第2章 第3讲 共点力的平衡条件 课件 -2027届高考物理一轮复习考点精讲

该高中物理高考复习课件聚焦“共点力的平衡条件”专题，覆盖物体受力分析、静态平衡、动态平衡三大高考核心考点，依据高考评价体系明确各考点考查要求，通过考点内化梳理受力分析步骤及平衡条件，结合考例衔接归纳单选、多选等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+方法突破+素养提升”，如以2025深圳一模吊环题、教材改编雪橇题为例，运用整体法隔离法、图解法解析法突破静态与动态平衡问题，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力，助力学生掌握平衡条件应用技巧，教师可据此系统开展复习教学，提升备考效率。

第二章　相互作用 第3讲　共点力的平衡条件 -- 第二章　相互作用 1．能准确对物体进行受力分析。 2．理解共点力的平衡条件。 3．能用共点力的平衡条件分析生产生活中的问题。 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 D -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 BCD -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 C -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 A -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 A -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 D -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 A -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 BC -- 第二章　相互作用 -- 第二章　相互作用 谢谢观看 -- 第二章　相互作用 考点一　物体的受力分析 【考点内化】 1．要对物体进行受力分析的原因。 在解决平衡类问题时，共点力作用下的物体的平衡条件是物体受到的合外力为零，只有进行受力分析，才能运用平衡条件解题。 2．分析物体的受力情况。 (1)把指定物体(研究对象)在特定的物理情境中所受的所有外力找出来，并画出受力图，这就是受力分析。 (2)受力分析的步骤。 ①先画重力：作用点画在物体的重心。 ②再画接触力(弹力和摩擦力)：绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周，看研究对象跟其他物体有几个接触点(面)，某个接触点(面)若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动趋势，则画出摩擦力。 ③画完受力图后再做一番检查根据画出的每个力能否找出它的施力物体，若没有施力物体，则该力一定不存在，特别是检查一下分析的结果，能否使研究对象处于题目所给的运动状态，否则必然出现了多力或漏力的现象。 (3)如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析。先假设此力不存在，观察所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向上，研究对象才能满足给定的运动状态。 (4)合力和分力不能重复地列为物体所受的力。 (5)只分析性质力，不分析效果力。 【考点过关】 (单选)松鼠是一种漂亮的小动物，驯良、乖巧，很讨人喜欢。如图所示，一只松鼠站在倾斜的树枝上，下列说法正确的是(　　) A．松鼠只受到重力和支持力两个作用力 B．松鼠静止，所以不受摩擦力的作用 C．树枝对松鼠的弹力方向垂直树枝斜向下 D．树枝对松鼠的作用力方向竖直向上 解析：松鼠受重力、支持力、摩擦力三力而平衡，摩擦力大小等于重力沿树枝向下的分力，故AB错误；树枝对松鼠的弹力方向垂直树枝斜向上，指向受力物体，故C错误；树枝对松鼠的作用力平衡了松鼠的重力，所以树枝对松鼠的作用力方向竖直向上，故D正确。故选D。 【考教衔接】 　(教材改编)如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右匀速移动了一段距离，已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。求： (1)拉力F的大小。 (2)若m＝30 kg，θ＝37°，μ＝0.4，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2，求拉力F的大小。(结果保留三位有效数字) 解答：(1)对人和雪橇整体受力分析，如图所示。 根据共点力平衡条件，竖直方向有FN＋F sin θ＝mg, ① 水平方向有F cos θ＝f, ② 由滑动摩擦力的公式，有f＝μFN, ③ 联立①②③解得F＝。④ (2)由④得F＝， 代入数据解得F≈115 N。 【练习1】　(多选)如图一光滑的轻滑轮用细绳OO′悬挂于O点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂质量为m的物块a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b，拉物块b的细绳与水平桌面成30°角。整个系统处于静止状态，重力加速度为g。则有(　　　) A．物块b受3个力作用 B．物块b受4个力作用 C．物块b受的摩擦力等于mg D．细绳OO′的拉力大于mg 解析：如图所示，物块b受四个力，有摩擦力一定有弹力。绳拉b的力为mg，水平分力与摩擦力平衡，f＝mg cos 30°＝mg，故BC正确，A错误；两绳夹角为60°，两绳的合力为mg，故D正确。故选BCD。 考点二　共点力的静态平衡 【考点内化】 1．平衡状态。 物体处于静止或匀速直线运动的状态，即a＝0。 2．平衡条件。 F合＝0或者 示例：如图，小球静止不动，物块匀速运动。 小球：F合＝0。 物块：Fx＝F1－Ff＝0，Fy＝F2＋FN－mg＝0。 3．处理平衡问题的思路。 确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或讨论。 【考点过关】 (单选)(2025 深圳一模)2024年巴黎奥运会男子吊环项目，中国运动员卫冕成功。运动员训练中的悬停情境如图所示，若悬绳长均为L＝2.5 m，两悬绳的悬点间距d＝0.5 m，手臂伸长后两环间距D＝1.50 m，运动员质量m＝60 kg，忽略悬绳和吊环质量，不计吊环直径，g取10 m/s2。此时左侧悬绳上的拉力大小为(　　) A．300 N B．600 N C．125 N D．250 N 解析：设悬绳与竖直方向间的夹角为θ，根据几何关系知＝，则cos θ＝＝，对运动员受力分析，根据平衡条件有2F cosθ＝mg，解得F＝125 N。故选C。 【考教衔接】 　(单选)(教材改编)赵州桥是闻名遐迩的石拱桥，是我国桥梁建筑的瑰宝。如图，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为(　　) A． B． C．mg tan α D． 解析：对楔形石块受力分析并对石块两侧的弹力作力的合成如图所示，根据平衡条件有F1＝F2＝。故选A。 【练习2】　(单选)超市货架陈列着四个完全相同的篮球，不计摩擦，挡板均竖直，则对圆弧面压力最大的球是(　　) A．a球 B．b球 C．c球 D．d球 解析：以球为研究对象，圆弧面对球的弹力(垂直接触点处的切线)F1和挡板对球的弹力F2的合力等于重力G，对a球和d球作受力分析图，如图所示，由图可知，圆弧面对a球的弹力最大，由牛顿第三定律可知a球对圆弧面的压力最大。故选A。 考点三　共点力的动态平衡 【考点内化】 1．动态平衡。 指物体的受力状态缓慢发生变化，但在变化过程中，每一个状态均可视为平衡状态。 2．处理动态平衡问题的思路。 受力分析→画不同状态下的平衡图构造矢量三角形→ 3．处理动态平衡问题的方法。 (1)图解法：此法常用于定性分析三力平衡问题中，已知一个力是恒力、另一个力方向不变的情况。 (2)解析法：对研究对象进行受力分析，画出受力示意图，根据物体的平衡条件列方程或根据相似三角形、正弦定理，得到因变量与自变量的函数表达式(通常为三角函数关系)，最后根据自变量的变化确定因变量的变化。 【考点过关】 (单选)自动采棉机平稳放下棉包的过程，可以简化为如图所示模型。质量为m的棉包放在“V”形挡板上，两板间夹角为120°固定不变，“V”形挡板可绕P轴在竖直面内转动，使BP板由水平位置逆时针缓慢转动，忽略“V”形挡板对棉包的摩擦力，已知重力加速度为g，下列说法正确的是(　　) A．棉包始终受到三个力的作用 B．棉包对AP板的压力一直减小 C．当BP板转过60°时，棉包对BP板的作用力大小为mg D．在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力不变 解析：当BP板或AP板处于水平状态时，棉包受重力和支持力这两个力作用，故A错误；如图所示，设BP板转动的角度为θ(0＜θ＜60°)，棉包的重力为mg，根据正弦定理有＝＝，在θ从0增加到60°的过程中，AP板对棉包的支持力F2一直增大，则棉包对AP板的压力一直增大，故B错误；当BP板转过60°时，AP板处于水平状态，此时棉包对BP板的作用力大小为零，故C错误；在AP板转到水平前，BP板与AP板对棉包的作用力的合力始终与棉包的重力平衡，所以合力不变，故D正确。故选D。 【考教衔接】 　(单选)(教材改编)如图所示，用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙壁之间，开始时OB绳水平。现保持O点位置不变，改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B′点，此时OB′与OA之间的夹角θ＜90°。设此过程中OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB，则下列说法中正确的是(　　) A．FOA一直减小 B．FOA一直增大 C．FOB一直减小 D．FOB先增大，后减小 解析：以结点O为研究对象，其受重力G、绳OA的拉力FOA和绳OB的拉力FOB，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳OB在不同位置时力的合成图，由图可知，FOA一直减小，FOB先减小，后增大，当θ＝90°时，FOB最小。故选A。 【练习3】　(多选)如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜面及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中(　　) A．斜面对球的支持力逐渐增大 B．斜面对球的支持力逐渐减小 C．挡板对小球的弹力先减小后增大 D．挡板对小球的弹力先增大后减小 解析：对小球受力分析知，小球受到重力mg、斜面的支持力和挡板的弹力，如图，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，小球所受的合力为零，根据平衡条件得知，和的合力与重力mg大小相等、方向相反，作出小球在三个不同位置力的受力分析图，由图看出，斜面对小球的支持力逐渐减小，挡板对小球的弹力先减小后增大，当和垂直时，弹力最小，故BC正确，AD错误。故选BC。 $