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1、2022年高考物理一輪復習 2.5 平衡問題的情境與處理方法總教案
基礎知識 一、情境
l．一般平衡：物質受到若干個力而處于平衡狀態(tài)．已知其中一些力需求某個力，構建已知力與未知力之間的關系。
2．特殊平衡
（1）動態(tài)平衡：物體受到的若干個力中某些力在不斷變化，但物體的平衡狀態(tài)不變．
這類問題一般需把握動（如角度）與不動（如重力）的因素及其影響關系．
（2）臨界平衡：當物體的平衡狀態(tài)即將被破壞而尚未破壞時對應的平衡．
這類問題需把握一些特殊詞語，如：“恰”、“最大”、“最小”、“至多”等隱含的物理意義和條件。
物理學的條件絕大多數(shù)都隱藏在中文含義中，能否從語言文字中找隱含條
2、件，是解物理題的關健。
二、方法
受力分析的對象有時是單個物體，有時是連接體．對單個物體，如果受三個力或可簡化為三個力的可以通過平行四邊形定則（或三角形定則）應用數(shù)學方法（如：拉密定理則、相似三角形、三角函數(shù)或方程、菱形轉化為直角三角形等）來處理．如果單個物體受到三個以上的力一般可利用物理方法（如正交分解）來處理．對連接體問題可借助整體法和隔離法轉化為單個物體來分析處理．由于整體法和隔離法相互彌補（整體法不需考慮內力，但也求不出內力，可利用隔離法求內力）．所以連接體問題一般既用到整體法也需用到隔離法．如果已知內力一般先隔離再整體，如果內力未知一般完整體再隔離．這種思想不僅適
3、用于平衡狀態(tài)下的連接體問題，也適用于有加速度的連接體問題．
1．數(shù)學方法：
（1）拉密定理：物體受三個共點力作用而處于平衡狀態(tài)時，各力的大小分別與另外兩個力夾角的正弦值成正比．如圖所示，其表達式為：==
（2）相似三角形：在對力利用平行四邊形（或三角形）定則運算的過程中，如果三角形與已知邊長（或邊長比）的幾何三角形相似，則可利用相似三角形對應邊成比例的性質求解
（3）函數(shù)式或方程：
如圖所示，有：F
4、3＝。
如果兩個分力大小相等。則所作力的平行四邊形是一個菱形，而菱形的的條對角線相互垂直，可將菱形分成四個全等的直角三角形，利用直角三角形的特殊角建立函數(shù)式。
2、物理方法（數(shù)學運算）：
正交分解法可建立兩個方程來求解兩個未知力．用它來處理平平問題的基本思路是：
（1）確定研究對象進行受力分析并建立受力圖；
（2）建立直角坐標系．讓盡可能多的力落在坐標軸上；
（3）按先分解（把所有力分解在x軸．Y軸上）再合成的思想，根據Fx=0和Fy=0列方程組求解，并進行合理化討論
求解方法：
①力的平行四邊形定則
②力的定則
③力學∽幾何求解
④力的正交分解法
⑤正弦、余弦定理及相似法
⑥圖解法
⑦假設法
⑧極限分析法
⑨整體法和隔離法
⑩摩的特點及求解方法
來源：
2022年高考物理一輪復習 2.5 平衡問題的情境與處理方法總教案
