2010年高三物理二轮复习专题（含答案）：物体的平衡
2010年高三物理二轮复习专题（含答案）：物体的平衡
高中三年级 更新：2010-3-19 阅读：2010年高三物理二轮复习专题（含答案）：物体的平衡
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一、专题解读
物体的平衡不仅在力学中占有重要地位，在电磁学、热学中也非常重要。这部分知识在高考中常与动力学、电磁学结合命题。高考试题单独命题时主要以选择题形式出现，难度不大，几乎年年考查；综合命题时常以计算题形式出现，有一定难度。
二、备考策略
受力分析是整个物理学的基础，把专题内容与其他知识综合命题，主要涉及弹簧弹力、摩擦力、共点力的合成与分解、物体的平衡等，复习时要加大对受力分析的训练。摩擦力是高考考查的热点和难点，一定要高清楚产生的条件从而牢固掌握好；力的合成与分解是力学的基础，应熟练掌握矢量合成法则：平行四边形定则和三角形定则，明确力的各种分解方法。
一、各种性质的力
1、重力
（1）产生：由于地面上的物体受到地球的万有引力而产生的。
（2）方向：竖直向下（垂直水平面），并不一定指向地心。
（3）大小：
（4）说明
（1）重力不是万有引力：因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的向心力，而另一个分力即重力。
（2）重力加速度 ：随着维度的增加而增大，随着高度的增加而减小。
2、弹力
（1）产生条件：①接触；②弹性形变。
（2）方向：与物体形变的方向相反，作用在迫使物体发生形变的那个物体上，具体情况有以下几种：
弹力 弹力的方向
轻绳的弹力 沿绳而指向绳收缩的方向
弹簧的弹力 沿弹簧而指向弹簧恢复原状的方向
面与面接触 垂直于接触面，指向受力物体
点与面接触 过接触点垂直于接触面，指向受力物体
球与面接触 在接触点与球心的连线上，指向受力物体
球与球接触 垂直于过接触面的公切面，指向受力物体
杆的弹力 可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析
（3）大小
①弹簧（或弹力绳）在弹性限度内，遵从胡克定律： ，其中 为弹簧的劲度系数。
②非弹簧类弹力大小一般应根据物体的运动状态，利用平衡条件或牛顿定律来计算。
3、摩擦力
（1）产生条件：①接触面粗糙；②接触面间有弹力；③接触面间有相对运动或相对运动趋势。
（2）方向：摩擦力的方向总跟接触面相切，并与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
（3）大小
①滑动摩擦力： ；公式中的 指两接触面间的压力，与物体的重力不一定相等。
②静摩擦力： （ 指物体间的最大静摩擦力）；具体大小只能根据物体所处的状态，由平衡条件或牛顿第二定律求解。
4、电场力
（1）产生：电场对处于其中的电荷的作用力。
（2）方向：正电荷受电场力的方向与场强方向一致，负电荷受电场力的方向与场强方向相反。
（3）大小： ；若为匀强电场，电场力则为恒力，若为非匀强电场，电场力将与位置有关。
5、安培力
（1）产生：磁场对电流的作用力。
（2）方向：用左手定则判定。 一定垂直于 ，但 不一定垂直。
（3）大小：
①此公式只适用于 和 互相垂直的情况，且 是导线的有效长度。
②当导线电流 与 平行时， 。
6、洛伦兹力
（1）产生：磁场对运动电荷的作用力。
（2）方向：用左手定则判定。 一定垂直于 ，但 不一定垂直。
注：由于洛伦兹力的方向始终与电荷运动方向垂直，所以洛伦兹力对电荷永不做功。
（3）大小：
①此公式只适用于 和 互相垂直的情况。
②当导线电流 与 平行时， 。
二、受力分析
1、定义：把指定物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析。
2、受力分析的一般顺序
先分析场力（重力、电场力、磁场力），再分析接触力（弹力、摩擦力），最后分析其他力。
3、受力分析的步骤
（1）明确研究对象。研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体。
（2）隔离物体分析----将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用。
（3）画出受力示意图，标明各力的符号。
（4）检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、 添力 或错力现象。
4、思维方法
5、方法优化选取
（1）内力与外力
（2）方法判断
对两个物体或两个以上物体组成的物体系，要有内力与外力的意识。求外力优先考虑整体法，当整体法解决不了时，再考虑隔离法。求内力必须选择隔离法。往往整体法与隔离法交替使用，一般先整体后隔离。
三、共点力作用下的物体的平衡
1、共点力：几个力如果作用在物体的同一点，
