1] 答案BC 据力的作用效果分 :- -F 解析 法一：合成法 解析 对小球受力分析知，小球受 解如图所示，由三角 对甲图中小球受力分析，如图(1)所示，小球处 到重力mg、斜面的支持力F和挡 于平衡状态，由合成法可得拉力F=mg, 板的弹力F2,如图，当挡板绕O点 逆时针缓慢地转向水平位置的过 函教得sin F甲-mg,故A正确，C错误： 2 ，解得FA FA B,合力F 程中，小球所受的合力为零，根据 120° E F 平衡条件得知，F1和F2的合力与重力mg大 恒定，顶角日越大，FA越小，圆柱体A对瓜子的1 150 小相等、方向相反，作出小球在三个不同位置力 压力大小等于F4,则压力越小，B正确，C、D 的受力分析图，由图看出，斜面对小球的支持力 错误， F1逐渐减小，挡板对小球的弹力F2先减小后 ◆m短 mg 例5]答案C 增大，当F和F2垂直时，禅力F2最小，故选 解析根据题意，分“6然 (1) (2) 对乙图中小球受力分析，如图(2)所示，小球处汇例2门答案 项B、C正确，A、D错误 别对A、B受力分 A 于平衡状态，由合成法可得F2=mng tan60°= 析，如图所示，对小 解析 以结点B为 球A,竖直方向有 3mg,F元 c0s60=2mg,故B,D错误. 研究对象，分析受力 F.cos30°=mg,水 情况，作出力的合成 mg 法二：正交分解法 平方向有F.sin30 图如图，根据平衡条 对甲图中小球受力分析，建立坐标系，分解F: =F4,对小球B,竖直方向有F6c0s60°=g, 件知，F、F的合力 和F甲，如图(3)所示， 水平方向有F十Fsin60°=F,又有F4=! F与G大小相等 x轴方向：F1sin60°=F甲sin60 方向相反， F,联立解得F=4 ng,故C正确. y轴方向：F1cos60°+F甲cos60°=mg 根据三角形相似得 1 联立解得F1=F甲=mg,故A正确，C错误； F FN 考点三 对乙图中小球受力分析，建立坐标系，分解 AC=AB=BC,又 [例6] 答案D F之，知图(4)所示， 解析题图甲中是一根绳跨过光滑定滑轮，绳！ x轴方向：F2=F元sin60 F6=G,得FN=AC 中的弹力大小相等，两段绳的拉力大小都是！ y轴方向：F元cos60°=mg ∠BCA缓慢变小的过程中，AC、BC不变，则F m1g,互成120°角，则合力的大小是m1g,方向 联立解得F2=√5mg,Fz=2mg,故B、D错误.1 不变，故杆BC所产生的禅力大小不变，故选A 457