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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 2.5 平衡問題的情境與處理方法總教案 基礎(chǔ)知識 一、情境 l．一般平衡：物質(zhì)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(gòu)建已知力與未知力之間的關(guān)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(guān)系． （2）臨界平衡：當(dāng)物體的平衡狀態(tài)即將被破壞而尚未破壞時對應(yīng)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(xué)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(guān)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(yīng)用數(shù)學(xué)方法（如：拉密定理則、相似三角形、三角函數(shù)或方程、菱形轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為單個物體來分析處理．由于整體法和隔離法相互彌補(bǔ)（整體法不需考慮內(nèi)力，但也求不出內(nèi)力，可利用隔離法求內(nèi)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(nèi)力一般先隔離再整體，如果內(nèi)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．?dāng)?shù)學(xué)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(dá)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(yīng)邊成比例的性質(zhì)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(xué)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(jìn)行受力分析并建立受力圖； （2）建立直角坐標(biāo)系．讓盡可能多的力落在坐標(biāo)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(jù)Fx=0和Fy=0列方程組求解，并進(jìn)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(xué)∽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(shè)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：