高中物理力与物体的平衡考点大全及常见典型考题

力与平衡条件

1. 力是物体间的相互作用.

[注意]：①受力物和施力物同时存在，受力物同时也是施力物，施力物同时也是受力物. ②不接触的物体也可产生力，例如：重力等. 2.

[注意]：①力不是维持物体运动，而是改变速度大小和运动方向.

②物体的受力（不）改变，它的运动状态（不）改变.（×）[合力改变，运动状态才跟随改变]

3. 力的三要素：力的大小，方向，作用点，都能够影响力的作用效果. 力的图示：用带箭头的线段把力的三要素表示出来的做法叫做力的图示. 力的示意图：只表示力的方向，作用点.

[注意]：效果不同的力，性质可能相同；性质不同的力，效果可能相同.

4. 地面附近的物体由于地球的吸引受到力叫做重力.地面附近一切物体都受到重力.物体所受的重力跟它的质量成正比，比值为9.8N/kg.含义：质量每千克受到重力9.8N. [注意]：①重力的施力物是地球，受力物是物体，重力的方向是竖直向下. ②重力不一定严格等于地球对物体的吸引力，但近似相等. ③重力大小：称量法（条件：在竖直方向处于平衡状态）. ④重力不一定过地心.

5. 重力在物体上的作用点叫做重心.

[注意]：①质量均匀分布的物体，重心的位置只跟物体的形状有关（外形规则的重心，在它们几何中心上）；质量分布不均匀的物体，重心的位置除跟物体的形状有关外，还跟物体内质量分布有关.

②采用二次悬挂法可以确定任意薄板的重心.

③重心可在物体上，也可在物体外（质心也是一样）. ④物体的重心和质心是两个不同的概念，当物体远离地球而不受重力作用时，重心这个概念就失去意义，但质心依然存在，对于地球上体积不大的物体，重心与质心的位置是重合的. ⑤物体的形状改变，物体的重心不一定改变.

6. 发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫弹力. [注意]：①弹力的产生条件：弹力产生在直接接触并发生形变的物体之间.（两物体必须接触，与重力不同）

②任何物体都能发生形变，不能发生形变的物体是不存在的.

速度大小运动方向力可以改变物体的运动状态（力是改变物体运动状态的原因）力力的作用效果积 1

③通常所说的压力、支持力、拉力都是弹力.弹力的方向与受力物体的形变方向相反.（压力的方向垂直于支持面而指向被压的物体；支持力的方向垂直于支持面而指向被支持的物体；绳的拉力的方向总是沿着绳而指向绳收缩的方向）

④两物之间一定有弹力，若无弹力，绝无摩擦力.若两物体间有摩擦力，就一定有弹力，但有弹力，不一定有摩擦力. ⑤杆对球的弹力方向：

F图A图BF图CFGG方向与杆同方向G方向与杆反方向方向不沿杆的方向

⑥胡克定律F=?kx，负号表示回复力的方向跟振子偏离平衡位置的位移方向相反. ⑦弹簧的弹力总是与弹簧的伸长量成正比.（×）[应在弹性限度内]

7. 摩擦力产生的条件：两物体直接接触且接触面上是粗糙的；接触面上要有挤压的力（压力）；接触面上的两物体之间要有滑动或滑动的趋势.F=μ（动摩擦因数）FN（压力大小） [注意]：①摩擦力方向始终接触面切线，与压力正交，跟相对运动方向相反.（摩擦力是阻碍物体相对运动，不是阻碍物体运动）

②相对运动趋势是指两个相互接触的物体互为参照物时所具有的一种运动趋势.

③动摩擦因数是反映接触面的物理性质，它只与接触面的粗糙程度；接触面的材料有关，与接触面积的大小和接触面上的受力无关.此外，动摩擦因数无单位，而且永远小于1.

④增大/减小有益/有害摩擦的方法：增大/减小压力；用滑动/滚动代替滚动/滑动；增大/减小接触面粗糙程度.

⑤摩擦力方向可能与运动方向相同，也可能相反，但与相对运动或趋势方向相反. ⑥皮带传动原理：主动轮受到皮带的摩擦力是阻力，但从动轮受到的摩擦力是动力.

8. 静摩擦力的作用：阻碍物体间的滑动产生.

[注意]：①静摩擦力大小与相对运动趋势强弱有关，趋势越强，静摩擦力越大. ②静摩擦力可能与运动方向垂直.（例：匀速圆周运动）

③运动物体所受摩擦力也可能是静摩擦力.（例：相对运动的物体）

④一般说来，FMAX静＞F滑.

⑤当静摩擦力未达到最大值时，静摩擦力大小与压力无关，但最大静摩擦力与压力成正比.

9. 力既有大小，又有方向，力的合成要遵守平形四边形法则的物理量叫做矢量.只有大小，没有方向的物理量叫做标量.

10. 物体的平衡的状态：静止状态；匀速直线状态.

11. 共点力作用下物体的平衡条件：合外力为零. [注意]：①几个共点力在某一条直线的同一侧合外力不可能为零，物体受这样几个力的作用不可能平衡.

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②三个等大而互成120°的合力为0. F③两个共点力F1 和F2的合力计算公式：F1 和F2的夹角为θ，则： F

θα22F = OF?F2?2F1F2cos?F1sin?FF和F1的夹角α=arctan?arcsin(2sin?)F1?F2cos?F2BF1AC；

F2F2sin?FBCBC?;tan?????sin?sin(OCOA?ACF1?F2cos?180??)

④在F1、F2大小一定时，合力F随?角的增大而减小，随?角的减小而增大.

⑤F有可能大于任一个合力，也可能小于任一个分力，还可能等于某一个分力的大小（共点力最小合力为零，最大合力同向，即所有力之和）.

12. 一个力有确定的两个分力的条件：两个分力的方向一定（两个分力不在同一直线上）；一个分力的大小、方向一定（两个分力一定要互成一定角度，即两个分力不能共线）. [注意]：①已知两个分力的大小，没能唯一解（立体）.

②已知合力F和分力F1的大小及F2的方向，设F2与F的交角为?，则当F1＜Fsin?时无解；当F1=Fsin?时有一组解；当Fsin?＜F1＜F时有二组解；当F1≥F时有一组解.

13. 共点力平衡条件的应用：

⑴正弦定理：三个共点力平衡时，三力首尾顺次相连，成为一个封闭的三角形，且每个力与所对角的正弦成正比.

F3F1F2??即：

sin?1sin?2sin?3F3F1F2??即：

sin?1sin?2sin?3

F2F2F3⑵拉密定理：三个共点力平衡时，每一个力与其所对角的正弦成正比. θ2θ1θ3F1α1α3α12F1F3[注意]：静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止（即不一定处于平衡状态）.

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题型总结

题型1.（受力分析问题）

如图所示，物体A 靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B垂直的力F作用下，A、B保持静止，试分析A、B两个物体的受力个数。

如图所示，光滑斜面放在粗糙的水平地面上，重力为G的物体在一水平推力F作用下处于静止状态．若斜

面的倾角为θ，则（ ）

A．水平推力F=Gcotθ B．水平地面对斜面的摩擦力可能大于F C．物体对斜面的压力FN=Gcosθ D．斜面对物体的支持力FN’=G/cosθ

题型2.（重力、弹力和摩擦力作用下的物体平衡问题）

如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC??，AB边靠

图1

B 在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为

α F 多少？

C

A

题型3.（连接体的平衡问题）如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30?和45?,质量分别为2 m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置，再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有（ ）

(A)质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用 (B)质量为m的滑块均沿斜面向上运动 (C)绳对质量为m滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力

(D)系统在运动中机械能均守恒

如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的，已知Q与P之间以及桌面之间的动摩擦因数都μ，两物块的质量都是m，滑轮轴上的摩擦不计，若

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