第07讲 牛顿第三定律、共点力的平衡（复习讲义）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

该高中物理高考复习讲义聚焦牛顿第三定律、受力分析、共点力的平衡三大核心考点，按知识框架构建、考点拆解（核心知识、易错辨析、考向破译）及思维建模的逻辑组织，通过考点梳理、方法指导（如整体法隔离法）、真题训练等环节，帮助学生系统突破力学基础难点。 资料以热点情境原创命题（如棒球击球）和思维建模（如活结死结模型）为特色，通过“晾衣架活结问题”等实例培养学生科学思维与模型建构能力，设置分层练习与即时反馈，确保高效复习，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

第07讲 牛顿第三定律、共点力的平衡（答案版） 热点引入·原创命题 ——热点情境AI命题，应用知识唤醒记忆 【答案】 ‌（1）击球瞬间，击球手所受地面的摩擦力方向为‌水平向后‌（与球棒挥动方向相反）。 ‌理由‌：球棒对球施加向前的力，根据牛顿第三定律，球对球棒施加向后的反作用力，该力通过球棒传递至击球手双手，使击球手有向后运动趋势。为保持静止，地面必须提供向前的静摩擦力以平衡此趋势，故击球手所受地面摩擦力方向为‌向后‌（与球棒对球的作用力方向相反）。 ‌（2）“球棒对球的作用力”与“球对球棒的反作用力”‌不是一对平衡力‌。 ‌ 理由‌： 1) 平衡力是作用在‌同一物体‌上、大小相等、方向相反、合力为零的两个力； 2) 而“球棒对球的作用力”作用在‌球‌上，“球对球棒的反作用力”作用在‌球棒‌上，二者作用对象不同，不符合平衡力的定义； 3) 它们是一对‌作用力与反作用力‌，符合牛顿第三定律，但不能相互抵消，因为它们作用在不同物体上。 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 牛顿第三定律 易错辨析·AI原创命题 1. × 2. √ 3. × 4. × 5. × 6. √ 7. × 8. × 9. √ 10. √ 热点考向·破译 考向1作用力与反作用力的关系 例1【答案】B ▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】【答案】A 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 例2【答案】C ▶新情境◀【变式训练3·科技前沿与学科知识结合】【答案】AC 考向3牛顿第三定律的应用 例3【答案】A 考点二 受力分析 易错辨析·AI原创命题 1. × 2. × 3. √ 4. ×  热点考向·破译 考向1 受力分析 例1【答案】B 【变式训练1】【答案】B 考向2 “活结”、“死结”、“动杆”、“定杆”模型 例2【答案】D 【变式训练2】【答案】D 考点三 共点力的平衡 易错辨析·AI原创命题 1. × 2. × 3. × 4. √ 5. × 6. √ 热点考向·破译 考向1 三力平衡 例3【答案】D 考向2 多力平衡 例4【答案】C 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 例5【答案】C 【变式训练3】【答案】BCD 考向4 立体空间共点力的平衡问题 例6【答案】A 【变式训练4·劳动生产与学科知识结合】【答案】B 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 例7【答案】C 考向6 力电、力热平衡问题 例8【答案】D 例9【答案】(1)6 kg(2)344 K 【详解】（1）初状态活塞静止时，根据受力平衡条件 解得 设小物块的质量为，末态活塞静止时，根据平衡条件 容器内气体等温变化，根据玻意耳定律 解得 （2）活塞回到初位置的过程中，容器内气体为等压变化，根据盖吕萨克定律 解得 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．【答案】A 2．【答案】D 3．【答案】C 4．【答案】D 5．【答案】B 2 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $null 第07讲 牛顿第三定律、共点力的平衡（解析版） 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 301 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 402 思维建模·脉络梳理 热点AI命题，应用唤醒记忆 503 热点引入·原创命题 拆解核心考点，归纳解题范式 704 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 牛顿第三定律 7 核心知识·解构 7 一、作用力和反作用力 7 二、牛顿第三定律的内容及理解 7 二、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 7 易错辨析·AI原创命题 7 热点考向·破译 9 考向1作用力与反作用力的关系 9 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 10 考向3牛顿第三定律的应用 11 【思维建模】应用牛顿第三定律转换研究对象 12 考点二 受力分析 12 核心知识·解构 12 一、受力分析 12 二、受力分析的四种方法 13 三、“活结”和“死结”模型对比 13 四、“动杆”和“定杆”模型对比 14 易错辨析·AI原创命题 14 热点考向·破译 15 考向1 受力分析 15 【思维建模】受力分析的三个技巧 16 考向2 “活结”、“死结”、“动杆”、“定杆”模型 16 【思维建模】“晾衣架”中的“活结”问题 19 考点三 共点力的平衡 19 核心知识·解构 19 一、共点力 19 二、共点力的平衡条件 20 三、共点力平衡的常用推论 20 四、解决共点力平衡的常用方法 20 五、整体法和隔离法及解决多物体的平衡问题 20 六、力电平衡问题 21 七、力热平衡问题 21 高分强基·提能 21 一、巧用全反力解答含摩擦力的四力平衡问题 21 易错辨析·AI原创命题 22 热点考向·破译 22 考向1 三力平衡 22 考向2 多力平衡 23 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 24 【思维建模】处理多物体平衡问题的技巧 25 考向4 立体空间共点力的平衡问题 25 【思维建模】n个呈空间对称问题的解题思路 27 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 28 【思维建模】匀质绳索或多段物体平衡问题的解题思路 29 考向6 力电、力热平衡问题 29 溯源真题逻辑，感知高考考向 3205 思维建模·脉络梳理 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 牛顿第三定律 2026•黑吉辽蒙卷、2026•浙江、2026•河北 2025•浙江 2024•辽宁 受力分析 2026•黑吉辽蒙卷、2026•贵州、2026•贵州 2025•北京、2025•陕晋青宁卷 2024•浙江 共点力的平衡 2026•云南、2026•山东、2026•贵州、2026•湖北、2026•陕晋青宁卷、2026•浙江、2026•四川、2026•湖南、2026•云南 2025•贵州、2025•天津、2025•海南、2025•浙江、2025•浙江、2025•北京、2025•福建、2025•广东、2025•山东、2025•黑吉辽蒙卷、2025•江西 2024•浙江、2024•贵州、2024•河北、2024•山东、2024•湖北、2024•浙江、2024•重庆、2024•新疆河南、2024•福建 考情分析 题型与考向：本讲内容的在高考物理中属于必考热点内容，是高中物理力学体系的基石与核心，考情极其基础且重要。受力分析几乎贯穿所有力学题，这部分知识很少单独以一道大题出现，但其是解决所有力学问题的“起手式”。无论是静力学、动力学还是电磁学中的粒子运动，第一步几乎都是对研究对象进行准确的受力分析，并利用牛顿第三定律转换研究对象。“牛顿第三定律”命题趋势是让学生在复杂的连接体问题中，能正确转换研究对象 情境与立意： 1. 生产生活与体育运动：滑雪、举重、搬运、衣架、千斤顶、运输 2. 经典力学模型（斜面/绳/杆/弹簧/叠放）：物体在斜面上静止或匀速；轻绳悬挂；轻杆支撑；弹簧连接；多个物体叠放 复习目标 1.理解牛顿第三定律的内容，会区别作用力和反作用力与平衡力。 2. 熟练掌握受力分析的步骤，会从具体的情境中选择研究对象，会分析其弹力、摩擦力的有无及方向。 3.会灵活应用整体法和隔离法对多物体受力分析。 4.理解共点力平衡的条件，会运用共点力平衡的条件分析解决平衡问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 热点引入·原创命题 ——热点情境AI命题，应用知识唤醒记忆 【热点情境综合题】阅读下列材料，回答问题。 2026年6月29日，福州“鼓岭缘”中美青少年棒球友谊赛中，中国青少年球员在击球瞬间完成一次标准挥棒击球。假设击球手质量为60 kg，球棒质量为0.9 kg，击球前球棒静止，击球瞬间球棒与棒球（质量0.145 kg）接触时间为0.005 s，球被击出后水平速度达30 m/s。击球过程中，击球手双脚稳固站立，身体保持静止，球棒在水平方向上与球发生正碰。忽略空气阻力，重力加速度取 g=10m/s2。 （1）分析击球瞬间，击球手所受地面的摩擦力方向，并说明理由； （2）判断“球棒对球的作用力”与“球对球棒的反作用力”是否为一对平衡力，并说明理由。 ✨命题走向及思路： · ‌本题以2026年中美青少年棒球友谊赛为真实情境，紧扣“体育强国”“青少年体育交流”正能量主题，避免虚构场景。 第（1）问‌：引导学生思考“击球手为何不后退”，自然引出地面摩擦力的存在，强化“系统动量守恒”与“外力作用”的理解。 第（2）问‌：直击高考高频陷阱——混淆“平衡力”与“作用-反作用力”，通过明确“作用对象不同”进行辨析，提升概念辨识能力。 · 题目设计层层递进，符合高考“基础—能力—思维”三阶命题逻辑，无超纲内容，力学模型经物理模拟验证，科学严谨。 【答案】 ‌（1）击球瞬间，击球手所受地面的摩擦力方向为‌水平向后‌（与球棒挥动方向相反）。 ‌理由‌：球棒对球施加向前的力，根据牛顿第三定律，球对球棒施加向后的反作用力，该力通过球棒传递至击球手双手，使击球手有向后运动趋势。为保持静止，地面必须提供向前的静摩擦力以平衡此趋势，故击球手所受地面摩擦力方向为‌向后‌（与球棒对球的作用力方向相反）。 ‌（2）“球棒对球的作用力”与“球对球棒的反作用力”‌不是一对平衡力‌。 ‌ 理由‌： 1) 平衡力是作用在‌同一物体‌上、大小相等、方向相反、合力为零的两个力； 2) 而“球棒对球的作用力”作用在‌球‌上，“球对球棒的反作用力”作用在‌球棒‌上，二者作用对象不同，不符合平衡力的定义； 3) 它们是一对‌作用力与反作用力‌，符合牛顿第三定律，但不能相互抵消，因为它们作用在不同物体上。 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 牛顿第三定律 核心知识·解构 一、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是相互的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力． 二、牛顿第三定律的内容及理解 1.定义：两个物体之间的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上. 2.对牛顿第三定律的理解 ①牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力总是成对出现的，它们总是同时产生，同时消失，与相互作用的两物体的运动状态无关、与是否和其他物体相互作用无关。 ②作用力和反作用力总是同种性质的力. ③作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上，各产生其效果，不可叠加. 二、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 平衡力 作用力与反作用力 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 不 同 点 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失 力的性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 易错辨析·AI原创命题 1. 作用力与反作用力中，先有作用力，后有反作用力。( × ) 2. 一个放在桌面上的物体，它对桌面的压力是弹力，桌子对它的支持力也是弹力，这两个力性质相同。( √ ) 3. 甲、乙两人拔河，甲赢了乙，这说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力。( × ) 4. 作用力与反作用力方向相反，但可能不在同一条直线上。( × ) 5. 作用力与反作用力因为方向相反，所以可以相互抵消，其合力为零。( × ) 6. 一本书静止在水平桌面上，书所受的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力。( √ ) 7. 一辆汽车撞上一辆静止的汽车，静止的汽车受到了力，而运动的汽车没有受到力，因为它是主动碰撞的。( × ) 8. 小明和小红掰手腕，小明赢了小红。那么小明对小红施加的力大于小红对小明施加的力。( × ) 9. 人走路时，脚对地面施加向后的摩擦力，则地面对脚施加一个向前的摩擦力，这个摩擦力是人前进的动力。( √ ) 10. 利用牛顿第三定律，可以判断物体受到的某个力（如支持力）与其对别的物体施加的力（如压力）大小相等。( √ ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目（题号） 关键辨析点 作用力与反作用力的相互性 1 作用力与反作用力总是同时产生、同时消失、同时变化，不存在先后顺序。 作用力与反作用力的性质 2 作用力与反作用力必定是同种性质的力（如都是弹力或都是摩擦力），不能是不同性质的力。 作用力与反作用力的大小关系 3 在任何情况下（静止、匀速、加速运动），作用力与反作用力总是大小相等，这是牛顿第三定律的核心。 作用力与反作用力的方向关系 4 作用力与反作用力方向相反，且作用在同一条直线上，不能是两条平行的直线。 作用力与反作用力的受力物体 5 作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，因此不能求合力，也不存在平衡关系。 平衡力与作用力/反作用力的区分 6 平衡力作用在同一个物体上，是两个力使物体保持平衡；作用力与反作用力作用在两个物体上。 物体运动状态对定律的影响 7 牛顿第三定律适用于任何运动状态的物体，与物体是静止还是做加速、减速运动无关。 “掰手腕”问题的辨析 8 掰手腕时，双方施加的力是一对作用力与反作用力，始终大小相等；谁赢取决于谁先达到对方的最大承受力或地面摩擦力。 实例分析与反作用力的寻找 9 找出一个力的反作用力，关键是明确该力的施力物体和受力物体，然后交换施、受力物体即可。 牛顿第三定律在受力分析中的应用 10 利用牛顿第三定律，可以通过已知的某个力（如地面的支持力）找到它的反作用力（如对地面的压力），从而解决实际问题。 热点考向·破译 考向1作用力与反作用力的关系 例1（2026·湖南邵阳·模拟预测）如图所示，为前轮驱动的某汽车在行驶过程中，地面给前车轮一个向前的摩擦力f1，前车轮给地面一个向后的摩擦力f2，下列说法错误的是（　　） A．f1与f2是一对相互作用力 B．如果汽车向左加速运动，则f1大于f2 C．f1与f2一定同时产生，也会同时消失 D．f1与f2不能求合力 【答案】B 【详解】f1与f2是一对相互作用力，等大，反向，作用在两个物体上，不能求合力，一定同时产生，也会同时消失，同时变化，一定是同一种性质的力。 故选B。 ▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】（2026·广东深圳·二模）如图所示，甲、乙两位同学相隔一定距离面对面站立在水平地面上，他们伸出双手，双掌保持竖直，发力互推，若甲、乙两位同学始终处于静止状态，则（　　） A．甲对乙的推力是由甲的手掌发生形变产生的 B．甲对乙的推力大于乙对甲的推力 C．乙对地面的摩擦力的方向水平向左 D．甲、乙两位同学受到的摩擦力与他们各自的重力成正比 【答案】A 【详解】A．甲对乙的推力是由于甲的手掌发生形变，从而产生对乙的推力，故A正确； B．甲对乙的推力与乙对甲的推力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； C．乙相对地面有向右运动的趋势，则乙对地面的摩擦力的方向水平向右，故C错误； D．甲、乙两位同学受到的静摩擦力与各自的重力无关，故D错误。 故选A。 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 例2（2026·海南·模拟预测）如图所示为国产人形机器人“天工”沿水平地面加速向前奔跑时的图片，则（　　） A．机器人受到的重力与它对地球的引力是一对平衡力 B．机器人和地球间有4对相互作用力 C．机器人受到的支持力与它对地面的压力是一对相互作用力 D．机器人对地面的摩擦力与地面对机器人的摩擦力是一对平衡力 【答案】C 【详解】A．机器人受到的重力与它对地球的引力是一对作用力和反作用力，故A错误； B．机器人加速运动，受重力、支持力和摩擦力作用，与地球间有3对相互作用力，故B错误； C．机器人受到的支持力与它对地面的压力是一对相互作用力，故C正确； D．机器人对地面的摩擦力和地面对机器人的摩擦力是一对相互作用力，故D错误。 故选C。 ▶新情境◀【变式训练3·科技前沿与学科知识结合】（2026·山西晋中·模拟预测）（多选）如图所示为明代画家倪端所画的《捕鱼图》的一部分，和渔网连接的四根竹竿系在跨过支架的轻绳上，渔翁拉动轻绳即可向上提起渔网。若某次渔网（含鱼和网中水）的总质量为10 kg，竹竿与渔网连接的末端的切线与水平方向的夹角均为53°，，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．渔网匀速上升时，每根竹竿对渔网的作用力大小均为 B．鱼对渔网的压力和渔网对鱼的支持力是一对平衡力 C．渔网加速上升时，渔网对鱼的支持力大于鱼的重力 D．渔网减速上升时，渔网中的鱼处于超重状态 【答案】AC 【详解】A．渔网匀速上升时，受力平衡，四根竹竿对渔网的作用力的合力与渔网的总重力等大反向，有 解得每根竹竿对渔网的作用力大小均为，故A正确； B．鱼对渔网的压力和渔网对鱼的支持力等大反向、作用在不同物体上，是一对相互作用力，故B错误； C．渔网加速上升时，鱼有竖直向上的加速度，由牛顿第二定律 可知渔网对鱼的支持力大于鱼的重力，故C正确； D．渔网减速上升时，鱼有竖直向下的加速度，由牛顿第二定律 可知渔网对鱼的支持力小于鱼的重力，渔网中的鱼处于失重状态，故D错误。 故选AC。 考向3牛顿第三定律的应用 例3（2026·江苏徐州·模拟预测）四旋翼飞行器每个旋翼提供的升力与机身垂直，增大旋翼转速可以增加升力。飞行器水平悬停时的俯视图如图所示，现改变旋翼转速，可使机身倾斜着水平向右移动的操作是（　　） A．增大旋翼2、3转速，减小旋翼1、4转速 B．增大旋翼2、4转速，减小旋翼1、3转速 C．增大旋翼1、3转速，减小旋翼2、4转速 D．增大旋翼1、4转速，减小旋翼2、3转速 【答案】A 【详解】要让四旋翼飞行器倾斜着水平向右移动，需要让机身右侧的升力小于左侧的升力，因此增大左侧旋翼（2、3）的转速，左侧旋翼对空气的作用力变大，根据牛顿第三定律，可知空气对左侧旋翼的作用力变大（即升力变大）；减小右侧旋翼（1、4）的转速，右侧旋翼对空气的作用力变小，根据牛顿第三定律，可知空气对右侧旋翼的作用力变小（即升力变小），因此机身就会向右倾斜并水平向右移动。 故选A。 【思维建模】应用牛顿第三定律转换研究对象 如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力。在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。 考点二 受力分析 核心知识·解构 一、受力分析 1.力学中，有且仅有三种性质的力：重力、弹力、摩擦力。因此,要明确一个物体受几个力的作用。就只须从这三方面入手分析。 2. 受力分析的基本步骤： ①明确研究对象：在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体），只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。 ②隔离研究对象，按顺序找力（注意避免多力或少力）：把研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力，再重力，再弹力，然后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。 每分析一个力，都应找到施力物体，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，能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致，否则，必然发生了多力或漏力现象． 合力和分力不能同时作为物体受到的力. ③只画性质力，不画效果力：画受力图时，只能按力的性质分类（如重力、弹力、摩擦力）画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力、下滑力、上升力等）画力，否则将出现重复. ✨得分速记： ①画受力分析时，统一将作用点画在重心上；先使用铅笔和刻度尺画出受力示意图；分析无误后，用黑色字迹的钢笔或签字笔描黑，并标记力，涂改者不得分. ②确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. ③按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析. ④惯性不是力，不要把物体的惯性当力； ⑤如果有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，想像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，对象才能满足给定的运动状态. ⑥善于转换研究对象，尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定． 二、受力分析的四种方法 假设法 在未知某力是否存在时，先对其做出不存在的假设，然后根据该力不存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在 整体法 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法 隔离法 将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析的方法 动力学 分析法 对加速运动的物体进行受力分析时，应用牛顿运动定律进行分析求解的方法 🤖️AI互动课件： 1.斜面上物体受力分析：https://lab.physicalw.com/expt/1/15/23 三、“活结”和“死结”模型对比 模型结构 模型解读 模型特点 “活结”模型 “活结”把绳子分为两段，且可沿绳移动，“活结”一般由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩而形成，绳子因“活结”而弯曲，但实际为同一根绳 “活结”两侧的绳子上的张力大小处处相等，即滑轮只改变力的方向，不改变力的大小. “死结”模型 “死结”把绳子分为两段，且不可沿绳移动，“死结”两侧的绳因结而变成两根独立的绳 “死结”两侧的绳子上张力不一定相等 四、“动杆”和“定杆”模型对比 模型结构 模型解读 模型特点 “动杆”模型 轻杆用光滑的转轴或铰链连接，轻杆可围绕转轴或铰链自由转动，当杆平衡时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则杆会转动 当杆处于平衡状态时，杆所受的弹力方向一定沿杆 “定杆”模型 轻杆被固定在接触面上，不能发生转动 杆所受的弹力方向不一定沿杆，可沿任意方向 易错辨析·AI原创命题 1. 在对斜面上的物体进行受力分析时，除了分析物体受到的重力、支持力和摩擦力，还需要分析物体对斜面的压力。( × ) 2. 物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，对其进行受力分析时，除了重力和支持力，还应画上向心力，因为向心力使物体做圆周运动。( × ) 3. 一个物体放在水平地面上，物体对地面的压力方向是竖直向下的，因此地面对物体的支持力方向也是竖直向上的。 ( √ ) 4. 用一根跨过定滑轮的绳子悬挂两个物体，绳子在滑轮两侧的张力总是相等的，这与绳子和滑轮之间的摩擦情况无关。( × ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目（题号） 关键辨析点 受力分析的对象（研究对象） 1 受力分析时，必须明确研究对象是“哪个物体”，分析的是该物体受到的力，而不是它施加给别的物体的力。 受力分析中的“漏力”与“添力” 2 只分析物体实际受到的“性质力”（重力、弹力、摩擦力等），不能把“合力”“分力”“惯性力”或“向心力”等效果力当作独立的力画出来。 弹力方向的判断（接触面） 3 接触面的弹力方向总是垂直于接触面，指向受力物体。不能用“向下”或“向上”笼统描述，必须明确垂直于哪个面。 “死结”与“活结”的区分 7 “活结”是绳子跨过滑轮或光滑面，绳上张力各处相等；“死结”是绳子打结固定，结点两边绳子的张力方向不同，大小不一定相等。 热点考向·破译 考向1 受力分析 例1（2026·江苏盐城·模拟预测）小滑块以的初速度沿倾角为的斜面向上运动，经一段时间滑到最高位置，位移为，重力加速度取。下图中表示重力、表示弹力、表示摩擦力。则能表示小滑块沿斜面向上运动过程中受力的示意图是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】重力方向竖直向下，弹力垂直于斜面向上小滑块滑动至最高点速度减为，可知 解得 重力沿斜面的分力提供的加速度，因此斜面对小滑块没有摩擦力。 故选B。 【变式训练1】（2026·山东·模拟预测）如图所示，在水平桌面上叠放着物体、、，三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．受到4个力的作用 B．对的作用力与的重力大小相等 C．对的摩擦力沿的上表面向上 D．若更换质量更大的物体，系统仍然静止，则受地面的摩擦力也随之增大 【答案】B 【详解】A．对b受力分析，b受到：重力、a对b的压力、a对b的摩擦力、c对b的支持力、c对b的摩擦力，共5个力，故 A错误； B．a处于静止状态，受到重力和b对a的作用力，根据平衡条件，b对a的作用力与a的重力大小相等、方向相反，故B正确； C．a有沿b的上表面下滑的趋势，所以b对a的摩擦力沿b的上表面向上；根据牛顿第三定律，a对b的摩擦力沿b的上表面向下，故C错误； D．对a、b、c整体分析，系统静止，水平方向不受外力，所以c受地面的摩擦力始终为0，与a的质量无关，故D错误。 故选B。 【思维建模】受力分析的三个技巧 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。 (2)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力的有无及方向的常用方法。 (3)善于转换研究对象，尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定。 考向2 “活结”、“死结”、“动杆”、“定杆”模型 例2（2026·河南三门峡·三模）为了晾晒大件物品，某同学在阳台两侧的墙壁之间安装了一根可调节长短的晾衣绳，将绳的两端、固定于同一水平线上，且、间距为，如图所示。当在绳上悬挂一件湿羽绒服后，测得此时衣服两侧的绳与水平方向的夹角均为，且晾衣绳刚好不断。不计一切摩擦和绳的形变量，下列有关说法错误的是（     ） A．保持绳长和不变，羽绒服晾干后，绳中张力减小 B．保持绳长和不变，若只将绳的端竖直向上移动一小段距离，绳中张力不变 C．保持不变，若只将绳长调长一些，则晾衣绳一定不会断 D．若想挂更重的物品，该同学需将绳的长度调短一些 【答案】D 【详解】A．设晾衣绳总长为，A、B水平间距为，由几何关系得 即 对衣服受力分析，由竖直方向受力平衡得 整理得绳中张力 绳长和不变，故不变；羽绒服晾干后重力减小，由得张力减小，故A正确，不符合题意； B．B端竖直上移，A、B水平间距不变、绳长不变，故不变，不变，不变，因此张力不变，故B正确，不符合题意； C．不变，绳长调长后，减小，增大，增大，由得张力减小；原来绳刚好不断，现在张力变小，因此一定不会断，故C正确，不符合题意； D．挂更重的物品，变大，要让张力不超过绳的最大承受力，需要减小；由可知，增大时需要增大，即需要增大，由得需要增大绳长L，因此应将绳调长，而非调短，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式训练2】（2026·辽宁沈阳·模拟预测）小育家的阳台上，一根晾衣绳两端分别固定在两根竖直杆的A点和B点，A、B等高，他把一件衣服通过晾衣架挂在绳上，衣架与绳的接触点为O点。某时刻，吹来一阵风，衣服受到水平向右的恒定风力之后重新平衡。不计衣架和晾衣绳的质量，不计绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．有风时，挂钩左右两侧绳的张力大小不相等 B．与无风时相比，有风时∠AOB更大 C．若水平风力随时间从零开始缓慢增大到足够大，则细绳的张力一定一直增大 D．若水平风力随时间从零开始缓慢增大到足够大，则细绳的张力可能先减小后增大 【答案】D 【详解】A．由于不计绳与挂钩间的摩擦，挂钩左右为一根绳，绳的张力处处相等，故A错误； B．由于挂钩的运动轨迹为椭圆，AB为椭圆的两个焦点，无风时挂钩位于椭圆的短轴处，∠AOB最大，故B错误； CD．有风时，受力分析图如图所示 设AB间的距离为d，L为总绳长，由几何关系可得，， 联立解得 根据二次函数知识可知，风力从零逐渐的增大到足够大，α逐渐增大，细绳的张力大小可能一直增大，也可能先减小后增大，故C错误，D正确。 故选D。 【思维建模】“晾衣架”中的“活结”问题 （1）模型结构示例 （2）模型解读：如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是轻质光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置。结点为O。 由于绳子拐弯处是平滑连接，故FOA=FOB=F 水平方向：Fsin θ1=Fsin θ2，结合几何关系知θ1=θ2=θ 竖直方向：Fcos θ+Fcos θ=mg 故F=，可知F只与θ有关。 由几何关系：sin θ=(L为绳的总长)。 可知θ只与两杆之间的水平距离d有关。 （3）模型特点：若d不变，上、下移动绳子B端，θ不变，F不变；两杆之间水平距离越远，θ越大，F越大。 考点三 共点力的平衡 核心知识·解构 一、共点力 几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。如图所示。 二、共点力的平衡条件 1.共点力：作用在物体的同一点，或作用线相交于一点的几个力. 2.平衡状态：物体保持匀速直线运动或静止叫平衡状态，是加速度等于零的状态. 3.共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为: . 三、共点力平衡的常用推论 1.二力平衡：这两个力大小相等，方向相反 2.三力平衡：这三个力中任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，并且这三个力的矢量可以形成一个矢量三角形 3.多力平衡：若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力大小相等、方向相反 四、解决共点力平衡的常用方法 1.合成法：三个共点力平衡时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 2.分解法：三个共点力平衡时，将任意一个力沿着另外两个力的方向分解，则其分力一定分别与两个力大小相等、方向相反 3.正交分解法：物体受到多个力作用平衡时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件（Fx合＝0，Fy合＝0），常用于多力平衡． 4.三角形法：三个共点力平衡时，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，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解有关问题 ✨得分速记：单个物体受到三个力平衡，通常采用合成法，三个力构成矢量三角形求解；单个物体受到四个及以上的力，通常采用正交分解法求解，建立坐标系应使尽可能多的力与坐标轴重合，使需要分解的力尽可能少． 五、整体法和隔离法及解决多物体的平衡问题 多物体通常由两个或两个以上的研究对象，通过直接接触或通过绳、杆等媒介连接组合，如叠加体、连接体等，处理方法通常是整体法和隔离法交替使用。 1.整体法：在确定研究对象或研究过程时,把（加速度相同的）多个物体看作一个整体或多个过程看作整个过程的方法; 2.隔离法：把单个物体作为研究对象或只研究一个孤立过程的方法 ✨得分速记：当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宜用整体法，当研究系统内物体之间的相互作用力宜用隔离法 六、力电平衡问题 1.静电场、磁场中的平衡问题：受力分析时要注意静电力、磁场力方向的判断，再结合平衡条件分析求解． 2.涉及安培力的平衡问题：画受力示意图时要注意将立体图转化为平面图．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则通常是匀速直线运动． 3.解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上多了静电力 4.解题思路 ①确定研究对象，根据问题选择“整体法”或“隔离法”确定研究对象。 ②受力分析：按照重力、弹力、摩擦力、静电力、安培力……顺序分析力 ②列方程：根据平衡条件（F合=0）列方程。 七、力热平衡问题 通过压强公式，将热力学压强问题转为力的问题，再根据受力分析根据平衡条件求解。 高分强基·提能 一、巧用全反力解答含摩擦力的四力平衡问题 1.全反力和摩擦角支持力与摩擦力的合力称为全反力。如图中的FR。而滑动摩擦力Ff=μFN，Ff与FN的方向垂直，若动摩擦因数μ不变，则Ff与FN成比例增大或减小，则全反力FR的方向不变。当物体处于滑动的临界状态时，全反力FR与支持力FN的夹角称为摩擦角，如图中的θ，摩擦角的正切值tan θ==μ。对物体进行受力分析时，我们可将支持力和摩擦力这两个力看成一个全反力。 2.适用情境：物体受四个力平衡，其中一个力为弹力，一个力为滑动摩擦力。本方法常常应用到求解除弹力、摩擦力和重力外的第四个力的大小、方向，有时也会应用到对动摩擦因数的求解。 3.解题步骤 ①化四为三。将支持力与摩擦力合为全反力。 ②使用动态平衡“斜不转模型”的口诀“转动力垂直最小，不转力画图分析”。 易错辨析·AI原创命题 1. 竖直上抛的物体运动到最高点时，速度为零，因此物体处于平衡状态。( × ) 2. 共点力平衡的条件是合力为零，该条件同样适用于研究跷跷板（有固定转轴）的平衡问题。( × ) 3. 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则这三个力的大小一定相等。( × ) 4. 一个物体受到四个共点力的作用而处于平衡状态，可以将这四个力分别沿水平方向和竖直方向进行正交分解，则水平方向的合力为零，竖直方向的合力也为零。( √ ) 5. 用一个水平力缓慢推动一个小球在圆弧形轨道上运动，由于推力在缓慢变化，所以小球在运动过程中每一个瞬间都不处于平衡状态。( × ) 6. A、B两个物体叠放在水平地面上，处于静止状态。欲求B物体对地面的压力，可以将A和B作为一个整体进行受力分析。( √ ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目（题号） 关键辨析点 “平衡状态”的判断 1 平衡状态指物体保持静止或匀速直线运动，核心特征是加速度为零。速度为零但加速度不为零（如竖直上抛最高点）不是平衡状态。 共点力平衡条件的适用对象 2 共点力平衡条件（合力为0）只适用于质点或可视为质点的物体。对于有固定转动轴的物体，需考虑力矩平衡。 三力平衡的推论（拉密定理） 3 三个共点力平衡时，任意一个力与另外两个力的合力等大反向，且三力构成首尾相接的封闭矢量三角形。 多力平衡与正交分解 4 当物体受多个共点力平衡时（超过3个），通常采用正交分解法，将力分解到两个互相垂直的方向上，每个方向上的合力都为零。 动态平衡的“缓慢”含义 5 题目中的“缓慢移动”意味着物体在移动的每一瞬间都处于受力平衡状态，即合力为零。这是一种理想化的模型。 整体法与隔离法的选择 6 在多物体系统中，若要求系统内物体间的作用力，必须用隔离法；若只求系统受的外力，可用整体法。二者顺序通常是“先整体后隔离”。 热点考向·破译 考向1 三力平衡 例3（2026·浙江杭州·模拟预测）吃重庆火锅烫毛肚讲究“七上八下”。如图，用筷子夹着一片质量为m的毛肚在空中竖直向上做匀速运动时，筷子与竖直方向夹角为，与毛肚间的动摩擦系数为，若重力加速度为g，不计空气阻力，则筷子对毛肚摩擦力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】毛肚在空中竖直向上做匀速运动，处于平衡状态，合力为零。对毛肚受力分析：毛肚受三个力，竖直向下的重力，筷子对毛肚的支持力与摩擦力。根据三力平衡，受力分析如图，筷子对毛肚摩擦力的大小为 故选D。 考向2 多力平衡 例4冰箱贴是一种采用磁性材料制成的生活用品，主要用于装饰冰箱表面及固定便签。现有一小巧美观的冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上，如图所示，当冰箱贴静止不动时，下列说法正确的是（　　） A．冰箱贴共受到三个力的作用 B．冰箱对冰箱贴的支持力大小等于冰箱贴所受重力的大小 C．冰箱对冰箱贴的作用力大小等于冰箱贴所受重力的大小 D．冰箱对冰箱贴的作用力大小大于冰箱贴所受重力的大小 【答案】C 【详解】A．冰箱贴共受到重力、摩擦力、冰箱门的磁吸引力、冰箱门的弹力，共四个力的作用，故A错误； B．冰箱对冰箱贴的支持力大小与冰箱贴所受重力的大小无关，故B错误； CD．根据平衡条件可知冰箱对冰箱贴的作用力大小等于冰箱贴所受重力的大小，故C正确，D错误。 故选C。 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 例5（2026·湖南·一模）如图所示，绕过两光滑定滑轮的轻绳两端分别连接、两球，、两球再用轻绳连接处于静止状态，已知左侧定滑轮与球间的轻绳与竖直方向夹角为、右侧定滑轮与球间轻绳与竖直方向的夹角为，轻绳与水平方向的夹角为，轻绳对球的拉力大小为，轻绳对球的拉力大小为，则下列判断正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．以A、B两球及轻绳b为整体，水平方向受力平衡，左侧绳拉力水平分量等于右侧绳拉力水平分量，即 得，故AB错误； CD．对A球受力分析，水平方向 得，故C正确D错误； 故选C。 【变式训练3】（多选）如图，重力为50 N的斜面体A放置在光滑水平面上．重力为20 N的物体B放置在斜面体上．关于A、B的受力分析，下列说法正确的是(　　) A．若A、B均保持静止，则物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力二力平衡 B．无论A、B如何运动，若斜面体A受到物体B的压力为10 N．则由牛顿第三定律，斜面体A对物体B有支持力作用，大小为10 N C．若A、B均保持静止，则地面对斜面体的支持力为70 N D．若物体B加速下滑，则物体A向左加速运动 【答案】BCD 【详解】A．物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力为一对相互作用力，不是平衡力，A错误； B．根据牛顿第三定律可得斜面体A受到物体B的压力和斜面体A对物体B有支持力是一对相互作用力等大反向，B正确； C．若A、B均保持静止，则将两者看作一个整体，在竖直方向上有 C正确； D．由于A、B在水平方向上动量守恒，因此如果B加速下滑，则水平速度增加，故物体A水平速度向左增加，向左做加速运动，D正确。 故选BCD。 【思维建模】处理多物体平衡问题的技巧 (1)合理选择研究对象:在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析，在使用时有时需要先整体再隔离，有时需要先隔离再整体，交替使用整体法和隔离法。 (2)转换研究对象:用隔离法直接分析一个物体的受力情况不方便时，可转换研究对象，先隔离分析相互作用的另一个物体的受力情况，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力情况。 考向4 立体空间共点力的平衡问题 例6（2026·广东深圳·二模）多名网友发布四个篮球“抱团行走”的视频。据此，某同学提出问题，四个完全相同的篮球相互接触，按如图方式叠放，静止于水平地面。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则篮球与地面间的动摩擦因数μ的最小值为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】以四个篮球为整体，对地面的压力，则每个与地面接触的篮球对地面的压力 对上面篮球分析，则根据对称性可知下面三个篮球对上面篮球的作用力均相等，设为F，与竖直方向的夹角设为，如图所示由几何关系可得 根据平衡条件 则 对下面任一篮球分析，根据平衡条件，解得 故选A。 【变式训练4·劳动生产与学科知识结合】（2026·辽宁锦州·一模）某燃气灶支架如图所示，其圆圈底座上等间距地分布A、B、C、D四个完全相同的支撑爪，支撑爪斜面与水平面的夹角均为θ，支撑爪与铁锅接触面间不计摩擦。将支架水平放置，质量为m的半球形铁锅水平正放在支架上，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．支撑爪A、C对铁锅作用力的合力大小为mg B．铁锅所受四个支撑爪作用力的合力与重力是一对平衡力 C．仅增大支撑爪斜面与水平面的夹角θ，单个支撑爪对铁锅的支持力减小 D．仅增大支撑爪斜面与水平面的夹角θ，支架整体对该铁锅的作用力增大 【答案】B 【详解】A．根据对称性，支撑爪A、C对铁锅作用力的合力方向竖直向上，支撑爪B、D对铁锅作用力的合力方向竖直向上，支撑爪A、C对铁锅作用力的合力与支撑爪B、D对铁锅作用力的合力大小和方向都相同，设支撑爪A、C对铁锅作用力的合力为F，对铁锅受力分析，有 可得A、C支撑爪对铁锅作用力的合力大小为 ，故A错误； B．铁锅静止，则铁锅所受四个支撑爪作用力的合力与重力是一对平衡力，故B正确； C．整体分析有 单个支撑爪对铁锅的支持力为 仅增大支撑爪斜面与水平面的夹角θ，单个支撑爪对铁锅的支持力增大，故C错误； D．对铁锅受力分析，根据平衡条件可得 可知增大支撑爪斜面与水平面的夹角，支架整体对该铁锅的作用力不变。 故选B。 【思维建模】n个呈空间对称问题的解题思路 类似这些n个单元呈空间对称性的问题，可以只分析一个单元，这一个单元上竖直方向上的合力与重力的n分之一平衡。 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 例7（2026·黑龙江哈尔滨·二模）如图，由24个质量均为m且完全相同的光滑铁环组成的铁链，其左右两端等高地悬挂在竖直的固定桩上，铁环从左到右依次编号为1、2、3、……、24.铁链在重力作用下自然下垂形成一条曲线（最低点切线水平），铁链左、右两端点的切线与竖直方向的夹角均为45°，重力加速度为g，则第12、13个铁环间的弹力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】将左半部分铁链作为一个整体进行受力分析，整体重力竖直向下，1环受斜向左上方拉力，第12环受到水平方向的拉力，如图所示 三力平衡且能围成三角形，所以有 故C正确。 【思维建模】匀质绳索或多段物体平衡问题的解题思路 1.在处理共点力平衡的问题时，若出现了两个或多个物体，一般会使用整体法或隔离法，可以使用“整体法+隔离法”或“隔离法+隔离法”，可根据具体题目灵活应用。 2.对于匀质绳索的平衡问题，可以选择合适的一段或几段进行受力分析计算;或选择一段进行受力分析，逐渐增加(或减少)所选段的长度，再进行分析计算，从而解决问题。 考向6 力电、力热平衡问题 例8（2026·江苏扬州·模拟预测）如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时A、B带电小球处于同一高度，重力加速度为g，静电力常量为k。则（     ） A．A、B间库仑力大小为 B．A、B间库仑力大小为2mg C．细线拉力大小为mg D．细线拉力大小为 【答案】D 【详解】A．根据题述和图中几何关系可知，A、B间的距离为 根据库仑定律，可得库仑力大小为，故A错误； BC．设OA与竖直方向OB的夹角，满足 得 对小球A受力分析，如图所示，竖直方向平衡 得 水平方向平衡，故B错误，C错误； D．将代入 得 ，故 D正确。 故选D。 例9（2026·湖南岳阳·三模）如图所示，一个导热良好的圆柱形汽缸竖直放置，外界环境温度为301 K不变，质量m=2 kg、横截面积的活塞封闭某理想气体，静止时活塞与容器底部的距离为h=24 cm，在活塞上轻放一小物块，活塞下降3 cm后恰好再次平衡，大气压强，不计摩擦，g取10 m/s2。 (1)求小物块的质量； (2)缓慢升高环境温度使活塞再次静止在初位置，求此时气体的温度。 【答案】(1)6 kg (2)344 K 【详解】（1）初状态活塞静止时，根据受力平衡条件 解得 设小物块的质量为，末态活塞静止时，根据平衡条件 容器内气体等温变化，根据玻意耳定律 解得 （2）活塞回到初位置的过程中，容器内气体为等压变化，根据盖吕萨克定律 解得 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（     ） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 【答案】A 【知识点】加速度的方向与速度变化的关系、滑动摩擦力的大小与方向、牛顿第三定律、平衡状态的定义及条件 【详解】A．秧马向前减速滑行，速度方向向前，减速运动的加速度方向与速度方向相反，因此加速度方向向后，A正确。 B．秧马相对秧田向前运动，秧田对秧马的摩擦力阻碍相对运动，因此摩擦力方向向后，B错误。 C．秧马对人的支持力作用在人身上，人对秧马的压力作用在秧马身上，二者是作用力与反作用力（平衡力要求作用在同一物体上），C错误。 D．作用力与反作用力是两个物体之间的相互作用，秧马对人的支持力是人跟秧马之间的相互作用，人受到的重力是地球对人的引力，二者不是作用力与反作用力，D错误。 故选 A。 2．（2026·浙江·高考真题）如图所示，钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道上滑行，则（   ） A．运动员在转弯时加速度为0 B．运动员和钢架雪车整体机械能守恒 C．钢架雪车所受重力和赛道对钢架雪车的支持力是一对平衡力 D．钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力 【答案】D 【知识点】利用平衡推论求力大小或方向、牛顿第三定律、向心加速度的概念、公式与推导、判断系统机械能是否守恒 【详解】A．运动员在转弯时一定有向心加速度，加速度不可能为零，故A错误； B．倾斜赛道有阻力，阻力对运动员和钢架雪车做负功，运动员和钢架雪车整体机械能不守恒，故B错误； C．钢架雪车所受重力竖直向下，赛道对钢架雪车的支持力垂直赛道向上，不在同一条直线上，不是一对平衡力，故C错误； D．钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力，故D正确。 故选D。 3．（2025·北京·高考真题）如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为（　　） A．4 B．5 C．6 D．7 【答案】C 【知识点】分析物体受力个数 【详解】根据题意，对A受力分析可知，受重力、B的支持力，由于A静止，则A还受B沿斜面向上的静摩擦力，对B受力分析可知，受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力、B还受A沿斜面向下的摩擦力，由于B静止，则受沿斜面向上的摩擦力，即B受6个力作用。 故选C。 4．（2026·云南·高考真题）如图所示，两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定。一挎包质量为m，其轻质包带长度约为4d，a、b为包与包带的连接点，相距为d。将挎包悬挂在两挂钩上，两挂钩相距为x时，锁定挂钩。挎包静止时，a、b在同一水平直线上，包带的张力大小为FT，重力加速度为g，不计包带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸。能正确反映随x变化的图像是（） A． B． C． D． 【答案】D 【知识点】正交分解法解共点力平衡问题 【详解】设挎包带与竖直方向的夹角为θ。对挎包受力分析，竖直方向受重力mg和两股包带的拉力FT，由平衡条件2FTcosθ=mg 根据几何关系有单侧包带长度 单侧包带水平投影长度 则 故 代入特殊点x = 0， x = d， x = 2d， 故选D。 5．（2026·贵州·高考真题）如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处，某时刻绳、与竖直方向的夹角均为，手对绳的作用力分别垂直于、，所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为，重力加速度大小为，忽略筐和扁担质量，则此时扁担对肩膀的作用力大小为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【知识点】整体法与隔离法解决共点力平衡问题 【详解】对单侧O点受力分析： O点受三个力：向下的玉米重力mg、OA绳的拉力T、手垂直OA的作用力F，系统平衡。 根据平衡条件 则单侧绳对扁担向下的分力为 扁担对肩膀的作用力大小为 解得 故选B。 2 / 35 学科网（北京）股份有限公司 $null 第07讲 牛顿第三定律、共点力的平衡（原卷版） 内容导航 对标素养，研判高考命题趋势 301 命题透视·考情前瞻 搭建知识框架，构建系统思维 402 思维建模·脉络梳理 热点AI命题，应用唤醒记忆 503 热点引入·原创命题 拆解核心考点，归纳解题范式 704 考点精讲·靶向突破脉络梳理 考点一 牛顿第三定律 7 核心知识·解构 7 一、作用力和反作用力 7 二、牛顿第三定律的内容及理解 7 二、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 7 易错辨析·AI原创命题 7 热点考向·破译 8 考向1作用力与反作用力的关系 8 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 9 考向3牛顿第三定律的应用 10 【思维建模】应用牛顿第三定律转换研究对象 10 考点二 受力分析 11 核心知识·解构 11 一、受力分析 11 二、受力分析的四种方法 12 三、“活结”和“死结”模型对比 12 四、“动杆”和“定杆”模型对比 13 易错辨析·AI原创命题 13 热点考向·破译 14 考向1 受力分析 14 【思维建模】受力分析的三个技巧 15 考向2 “活结”、“死结”、“动杆”、“定杆”模型 15 【思维建模】“晾衣架”中的“活结”问题 16 考点三 共点力的平衡 17 核心知识·解构 17 一、共点力 17 二、共点力的平衡条件 17 三、共点力平衡的常用推论 17 四、解决共点力平衡的常用方法 17 五、整体法和隔离法及解决多物体的平衡问题 18 六、力电平衡问题 18 七、力热平衡问题 18 高分强基·提能 18 一、巧用全反力解答含摩擦力的四力平衡问题 18 易错辨析·AI原创命题 19 热点考向·破译 20 考向1 三力平衡 20 考向2 多力平衡 20 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 21 【思维建模】处理多物体平衡问题的技巧 21 考向4 立体空间共点力的平衡问题 22 【思维建模】n个呈空间对称问题的解题思路 22 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 23 【思维建模】匀质绳索或多段物体平衡问题的解题思路 24 考向6 力电、力热平衡问题 24 溯源真题逻辑，感知高考考向 2605 思维建模·脉络梳理 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 核心考点 2026年 2025年 2024年 牛顿第三定律 2026•黑吉辽蒙卷、2026•浙江、2026•河北 2025•浙江 2024•辽宁 受力分析 2026•黑吉辽蒙卷、2026•贵州、2026•贵州 2025•北京、2025•陕晋青宁卷 2024•浙江 共点力的平衡 2026•云南、2026•山东、2026•贵州、2026•湖北、2026•陕晋青宁卷、2026•浙江、2026•四川、2026•湖南、2026•云南 2025•贵州、2025•天津、2025•海南、2025•浙江、2025•浙江、2025•北京、2025•福建、2025•广东、2025•山东、2025•黑吉辽蒙卷、2025•江西 2024•浙江、2024•贵州、2024•河北、2024•山东、2024•湖北、2024•浙江、2024•重庆、2024•新疆河南、2024•福建 考情分析 题型与考向：本讲内容的在高考物理中属于必考热点内容，是高中物理力学体系的基石与核心，考情极其基础且重要。受力分析几乎贯穿所有力学题，这部分知识很少单独以一道大题出现，但其是解决所有力学问题的“起手式”。无论是静力学、动力学还是电磁学中的粒子运动，第一步几乎都是对研究对象进行准确的受力分析，并利用牛顿第三定律转换研究对象。“牛顿第三定律”命题趋势是让学生在复杂的连接体问题中，能正确转换研究对象 情境与立意： 1. 生产生活与体育运动：滑雪、举重、搬运、衣架、千斤顶、运输 2. 经典力学模型（斜面/绳/杆/弹簧/叠放）：物体在斜面上静止或匀速；轻绳悬挂；轻杆支撑；弹簧连接；多个物体叠放 复习目标 1.理解牛顿第三定律的内容，会区别作用力和反作用力与平衡力。 2. 熟练掌握受力分析的步骤，会从具体的情境中选择研究对象，会分析其弹力、摩擦力的有无及方向。 3.会灵活应用整体法和隔离法对多物体受力分析。 4.理解共点力平衡的条件，会运用共点力平衡的条件分析解决平衡问题。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 热点引入·原创命题 ——热点情境AI命题，应用知识唤醒记忆 【热点情境综合题】阅读下列材料，回答问题。 2026年6月29日，福州“鼓岭缘”中美青少年棒球友谊赛中，中国青少年球员在击球瞬间完成一次标准挥棒击球。假设击球手质量为60 kg，球棒质量为0.9 kg，击球前球棒静止，击球瞬间球棒与棒球（质量0.145 kg）接触时间为0.005 s，球被击出后水平速度达30 m/s。击球过程中，击球手双脚稳固站立，身体保持静止，球棒在水平方向上与球发生正碰。忽略空气阻力，重力加速度取 g=10m/s2。 （1）分析击球瞬间，击球手所受地面的摩擦力方向，并说明理由； （2）判断“球棒对球的作用力”与“球对球棒的反作用力”是否为一对平衡力，并说明理由。 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 牛顿第三定律 核心知识·解构 一、作用力和反作用力 两个物体之间的作用总是_____________，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力． 二、牛顿第三定律的内容及理解 1.定义：两个物体之间的作用力与反作用力总是_____________，_____________，_____________. 2.对牛顿第三定律的理解 ①牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的，因而力__________________________的，它们______________________，与相互作用的两物体的运动状态无关、与是否和其他物体相互作用无关。 ②作用力和反作用力__________________________. ③作用力和反作用力分别_____________上，各产生其效果，不可叠加. 二、作用力与反作用力和一对平衡的辨析 平衡力 作用力与反作用力 相同点 大小相等，方向相反，作用在同一条直线上 不 同 点 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失 力的性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 易错辨析·AI原创命题 1. 作用力与反作用力中，先有作用力，后有反作用力。( ) 2. 一个放在桌面上的物体，它对桌面的压力是弹力，桌子对它的支持力也是弹力，这两个力性质相同。( ) 3. 甲、乙两人拔河，甲赢了乙，这说明甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力。( ) 4. 作用力与反作用力方向相反，但可能不在同一条直线上。( ) 5. 作用力与反作用力因为方向相反，所以可以相互抵消，其合力为零。( ) 6. 一本书静止在水平桌面上，书所受的重力与桌面对书的支持力是一对平衡力。( ) 7. 一辆汽车撞上一辆静止的汽车，静止的汽车受到了力，而运动的汽车没有受到力，因为它是主动碰撞的。( ) 8. 小明和小红掰手腕，小明赢了小红。那么小明对小红施加的力大于小红对小明施加的力。( ) 9. 人走路时，脚对地面施加向后的摩擦力，则地面对脚施加一个向前的摩擦力，这个摩擦力是人前进的动力。( ) 10. 利用牛顿第三定律，可以判断物体受到的某个力（如支持力）与其对别的物体施加的力（如压力）大小相等。( ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目（题号） 关键辨析点 作用力与反作用力的相互性 1 作用力与反作用力总是同时产生、同时消失、同时变化，不存在先后顺序。 作用力与反作用力的性质 2 作用力与反作用力必定是同种性质的力（如都是弹力或都是摩擦力），不能是不同性质的力。 作用力与反作用力的大小关系 3 在任何情况下（静止、匀速、加速运动），作用力与反作用力总是大小相等，这是牛顿第三定律的核心。 作用力与反作用力的方向关系 4 作用力与反作用力方向相反，且作用在同一条直线上，不能是两条平行的直线。 作用力与反作用力的受力物体 5 作用力与反作用力分别作用在两个不同的物体上，因此不能求合力，也不存在平衡关系。 平衡力与作用力/反作用力的区分 6 平衡力作用在同一个物体上，是两个力使物体保持平衡；作用力与反作用力作用在两个物体上。 物体运动状态对定律的影响 7 牛顿第三定律适用于任何运动状态的物体，与物体是静止还是做加速、减速运动无关。 “掰手腕”问题的辨析 8 掰手腕时，双方施加的力是一对作用力与反作用力，始终大小相等；谁赢取决于谁先达到对方的最大承受力或地面摩擦力。 实例分析与反作用力的寻找 9 找出一个力的反作用力，关键是明确该力的施力物体和受力物体，然后交换施、受力物体即可。 牛顿第三定律在受力分析中的应用 10 利用牛顿第三定律，可以通过已知的某个力（如地面的支持力）找到它的反作用力（如对地面的压力），从而解决实际问题。 热点考向·破译 考向1作用力与反作用力的关系 例1（2026·湖南邵阳·模拟预测）如图所示，为前轮驱动的某汽车在行驶过程中，地面给前车轮一个向前的摩擦力f1，前车轮给地面一个向后的摩擦力f2，下列说法错误的是（　　） A．f1与f2是一对相互作用力 B．如果汽车向左加速运动，则f1大于f2 C．f1与f2一定同时产生，也会同时消失 D．f1与f2不能求合力 ▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】（2026·广东深圳·二模）如图所示，甲、乙两位同学相隔一定距离面对面站立在水平地面上，他们伸出双手，双掌保持竖直，发力互推，若甲、乙两位同学始终处于静止状态，则（　　） A．甲对乙的推力是由甲的手掌发生形变产生的 B．甲对乙的推力大于乙对甲的推力 C．乙对地面的摩擦力的方向水平向左 D．甲、乙两位同学受到的摩擦力与他们各自的重力成正比 考向2作用力和反作用力与一对平衡力的辨析 例2（2026·海南·模拟预测）如图所示为国产人形机器人“天工”沿水平地面加速向前奔跑时的图片，则（　　） A．机器人受到的重力与它对地球的引力是一对平衡力 B．机器人和地球间有4对相互作用力 C．机器人受到的支持力与它对地面的压力是一对相互作用力 D．机器人对地面的摩擦力与地面对机器人的摩擦力是一对平衡力 ▶新情境◀【变式训练3·科技前沿与学科知识结合】（2026·山西晋中·模拟预测）（多选）如图所示为明代画家倪端所画的《捕鱼图》的一部分，和渔网连接的四根竹竿系在跨过支架的轻绳上，渔翁拉动轻绳即可向上提起渔网。若某次渔网（含鱼和网中水）的总质量为10 kg，竹竿与渔网连接的末端的切线与水平方向的夹角均为53°，，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　） A．渔网匀速上升时，每根竹竿对渔网的作用力大小均为 B．鱼对渔网的压力和渔网对鱼的支持力是一对平衡力 C．渔网加速上升时，渔网对鱼的支持力大于鱼的重力 D．渔网减速上升时，渔网中的鱼处于超重状态 考向3牛顿第三定律的应用 例3（2026·江苏徐州·模拟预测）四旋翼飞行器每个旋翼提供的升力与机身垂直，增大旋翼转速可以增加升力。飞行器水平悬停时的俯视图如图所示，现改变旋翼转速，可使机身倾斜着水平向右移动的操作是（　　） A．增大旋翼2、3转速，减小旋翼1、4转速 B．增大旋翼2、4转速，减小旋翼1、3转速 C．增大旋翼1、3转速，减小旋翼2、4转速 D．增大旋翼1、4转速，减小旋翼2、3转速 【思维建模】应用牛顿第三定律转换研究对象 如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力。在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。 考点二 受力分析 核心知识·解构 一、受力分析 1.力学中，有且仅有三种性质的力：重力、弹力、摩擦力。因此,要明确一个物体受几个力的作用。就只须从这三方面入手分析。 2. 受力分析的基本步骤： ①_____________：在进行受力分析时，研究对象可以是某_____________，也可以是保持相对静止的__________________________，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。 ②隔离研究对象，__________________________（注意避免多力或少力）：把研究对象从实际情景中分离出来，按_______________________________________（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。 每分析一个力，都应找到施力物体，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，能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致，否则，必然发生了多力或漏力现象． 合力和分力不能同时作为物体受到的力. ③_____________，不画效果力：画受力图时，只能按力的性质分类（如重力、弹力、摩擦力）画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力、下滑力、上升力等）画力，否则将出现重复. ✨得分速记： ①画受力分析时，统一将作用点画在重心上；先使用铅笔和刻度尺画出受力示意图；分析无误后，用黑色字迹的钢笔或签字笔描黑，并标记力，涂改者不得分. ②确定所研究的物体，分析周围物体对它产生的作用，不要分析该物体施于其他物体上的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. ③按“性质力”的顺序分析.即按重力、弹力、摩擦力、其他力顺序分析，不要把“效果力”与“性质力”混淆重复分析. ④惯性不是力，不要把物体的惯性当力； ⑤如果有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，想像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，对象才能满足给定的运动状态. ⑥善于转换研究对象，尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定． 二、受力分析的四种方法 假设法 在未知某力是否存在时，先对其做出不存在的假设，然后根据该力不存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在 整体法 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法 隔离法 将所研究的对象从周围的物体中分离出来，单独进行受力分析的方法 动力学 分析法 对加速运动的物体进行受力分析时，应用牛顿运动定律进行分析求解的方法 🤖️AI互动课件： 1.斜面上物体受力分析：https://lab.physicalw.com/expt/1/15/23 三、“活结”和“死结”模型对比 模型结构 模型解读 模型特点 “活结”模型 “活结”把绳子分为两段，且可沿绳移动，“活结”一般由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩而形成，绳子因“活结”而弯曲，但实际为同一根绳 “活结”两侧的绳子上的张力大小_____________，即滑轮只改变力的方向，不改变力的大小. “死结”模型 “死结”把绳子分为两段，且不可沿绳移动，“死结”两侧的绳因结而变成两根独立的绳 “死结”两侧的绳子上张力_____________ 四、“动杆”和“定杆”模型对比 模型结构 模型解读 模型特点 “动杆”模型 轻杆用光滑的转轴或铰链连接，轻杆可围绕转轴或铰链自由转动，当杆平衡时，杆所受到的弹力方向一定沿着杆，否则杆会转动 当杆处于平衡状态时，杆所受的弹力方向_____________ “定杆”模型 轻杆被固定在接触面上，不能发生转动 杆所受的弹力方向___________，可沿_____________ 易错辨析·AI原创命题 1. 在对斜面上的物体进行受力分析时，除了分析物体受到的重力、支持力和摩擦力，还需要分析物体对斜面的压力。( ) 2. 物体在光滑水平面上做匀速圆周运动，对其进行受力分析时，除了重力和支持力，还应画上向心力，因为向心力使物体做圆周运动。( ) 3. 一个物体放在水平地面上，物体对地面的压力方向是竖直向下的，因此地面对物体的支持力方向也是竖直向上的。 ( ) 4. 用一根跨过定滑轮的绳子悬挂两个物体，绳子在滑轮两侧的张力总是相等的，这与绳子和滑轮之间的摩擦情况无关。(   ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目（题号） 关键辨析点 受力分析的对象（研究对象） 1 受力分析时，必须明确研究对象是“哪个物体”，分析的是该物体受到的力，而不是它施加给别的物体的力。 受力分析中的“漏力”与“添力” 2 只分析物体实际受到的“性质力”（重力、弹力、摩擦力等），不能把“合力”“分力”“惯性力”或“向心力”等效果力当作独立的力画出来。 弹力方向的判断（接触面） 3 接触面的弹力方向总是垂直于接触面，指向受力物体。不能用“向下”或“向上”笼统描述，必须明确垂直于哪个面。 “死结”与“活结”的区分 7 “活结”是绳子跨过滑轮或光滑面，绳上张力各处相等；“死结”是绳子打结固定，结点两边绳子的张力方向不同，大小不一定相等。 热点考向·破译 考向1 受力分析 例1（2026·江苏盐城·模拟预测）小滑块以的初速度沿倾角为的斜面向上运动，经一段时间滑到最高位置，位移为，重力加速度取。下图中表示重力、表示弹力、表示摩擦力。则能表示小滑块沿斜面向上运动过程中受力的示意图是（　　） A． B． C． D． 【变式训练1】（2026·山东·模拟预测）如图所示，在水平桌面上叠放着物体、、，三个物体均处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A．受到4个力的作用 B．对的作用力与的重力大小相等 C．对的摩擦力沿的上表面向上 D．若更换质量更大的物体，系统仍然静止，则受地面的摩擦力也随之增大 【思维建模】受力分析的三个技巧 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。 (2)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力的有无及方向的常用方法。 (3)善于转换研究对象，尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定。 考向2 “活结”、“死结”、“动杆”、“定杆”模型 例2（2026·河南三门峡·三模）为了晾晒大件物品，某同学在阳台两侧的墙壁之间安装了一根可调节长短的晾衣绳，将绳的两端、固定于同一水平线上，且、间距为，如图所示。当在绳上悬挂一件湿羽绒服后，测得此时衣服两侧的绳与水平方向的夹角均为，且晾衣绳刚好不断。不计一切摩擦和绳的形变量，下列有关说法错误的是（     ） A．保持绳长和不变，羽绒服晾干后，绳中张力减小 B．保持绳长和不变，若只将绳的端竖直向上移动一小段距离，绳中张力不变 C．保持不变，若只将绳长调长一些，则晾衣绳一定不会断 D．若想挂更重的物品，该同学需将绳的长度调短一些 【变式训练2】（2026·辽宁沈阳·模拟预测）小育家的阳台上，一根晾衣绳两端分别固定在两根竖直杆的A点和B点，A、B等高，他把一件衣服通过晾衣架挂在绳上，衣架与绳的接触点为O点。某时刻，吹来一阵风，衣服受到水平向右的恒定风力之后重新平衡。不计衣架和晾衣绳的质量，不计绳与衣架挂钩间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．有风时，挂钩左右两侧绳的张力大小不相等 B．与无风时相比，有风时∠AOB更大 C．若水平风力随时间从零开始缓慢增大到足够大，则细绳的张力一定一直增大 D．若水平风力随时间从零开始缓慢增大到足够大，则细绳的张力可能先减小后增大 【思维建模】“晾衣架”中的“活结”问题 （1）模型结构示例 （2）模型解读：如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是轻质光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置。结点为O。 由于绳子拐弯处是平滑连接，故FOA=FOB=F 水平方向：Fsin θ1=Fsin θ2，结合几何关系知θ1=θ2=θ 竖直方向：Fcos θ+Fcos θ=mg 故F=，可知F只与θ有关。 由几何关系：sin θ=(L为绳的总长)。 可知θ只与两杆之间的水平距离d有关。 （3）模型特点：若d不变，上、下移动绳子B端，θ不变，F不变；两杆之间水平距离越远，θ越大，F越大。 考点三 共点力的平衡 核心知识·解构 一、共点力 几个力如果都作用在物体的_____________，或者它们的作用线_____________，这几个力叫作共点力。如图所示。 二、共点力的平衡条件 1.共点力：作用在物体的_____________，或_____________的几个力. 2.平衡状态：物体保持_____________或_____________叫平衡状态，是加速度等于零的状态. 3.共点力作用下的物体的平衡条件:物体所受的合外力为零，即∑F=0，若采用正交分解法求解平衡问题，则平衡条件应为: . 三、共点力平衡的常用推论 1.二力平衡：这两个力_____________，方向_____________ 2.三力平衡：这三个力中任意两个力的__________________________，_____________，并且这三个力的矢量可以形成一个_____________ 3.多力平衡：若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中_____________与_____________的合力大小相等、方向相反 四、解决共点力平衡的常用方法 1. _____________法：三个共点力平衡时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 2. _____________法：三个共点力平衡时，将任意一个力沿着另外两个力的方向分解，则其分力一定分别与两个力大小相等、方向相反 3. _____________法：物体受到多个力作用平衡时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件（Fx合＝0，Fy合＝0），常用于多力平衡． 4. _____________法：三个共点力平衡时，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，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解有关问题 ✨得分速记：单个物体受到三个力平衡，通常采用合成法，三个力构成矢量三角形求解；单个物体受到四个及以上的力，通常采用正交分解法求解，建立坐标系应使尽可能多的力与坐标轴重合，使需要分解的力尽可能少． 五、整体法和隔离法及解决多物体的平衡问题 多物体通常由两个或两个以上的研究对象，通过直接接触或通过绳、杆等媒介连接组合，如叠加体、连接体等，处理方法通常是整体法和隔离法交替使用。 1.整体法：在确定研究对象或研究过程时,把（加速度相同的）__________________________或_____________ _____________的方法; 2.隔离法：把_____________为研究对象或__________________________的方法 ✨得分速记：当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宜用整体法，当研究系统内物体之间的相互作用力宜用隔离法 六、力电平衡问题 1.静电场、磁场中的平衡问题：受力分析时要注意_________________________，再结合平衡条件分析求解． 2.涉及安培力的平衡问题：画受力示意图时要注意将立体图转化为_____________．如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则通常是匀速直线运动． 3.解题思路与力学中的平衡问题一样，只是在原来受力的基础上_____________ 4.解题思路 ①确定研究对象，根据问题选择“整体法”或“隔离法”确定研究对象。 ②受力分析：按照重力、弹力、摩擦力、静电力、安培力……顺序分析力 ②列方程：根据平衡条件（F合=0）列方程。 七、力热平衡问题 通过压强公式，将热力学压强问题转为_____________的问题，再根据_____________求解。 高分强基·提能 一、巧用全反力解答含摩擦力的四力平衡问题 1.全反力和摩擦角支持力与摩擦力的合力称为全反力。如图中的FR。而滑动摩擦力Ff=μFN，Ff与FN的方向垂直，若动摩擦因数μ不变，则Ff与FN_____________，则全反力FR的方向_____________。当物体处于滑动的临界状态时，全反力FR与支持力FN的夹角称为摩擦角，如图中的θ，摩擦角的正切值tan θ==μ。对物体进行受力分析时，我们可将_____________这两个力看成一个全反力。 2.适用情境：物体受四个力平衡，其中一个力为弹力，一个力为滑动摩擦力。本方法常常应用到求解除弹力、摩擦力和重力外的第四个力的大小、方向，有时也会应用到对动摩擦因数的求解。 3.解题步骤 ①化四为三。将支持力与摩擦力合为全反力。 ②使用动态平衡“斜不转模型”的口诀“转动力垂直最小，不转力画图分析”。 易错辨析·AI原创命题 1. 竖直上抛的物体运动到最高点时，速度为零，因此物体处于平衡状态。( ) 2. 共点力平衡的条件是合力为零，该条件同样适用于研究跷跷板（有固定转轴）的平衡问题。( ) 3. 物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则这三个力的大小一定相等。( ) 4. 一个物体受到四个共点力的作用而处于平衡状态，可以将这四个力分别沿水平方向和竖直方向进行正交分解，则水平方向的合力为零，竖直方向的合力也为零。( ) 5. 用一个水平力缓慢推动一个小球在圆弧形轨道上运动，由于推力在缓慢变化，所以小球在运动过程中每一个瞬间都不处于平衡状态。( ) 6. A、B两个物体叠放在水平地面上，处于静止状态。欲求B物体对地面的压力，可以将A和B作为一个整体进行受力分析。( ) 【易错点总结表】 易混易错概念 对应题目（题号） 关键辨析点 “平衡状态”的判断 1 平衡状态指物体保持静止或匀速直线运动，核心特征是加速度为零。速度为零但加速度不为零（如竖直上抛最高点）不是平衡状态。 共点力平衡条件的适用对象 2 共点力平衡条件（合力为0）只适用于质点或可视为质点的物体。对于有固定转动轴的物体，需考虑力矩平衡。 三力平衡的推论（拉密定理） 3 三个共点力平衡时，任意一个力与另外两个力的合力等大反向，且三力构成首尾相接的封闭矢量三角形。 多力平衡与正交分解 4 当物体受多个共点力平衡时（超过3个），通常采用正交分解法，将力分解到两个互相垂直的方向上，每个方向上的合力都为零。 动态平衡的“缓慢”含义 5 题目中的“缓慢移动”意味着物体在移动的每一瞬间都处于受力平衡状态，即合力为零。这是一种理想化的模型。 整体法与隔离法的选择 6 在多物体系统中，若要求系统内物体间的作用力，必须用隔离法；若只求系统受的外力，可用整体法。二者顺序通常是“先整体后隔离”。 热点考向·破译 考向1 三力平衡 例3（2026·浙江杭州·模拟预测）吃重庆火锅烫毛肚讲究“七上八下”。如图，用筷子夹着一片质量为m的毛肚在空中竖直向上做匀速运动时，筷子与竖直方向夹角为，与毛肚间的动摩擦系数为，若重力加速度为g，不计空气阻力，则筷子对毛肚摩擦力的大小为（　　） A． B． C． D． 考向2 多力平衡 例4冰箱贴是一种采用磁性材料制成的生活用品，主要用于装饰冰箱表面及固定便签。现有一小巧美观的冰箱贴贴在冰箱的竖直表面上，如图所示，当冰箱贴静止不动时，下列说法正确的是（　　） A．冰箱贴共受到三个力的作用 B．冰箱对冰箱贴的支持力大小等于冰箱贴所受重力的大小 C．冰箱对冰箱贴的作用力大小等于冰箱贴所受重力的大小 D．冰箱对冰箱贴的作用力大小大于冰箱贴所受重力的大小 考向3 整体法和隔离法解决多物体的平衡问题 例5（2026·湖南·一模）如图所示，绕过两光滑定滑轮的轻绳两端分别连接、两球，、两球再用轻绳连接处于静止状态，已知左侧定滑轮与球间的轻绳与竖直方向夹角为、右侧定滑轮与球间轻绳与竖直方向的夹角为，轻绳与水平方向的夹角为，轻绳对球的拉力大小为，轻绳对球的拉力大小为，则下列判断正确的是（    ） A． B． C． D． 【变式训练3】（多选）如图，重力为50 N的斜面体A放置在光滑水平面上．重力为20 N的物体B放置在斜面体上．关于A、B的受力分析，下列说法正确的是(　　) A．若A、B均保持静止，则物体B受到斜面体A的摩擦力与斜面体A受到物体B的摩擦力二力平衡 B．无论A、B如何运动，若斜面体A受到物体B的压力为10 N．则由牛顿第三定律，斜面体A对物体B有支持力作用，大小为10 N C．若A、B均保持静止，则地面对斜面体的支持力为70 N D．若物体B加速下滑，则物体A向左加速运动 【思维建模】处理多物体平衡问题的技巧 (1)合理选择研究对象:在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析，在使用时有时需要先整体再隔离，有时需要先隔离再整体，交替使用整体法和隔离法。 (2)转换研究对象:用隔离法直接分析一个物体的受力情况不方便时，可转换研究对象，先隔离分析相互作用的另一个物体的受力情况，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力情况。 考向4 立体空间共点力的平衡问题 例6（2026·广东深圳·二模）多名网友发布四个篮球“抱团行走”的视频。据此，某同学提出问题，四个完全相同的篮球相互接触，按如图方式叠放，静止于水平地面。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则篮球与地面间的动摩擦因数μ的最小值为（　　） A． B． C． D． 【变式训练4·劳动生产与学科知识结合】（2026·辽宁锦州·一模）某燃气灶支架如图所示，其圆圈底座上等间距地分布A、B、C、D四个完全相同的支撑爪，支撑爪斜面与水平面的夹角均为θ，支撑爪与铁锅接触面间不计摩擦。将支架水平放置，质量为m的半球形铁锅水平正放在支架上，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（     ） A．支撑爪A、C对铁锅作用力的合力大小为mg B．铁锅所受四个支撑爪作用力的合力与重力是一对平衡力 C．仅增大支撑爪斜面与水平面的夹角θ，单个支撑爪对铁锅的支持力减小 D．仅增大支撑爪斜面与水平面的夹角θ，支架整体对该铁锅的作用力增大 【思维建模】n个呈空间对称问题的解题思路 类似这些n个单元呈空间对称性的问题，可以只分析一个单元，这一个单元上竖直方向上的合力与重力的n分之一平衡。 考向5 匀质绳索或多段物体的平衡问题 例7（2026·黑龙江哈尔滨·二模）如图，由24个质量均为m且完全相同的光滑铁环组成的铁链，其左右两端等高地悬挂在竖直的固定桩上，铁环从左到右依次编号为1、2、3、……、24.铁链在重力作用下自然下垂形成一条曲线（最低点切线水平），铁链左、右两端点的切线与竖直方向的夹角均为45°，重力加速度为g，则第12、13个铁环间的弹力大小为（　　） A． B． C． D． 【思维建模】匀质绳索或多段物体平衡问题的解题思路 1.在处理共点力平衡的问题时，若出现了两个或多个物体，一般会使用整体法或隔离法，可以使用“整体法+隔离法”或“隔离法+隔离法”，可根据具体题目灵活应用。 2.对于匀质绳索的平衡问题，可以选择合适的一段或几段进行受力分析计算;或选择一段进行受力分析，逐渐增加(或减少)所选段的长度，再进行分析计算，从而解决问题。 考向6 力电、力热平衡问题 例8（2026·江苏扬州·模拟预测）如图所示，质量为m、电荷量为Q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，另一个带电荷量也为Q的小球B固定于O点的正下方绝缘支架上。已知绳长OA为2l，O到B点的距离为l，平衡时A、B带电小球处于同一高度，重力加速度为g，静电力常量为k。则（     ） A．A、B间库仑力大小为 B．A、B间库仑力大小为2mg C．细线拉力大小为mg D．细线拉力大小为 例9（2026·湖南岳阳·三模）如图所示，一个导热良好的圆柱形汽缸竖直放置，外界环境温度为301 K不变，质量m=2 kg、横截面积的活塞封闭某理想气体，静止时活塞与容器底部的距离为h=24 cm，在活塞上轻放一小物块，活塞下降3 cm后恰好再次平衡，大气压强，不计摩擦，g取10 m/s2。 (1)求小物块的质量； (2)缓慢升高环境温度使活塞再次静止在初位置，求此时气体的温度。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）秧马是古代插秧时用的一种农具，苏轼用“日行千畦”形容其高效。如图，人抬脚跨坐在秧马上，与其一起向前减速滑行的过程中（     ） A．秧马的加速度方向向后 B．秧马受到秧田的摩擦力方向向前 C．秧马对人的支持力和人对秧马的压力是一对平衡力 D．秧马对人的支持力和人受到的重力是一对作用力与反作用力 2．（2026·浙江·高考真题）如图所示，钢架雪车运动员在具有阻力的倾斜赛道上滑行，则（   ） A．运动员在转弯时加速度为0 B．运动员和钢架雪车整体机械能守恒 C．钢架雪车所受重力和赛道对钢架雪车的支持力是一对平衡力 D．钢架雪车对赛道的压力与赛道对钢架雪车的支持力是一对作用力和反作用力 3．（2025·北京·高考真题）如图所示，长方体物块叠放在斜面上，B受到一个沿斜面方向的拉力F，两物块保持静止。B受力的个数为（　　） A．4 B．5 C．6 D．7 4．（2026·云南·高考真题）如图所示，两挂钩可沿固定水平横梁滑动到任意位置后锁定。一挎包质量为m，其轻质包带长度约为4d，a、b为包与包带的连接点，相距为d。将挎包悬挂在两挂钩上，两挂钩相距为x时，锁定挂钩。挎包静止时，a、b在同一水平直线上，包带的张力大小为FT，重力加速度为g，不计包带与挂钩之间的摩擦及两挂钩尺寸。能正确反映随x变化的图像是（） A． B． C． D． 5．（2026·贵州·高考真题）如图，农民伯伯挑玉米时用双手分别抓住轻绳的O、点处，某时刻绳、与竖直方向的夹角均为，手对绳的作用力分别垂直于、，所有作用力在同一竖直平面内，此时人和物均处于平衡状态。已知每筐玉米质量为，重力加速度大小为，忽略筐和扁担质量，则此时扁担对肩膀的作用力大小为（     ） A． B． C． D． 2 / 27 学科网（北京）股份有限公司 $