力和平衡 胡小剛

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1、題一各種性質(zhì)的力和物體的平衡濟寧實驗中學胡小剛【考綱要求】內(nèi)容要求說明7、力的合成和分解力的平行四邊形定則（實驗、探究）Ⅱ力的合成和分解的計算，只限于用作圖法或直角三角形知識解決8、重力形變和彈力胡克定律Ⅰ彈簧組勁度系數(shù)問題的討論不作要求9、靜摩擦滑動摩擦摩擦力動摩擦因數(shù)Ⅰ不引入靜摩擦因數(shù)10、共點力作用下物體的平衡Ⅰ解決復雜連接體的平衡問題不作要求31、庫侖定律Ⅱ33、電場強度點電荷的場強Ⅱ電場的疊加只限于兩個電場強度疊加的情形50、安培力安培力的方向Ⅰ51、勻強磁場中的安培力Ⅱ計算限于直導線跟B平行或垂直的兩種情況，通電線圈磁

2、力矩的計算不作要求52、洛倫茲力洛倫茲力的方向Ⅰ53、洛倫茲力公式Ⅱ【重點知識梳理】一．各種性質(zhì)的力：提問學生：1．重力：重力與萬有引力、重力的方向、重力的大小G=mg(g隨高度、緯度、地質(zhì)結(jié)構(gòu)而變化)、重心（懸吊法，支持法）；2．彈力：產(chǎn)生條件（假設法、反推法）、方向（切向力，桿、繩、彈簧等彈力方向）、大小F=Kx(x為伸長量或壓縮量,K為倔強系數(shù)，只與彈簧的原長、粗細和材料有關(guān))；3．摩擦力：產(chǎn)生條件（假設法、反推法）、方向（法向力，總是與相對運動或相對運動趨勢方向相反）、大?。ɑ瑒幽Σ亮Γ篺=mN；靜摩擦力：由物體的平衡條件

3、或牛頓第二定律求解）；4．萬有引力：F=G（注意適用條件）；5．庫侖力：F=K(注意適用條件)；6．電場力：F=qE(F與電場強度的方向可以相同，也可以相反)；7．安培力：磁場對電流的作用力。公式：F=BIL（B^I）方向一左手定則；8．洛侖茲力：磁場對運動電荷的作用力。公式：f=BqV(B^V)方向一左手定則；二．平衡狀態(tài)：1．平衡思想：力學中的平衡、電磁學中的平衡、熱平衡問題等；靜態(tài)平衡、動態(tài)平衡；82．力的平衡：共點力作用下平衡狀態(tài)：靜止（V=0，a=0）或勻速直線運動（V≠0，a=0）；物體的平衡條件，所受合外力為零。?F

4、=0或?Fx=0?Fy=0；推論：[1]非平行的三個力作用于物體而平衡，則這三個力一定共點。[2]幾個共點力作用于物體而平衡，其中任意幾個力的合力與剩余幾個力（一個力）的合力一定等值反向三、力學中物體平衡的分析方法：1．力的合成與分解法（正交分解法）；2．圖解法；3．相似三角形法；4．整體與隔離法；【分類典型例題】一．重力場中的物體平衡：題型一：常規(guī)力平衡問題解決這類問題需要注意：此類題型常用分解法也可以用合成法，關(guān)鍵是找清力及每個力的方向和大小表示！多為雙方向各自平衡，建立各方向上的平衡方程后再聯(lián)立求解。［例1］一個質(zhì)量m的物體

5、放在水平地面上,物體與地面間的摩擦因數(shù)為μ,輕彈簧的一端系在物體上,如圖所示.當用力F與水平方向成θ角拉彈簧時,彈簧的長度伸長x，物體沿水平面做勻速直線運動.求彈簧的勁度系數(shù).［解析］可將力F正交分解到水平與豎直方向，再從兩個方向上尋求平衡關(guān)系！水平方向應該是力F的分力Fcos與摩擦力平衡，而豎直方向在考慮力的時候，不能只考慮重力和地面的支持力，不要忘記力F還有一個豎直方向的分力作用！水平：Fcos=FN①豎直：FN＋Fsin=mg②F=kx③聯(lián)立解出：k=［變式訓練1］如圖，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，先用平行于斜面的推

6、力F1作用于物體上，能使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次力之比F1/F2=?題型二：動態(tài)平衡與極值問題解決這類問題需要注意：（1）、三力平衡問題中判斷變力大小的變化趨勢時，可利用平行四邊形定則將其中大小和方向均不變的一個力，分別向兩個已知方向分解，從而可從圖中或用解析法判斷出變力大小變化趨勢，作圖時應使三力作用點O的位置保持不變．8（2）、一個物體受到三個力而平衡，其中一個力的大小和方向是確定的，另一個力的方向始終不改變，而第三個力的大小和方向都可改變，問第三個力取什么方向這個力有最

7、小值，當?shù)谌齻€力的方向與第二個力垂直時有最小值，這個規(guī)律掌握后，運用圖解法或計算法就比較容易了．［例2］圖2-5-3如圖2-5-3所示，用細線AO、BO懸掛重力，BO是水平的，AO與豎直方向成α角．如果改變BO長度使β角減小，而保持O點不動，角α（α<450）不變，在β角減小到等于α角的過程中，兩細線拉力有何變化？［解析］圖2-5-3(解)取O為研究對象，O點受細線AO、BO的拉力分別為F1、F2，掛重力的細線拉力F3=mg．F1、F2的合力F與F3大小相等方向相反．又因為F1的方向不變，F(xiàn)的末端作射線平行于F2，那么隨著β角的減

8、小F2末端在這條射線上移動，如圖2-5-3(解)所示．由圖可以看出，F(xiàn)2先減小，后增大，而F1則逐漸減?。圩兪接柧?］如圖所示，輕繩的一端系在質(zhì)量為m的物體上，另一端系在一個圓環(huán)上，圓環(huán)套在粗糙水平橫桿MN上，現(xiàn)用水平力F拉繩上一點，使物體處在圖