2022年高考物理一轮复习 2.5 平衡问题的情境与处理方法总教案

2022年高考物理一轮复习 2.5 平衡问题的情境与处理方法总教案基础知识 一、情境 l一般平衡：物质受到若干个力而处于平衡状态已知其中一些力需求某个力，构建已知力与未知力之间的关系。 2特殊平衡（1）动态平衡：物体受到的若干个力中某些力在不断变化，但物体的平衡状态不变这类问题一般需把握动（如角度）与不动（如重力）的因素及其影响关系（2）临界平衡：当物体的平衡状态即将被破坏而尚未破坏时对应的平衡这类问题需把握一些特殊词语，如：“恰”、“最大”、“最小”、“至多”等隐含的物理意义和条件。物理学的条件绝大多数都隐藏在中文含义中，能否从语言文字中找隐含条件，是解物理题的关健。 二、方法 受力分析的对象有时是单个物体，有时是连接体对单个物体，如果受三个力或可简化为三个力的可以通过平行四边形定则（或三角形定则）应用数学方法（如：拉密定理则、相似三角形、三角函数或方程、菱形转化为直角三角形等）来处理如果单个物体受到三个以上的力一般可利用物理方法（如正交分解）来处理对连接体问题可借助整体法和隔离法转化为单个物体来分析处理由于整体法和隔离法相互弥补（整体法不需考虑内力，但也求不出内力，可利用隔离法求内力）所以连接体问题一般既用到整体法也需用到隔离法如果已知内力一般先隔离再整体，如果内力未知一般完整体再隔离这种思想不仅适用于平衡状态下的连接体问题，也适用于有加速度的连接体问题 1数学方法： （1）拉密定理：物体受三个共点力作用而处于平衡状态时，各力的大小分别与另外两个力夹角的正弦值成正比如图所示，其表达式为：= （2）相似三角形：在对力利用平行四边形（或三角形）定则运算的过程中，如果三角形与已知边长（或边长比）的几何三角形相似，则可利用相似三角形对应边成比例的性质求解 （3）函数式或方程：如图所示，有：F3。如果两个分力大小相等。则所作力的平行四边形是一个菱形，而菱形的的条对角线相互垂直，可将菱形分成四个全等的直角三角形，利用直角三角形的特殊角建立函数式。 2、物理方法（数学运算）：正交分解法可建立两个方程来求解两个未知力用它来处理平平问题的基本思路是：（1）确定研究对象进行受力分析并建立受力图；（2）建立直角坐标系让尽可能多的力落在坐标轴上；（3）按先分解（把所有力分解在x轴Y轴上）再合成的思想，根据Fx=0和Fy=0列方程组求解，并进行合理化讨论求解方法：力的平行四边形定则力的定则力学几何求解力的正交分解法正弦、余弦定理及相似法图解法假设法极限分析法整体法和隔离法摩的特点及求解方法来源：