回归原点01 力与物体的平衡（课件PPT）-【高考快车道】2026年高考物理大二轮专题复习与策略（江苏专版）

回归原点1　力与物体的平衡 回归原点——回归教材核心 感悟经典案例 1 [核心考点] 1．重力：G＝mg，方向总是竖直向下或垂直于水平面向下。 【提醒】　(1)g随高度、纬度、地质结构而变化。 (2)重心是重力的等效作用点，并非物体的全部重力都作用于重心。 回归原点1　力与物体的平衡 2 重心的判断方法： 回归原点1　力与物体的平衡 3 2．弹力：弹力产生的条件为接触且发生相互作用，有弹性形变。 弹力的大小跟弹性形变或物体的运动状态有关，对轻弹簧，在弹性限度内，F＝kx，推论是ΔF＝kΔx。 光线被平面镜两次反射，把压桌面时产生的微小形变放大。 回归原点1　力与物体的平衡 4 【说明】　(1)微小形变的观察——放大法 (2)劲度系数k的两种求法 ①由胡克定律F＝kx知k＝。 ②由F-x图像知k＝＝。 (3)弹力的方向：有面垂直于面，有绳沿绳，有弹簧沿弹簧，有杆不一定沿杆。 回归原点1　力与物体的平衡 5 3．滑动摩擦力：Ff＝μF压，方向与物体相对运动的方向相反。 【提醒】　Ff只由μ、F压决定，与物体的运动状态、接触面积大小等无关。 回归原点1　力与物体的平衡 6 4．静摩擦力：当相对运动趋势增强时，静摩擦力也随之增大，静摩擦力的最大值叫作最大静摩擦力Fmax，0<F≤Fmax。方向总跟物体相对运动趋势的方向相反。 【说明】　摩擦力说明：同样压力下，最大静摩擦力Fmax略大于滑动摩擦力Ff，解题时若无特殊说明，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 回归原点1　力与物体的平衡 7 5．力的合成与分解 (1)力的合成——平行四边形定则、三角形定则 回归原点1　力与物体的平衡 8 (2)两种常见共点力的合成情况 类型 作图 合力的计算 两分力相互垂直　 大小：F＝ 方向：tan θ＝ 回归原点1　力与物体的平衡 9 类型 作图 合力的计算 两分力等大，夹角为θ 大小：F＝2F1cos 方向：F与F1夹角为 (当θ＝120°时，F1＝F2＝F) 回归原点1　力与物体的平衡 10 (3)两个共点力的合力范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。 (4)按力的作用效果分解的一般思路 回归原点1　力与物体的平衡 11 6．共点力的平衡 (1)平衡状态：物体保持静止或匀速直线运动的状态，即加速度a＝0的状态。 【提醒】　v＝0 回归原点1　力与物体的平衡 12 (2)共点力平衡的条件：F合＝0。 (3)共点力平衡的常用推论 二力平衡 这一对平衡力必定大小相等、方向相反 三力平衡 其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 多力平衡 其中任意一个力与其余几个力的合力大小相等、方向相反 非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。 回归原点1　力与物体的平衡 13 [核心解读] 1．力的分解的有无解及极值问题 (1)已知合力F和两分力F1、F2的大小。 方法：以合力F的两端为圆心，两分力F1、F2的大小为半径作圆，根据圆的位置情况判断解的情况。 回归原点1　力与物体的平衡 14 (2)已知合力F、一个分力F2的大小和另一个分力F1的方向。 方法：以合力F的末端为圆心，已知分力F2的大小为半径作圆，根据圆与另一分力F1的力的作用线位置情况判断解的情况。 回归原点1　力与物体的平衡 15 (3)如图甲所示，当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时，另一个分力F2最小的条件是：两个分力垂直，F2min＝F sin α。 (4)如图乙所示，当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时，另一个分力F2最小的条件是：所求分力F2与合力F垂直，F2min＝F1sin α。 回归原点1　力与物体的平衡 16 2．“活结”与“死结”问题 回归原点1　力与物体的平衡 17 3．图解法分析动态平衡问题 (1)矢量三角形法(木板从图示位置缓慢地转到水平位置) 问题特点：物体受三个共点力作用而平衡，其中一个力的大小、方向恒定，另一个力的方向不变时，用矢量三角形法求解。 回归原点1　力与物体的平衡 18 (2)相似三角形法(将小球缓慢地向上拉) 问题特点：物体受三个共点力作用而平衡，其中一个力的大小、方向恒定，另外两个力的大小、方向都可能变化时，可考虑用相似三角形法求解。 回归原点1　力与物体的平衡 19 (3)作辅助圆法(两绳保持夹角不变，绕O点沿顺时针方向缓慢转动) 问题特点：一个力为恒力，另外两个力大小和方向均变化，但两个力的夹角恒定。 回归原点1　力与物体的平衡 20 (4)晾衣架模型   b点上下移动或者b点左右移动 sin θ＝，F＝，b点上下移动，力F不变； 向左(右)移动时，F会减小(增加)。 回归原点1　力与物体的平衡 21 [经典案例] [案例1]　(人教版教材必修第一册P74例题)某物体受到一个大小为32 N的力，方向水平向右，还受到另一个大小为44 N的力，方向竖直向上。通过作图求出这两个力的合力的大小和方向。 回归原点1　力与物体的平衡 22 [解析]　选择某一标度，例如用1.0 cm长的线段表示10 N的力。 根据题意，作出二力合成的平行四边形(如图)。表示F1的有向线段长3.2 cm，表示F2的有向线段长4.4 cm。用刻度尺测量后得知，表示合力F的对角线长为5.4 cm，则 F＝5.4 cm×10 N/cm＝54 N 用量角器测得合力F与力F1的夹角为54°。 合力的大小为54 N，方向与力F1的夹角为54°。 [答案]　见解析 23 [案例2]　(链接人教版必修第一册教材P78例题2)一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上(如图)，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O的上方，重力大小为200 N。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为37°，sin 37°＝0.6。 (1)横梁对O点的拉力沿OA方向，斜梁对O点的压 力沿BO方向，这两个力各有多大？ (2)如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置 不变，横梁仍然水平，这时横梁和斜梁对O点的作用力大小将如何变化？ 回归原点1　力与物体的平衡 24 [解析]　(1)以O点为研究对象，受到空调外机的压力，两支架的作用力，受力如图所示： 根据平衡条件得 FOA＝F1＝＝ N FOB＝F2＝＝ N。 (2)如果把斜梁加长一点，仍然保持连接点O的位置不变，横梁仍水平，此时θ增大。 25 方法一　解析法：FOA＝F1＝ θ增大，则tan θ增大，FOA减小FOB＝F2＝ θ增大，则sin θ增大，FOB减小。 方法二　图解法： 三角形如图所示，θ增大，则F1、F2均减小。 [答案]　见解析 26 $