第2章 第4讲 受力分析 共点力的平衡-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（广东专版）

该高中物理高考复习课件聚焦“受力分析与共点力平衡”专题，覆盖物体受力分析、静态平衡问题及“活结死结”“动杆定杆”模型三大核心考点，依据高考评价体系明确整体法隔离法应用、正交分解法等高频考查要求，通过盘点核心知识与易错点，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题典例+模型突破+技巧总结”，精选2025福建卷、2026广东模拟题，通过合成法、正交分解法解析共点力平衡问题，培养科学思维中的模型建构与科学推理能力。特设易错点警示与方法精讲，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

第二章　相互作用——力 第4讲　受力分析　共点力的平衡 [学习目标]　1.熟练掌握受力分析的步骤,会灵活应用整体法、隔离法进行受力分析。2.理解共点力平衡的条件,会解决共点力平衡问题。 3.知道“活结”与“死结”、“动杆”与“定杆”的区别。 考点一　物体的受力分析 考点二　共点力作用下物体的静态平衡问题 内容索引 考点三　“活结”与“死结”模型、“动杆”与“定杆”模型 考点一　物体的受力分析 一 5 盘点 核心知识 1.受力分析的方法 假设法 在不知某力是否存在时,先对其作出不存在的假设,然后根据该力不存在时对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在的方法 状态法 对处于平衡状态的物体进行受力分析时,根据其平衡条件进行分析;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 2.研究对象的选取方法——整体法和隔离法 3.受力分析的一般步骤 提升 关键能力 [典例1]　(多选)(2026·广东广州月考)如图所示,M、N两物体叠放在一起。在恒力F的作用下,一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是(　　) A.物体N受到4个力 B.物体M受到4个力 C.物体M与墙之间无滑动摩擦力 D.物体M与N之间无静摩擦力 BC [解析]　M、N两物体叠放在一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,由平衡条件知物体N受到重力、M对N的弹力和摩擦力共3个力,故A、D错误;对M、N整体受力分析可知,水平方向上没有外力,物体M与墙之间没有弹力,物体M与墙之间没有摩擦力,物体M受到重力,竖直向上的外力F,N对M的弹力和摩擦力共4个力,故B、C正确。 [典例2]　(多选)(2026·广东梅州模拟)如图所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,始终处于静止状态,A、B之间的接触面倾斜。A通过轻弹簧连接竖直墙面,轻弹簧处于水平拉伸状态。关于两木块的受力,下列说法正确的是(　 　) A.A受到B的摩擦力沿接触面向上 B.木块A可能受三个力作用 C.木块A一定受四个力作用 D.木块B受到地面施加的水平向右的摩擦力 ACD [解析]　对A受力分析知,A一定受到重力、弹簧的拉力、B对A的支持力,根据平衡条件知,A一定还受到B对A的沿接触面向上的摩擦力,故A一定受四个力作用,A、C正确,B错误。将A、B作为一个整体,因为整体受到弹簧水平向左的拉力,所以地面一定给木块B一个水平向右的摩擦力,D正确。 受力分析的四个易错点 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.每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有。 3.合力与分力不能重复考虑。 4.对整体进行受力分析时,组成整体的几个物体间的作用力为内力,不能在受力分析图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成外力,要在受力分析图中画出。 易错警示 二 考点二　共点力作用下物体的静态平衡问题 14 盘点 核心知识 1.共点力的平衡 (1)平衡状态:物体 或做 。 (2)平衡条件:F合= 或Fx= ,Fy= 。 (3)常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力 。 ②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个三角形。 静止 匀速直线运动 0 0 0 大小相等、方向相反 2.分析物体静态平衡的三种常用方法   适用条件 注意事项 优点 合成法 物体受三个力作用而平衡 (1)表示三个力大小的线段长度不可随意画; (2)两力的合力与第三个力等大反向 对于物体所受的三个力,有两个力相互垂直或两个力大小相等的平衡问题求解较简单 矢量三 角形法 物体受三个力作用而平衡 把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形   适用条件 注意事项 优点 正交分 解法 物体受三个力或三个以上的力作用而平衡 选坐标轴时应使尽量多的力与坐标轴重合 对于物体受三个以上的力处于平衡状态的问题求解较方便 [判断正误] 1.物体的速度为零即处于平衡状态。( ) 2.物体处于平衡状态时,其加速度一定为零。( ) 3.物体受两个力作用处于平衡状态,这两个力必定等大反向。( ) 4.物体受三个力F1、F2、F3作用处于平衡状态,若将F2转动90°,则这三个力的合力大小为F2。( ) × √ √ √ 提升 关键能力 考向1　合成法 [典例3]　(2025·福建卷)如图所示,山崖上有一个风动石,无风时,地面对风动石的作用力是F1,当受到一个水平风力时,风动石依然静止,地面对风动石的作用力是F2。关于F1和F2的大小关系,下列说法正确的是(　　) A.F2大于F1 B.F1大于F2 C.F1等于F2 D.F1与F2的大小关系与风力大小有关 A [解析]　无风时,地面对风动石的作用力方向竖直向上,与重力平衡,大小为F1=mg,当受到一个水平风力时,地面对风动石的作用力与竖直向下的重力及水平方向的风力F三力平衡,根据平衡条件可知,地面对风动石的作用力大小为F2=,故F2大于F1,故选A。 考向2　正交分解法 [典例4]　(多选)(2026·广东深圳检测)如图(a),在倾角为θ的固定斜面上,有一质量为m的拖把头被水平力F推着沿斜面向上做匀速直线运动,轻杆质量不计,拖把头与斜面间的动摩擦因数为μ。重力加速度为g。有位同学对此做了受力分析如图(b),并列写下列关系式,其中正确的是(　　) A.f=μFN B.FN=mgcos θ C.F=f+mgsin θ D.= AD [解析]　对题图(b)中的重力和水平力F进行正交分解,如图所示,因为拖把头做匀速直线运动,故受力平衡,可知支持力大小为FN=Fsin θ+mgcos θ,滑动摩擦力大小为f=μFN',由牛顿第三定律可得FN'=FN,得f=μFN,沿斜面方向有f+mgsin θ=Fcos θ,故A正确,B、C错误;题图(b)拖把头在4个力的作用下做匀速直线运动,受力平衡,合力为零,那么任意两个力的合力与另外两个力的合力一定大小相等,方向相反,所以重力和水平力F合力大小一定等于滑动摩擦力和支持力的合力大小,即=,故D正确。 考向3　整体法、隔离法解决静态平衡问题 [典例5]　(2026·广东茂名模拟)如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30°,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为(　　) A.∶4　　　　　　　　 B.4∶ C.1∶2 D.2∶1 D [解析]　将两小球看作一个整体分析,可知整体受到重力、轻弹簧A、C的拉力共3个力的作用而处于平衡状态,将轻弹簧A的拉力沿竖直方向和水平方向分解可知水平方向上满足FAx=FAsin 30°=FC,则有FA∶FC=2∶1,由题意可知三个弹簧的劲度系数相同,由胡克定律F=kx可知弹簧A、C的伸长量之比为2∶1,故D正确。 三 考点三　“活结”与“死结”模型、“动杆”与“定杆”模型 25 盘点 核心知识 1.“死结”与“活结”模型 模型 模型解读 模型示例 “死结” 模型 “死结”可理解为把绳子分成两段,且不可以沿绳子移动的结点。“死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳,因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等   模型 模型解读 模型示例 “活结” 模型 “活结”可理解为把绳子分成两段,且可以沿绳子移动的结点。“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等   2.“动杆”与“定杆”模型 模型 模型解读 模型示例 “动杆” 模型 对于一端有转轴或有铰链的轻杆,其提供的弹力方向一定是沿着轻杆的方向   模型 模型解读 模型示例 “定杆” 模型 一端固定的轻杆(如一端“插入”墙壁或固定于地面),其提供的弹力不一定沿着轻杆的方向,力的方向只能根据具体情况进行分析,如根据平衡条件或牛顿第二定律确定杆中弹力的大小和方向   提升 关键能力 [典例6]　(2026·广东惠州模拟)如图所示,光滑半圆形轨道MAN固定在竖直平面内,MN为水平直径。一轻质小环A套在轨道上,轻绳一端固定在M点,另一端穿过小环系一质量为m的小球且恰好静止在图示位置。不计所有摩擦,重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　) A.轻绳对M点拉力的大小为mg B.轻绳对M点拉力的大小为2mg C.轻绳对小环A作用力的大小为mg D.轻绳对小环A作用力的大小为2mg C [解析]　因小球恰好静止,则绳上拉力等于小球重力,轻绳上拉力处处相等,则轻绳对M点拉力的大小为mg,所以A、B错误;小环受轻绳的两股力以及轨道的支持力共三个力作用而平衡,轻绳的两股力的合力与轨道的支持力等大反向,所以轻绳的合力沿AO方向,又绳上的力相等,所以AO是两股绳夹角的角平分线,所以∠OAM=30°,所以合力F=2mgcos 30°=mg,所以C正确,D错误。 [典例7]　(多选)如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,B物体放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点;O'是三根线的结点,bO'水平拉着B物体,cO'沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于平衡静止状态,g取10 m/s2。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N,则下列说法中正确的是(　　) A.弹簧的弹力为10 N B.重物A的质量为2 kg C.桌面对B物体的摩擦力为10 N D.OP与竖直方向的夹角为60° AB [解析]　O'点是三根线的结点,属于“死结”,而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略,故P处为“活结”。由mAg=FO'a,FOP=2FO'acos 30°可解得FO'a=20 N,mA=2 kg,故B正确;OP的方向沿细线张角的角平分线方向,故OP与竖直方向间的夹角为30°,故D错误;对O'受力分析,由平衡条件可得F弹=FO'asin 30°,FO'b=FO'acos 30°,对物体B有fB=FO'b,联立解得F弹=10 N,fB=10 N,故A正确,C错误。 [典例8]　如图甲所示,轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的光滑轻质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GF拉住一个质量为m2的物体。重力加速度为g,则下列说法正确的是(　　) A.图甲中BC对滑轮的作用力大小为 B.图乙中HG杆受到绳的作用力大小为m2g C.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG的大小之比为1∶1 D.细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG的大小之比为m1∶2m2 D [解析]　题图甲中是一根绳跨过光滑定滑轮,绳中的弹力处处相等,两段绳的拉力大小都是m1g,两段绳互成120°角,则合力的大小也是m1g,方向与竖直方向成60°角斜向左下方,故BC对滑轮的作用力大小也是m1g,方向与竖直方向成60°角斜向右上方,A选项错误;题图乙中HG杆受到绳的作用力大小为=m2g,B选项错误;题图乙中FEGsin 30°=m2g,得FEG=2m2g,则=,C选项错误,D选项正确。 $