状态，则这三个力必定共面且作用线相交于点其中，任意两个力的合力必定与第三个力的大小相等方向相反，作用在条直线上多个力的平衡物体在个非平行力同时作用下处于平衡状态时，个力必定共点，合力为零，称为个共点力的平衡，其中任意个力的合力必定与第个力等值反向，作用在同直线上，是平衡力均衡性原理物体在几个力作用下处于平衡状态，这些力在任意方向上所有分力的合力必为零闭合性原理物体在三个共点力作用下处于平衡状态，表示这三个力的有向线段必构成个封闭的三角形如果物体只是在方向上处于平衡状态，则该方向上合力为零，因此可以在该方向上应用平衡条件列方程求解共点力平衡问题的解题方法处理共点力的平衡问题时正确的受力分析是关键当物体受三个力不平行而平衡时，这三个力定是共点力，常用以下两种方法处理问题三角形法根据平衡条件，任两个力的合力与第三个力等大反向，把三个力放于同个三角形中，三条边对应三个力，再利用几何知识求解三个力可以构成首尾相连的矢量三角形，这种方法用来讨论动态平衡问题较为方便正交分解法若三个力不能构成直角三角形或物体受力较多，般采用正交知条件角和边的数值，灵活选用三角函数的定义式正弦定理或相似三角形对应边成比例等数学工具解决问题正交分解法将物体所受各力向相互垂直的两个方向先分解，然后分别求出相互垂直的两个方向的合力且满隔离法相结合处理平衡问题，因此该节知识要引受到三个共点力的作用，可用力的合成或力的分解将三个力转化在个三角形通常称作“力三角形”中，然后利用这个三角形的特点直角三角形或非直角三角形和题目的已的升降机内，人能举起的杠铃的最大质量为答案点评本节知识和上节知识都是牛顿运动定律的应用，是整个高中物理知识的核心内容，每年的高考试题在选择题实验题计算题中都有体现，经常考查应用整体法与牛顿第二定律得在升降机内举起杠铃时，由于升降机具有竖直向上的加速度，故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大力不变的，对杠铃由牛顿第二定律得，所以在加速上升的方向定，向上为超重，向下为失重变式训练人在地面上最多能举起的杠铃，当此人站在以的加速度加速上升的升降机中，最多能举起多重的杠铃取解析当人在地面上举起杠铃时，对杠铃分析，由时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为时处于完全失重状态超失重口诀超重与失重，全由电梯加速上升或减速下降名师点睛判断超重失重状态的方法物体究竟处于超重状态还是失重状态，可用以下方法判断从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力或支持力大于重力时，物体处于超重状态，小于重力，为正值表示电梯的加速度的方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上电梯加速上升或减速下降答案电梯处于静止或匀速直线运动状态电梯加速下降或减速上升，式中的负号表示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下电梯加速下降或减速上升当时，根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度，由此可见，电梯处于静止或匀速直线运动状态当时，根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度时，物体处于失重状态当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态解析选取物体为研究对象，它受到重力和竖直向上的拉力的作用规定竖直向上的方向为正方向当时，梯的运动情况取弹簧测力计的示数，且保持不变弹簧测力计的示数，且保持不变弹簧测力计的示数，且保持不变分析当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度减速运动同理，物体处于失重状态时，不定是向下加速运动，也可能是向上减速运动竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着根弹簧测力计，如图所示，弹簧测力计的秤钩上悬挂个质量的物体，试分析下列情况下电的重力并未变化，只是视重变了超重失重的分析特别提醒超重与失重现象仅仅是种表象，只是拉力或压力的增大或减小，物体的重力大小是不变的物体处于超重状态时，不定是向上加速运动，也可能是向下系不确定，错误答案探究二对超重和失重的理解视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受压力当物体处于超重或失重时，物体推力和斜面支持力，若太大，还会受到墙的弹力，将正交分解可知如图所示必与平衡，故大于，错误，正确由，可知，错与均是直角边，大小关使重为的球静止于墙壁与斜面间，需用过球心的水平推力，则下列说法正确的是墙对球的弹力定等于定大于斜面对球的支持力定小于斜面对球的支持力定大于解析小球受到重力推使重为的球静止于墙壁与斜面间，需用过球心的水平推力，则下列说法正确的是墙对球的弹力定等于定大于斜面对球的支持力定小于斜面对球的支持力定大于解析小球受到重力推力和斜面支持力，若太大，还会受到墙的弹力，将正交分解可知如图所示必与平衡，故大于，错误，正确由，可知，错与均是直角边，大小关系不确定，错误答案探究二对超重和失重的理解视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受压力当物体处于超重或失重时，物体的重力并未变化，只是视重变了超重失重的分析特别提醒超重与失重现象仅仅是种表象，只是拉力或压力的增大或减小，物体的重力大小是不变的物体处于超重状态时，不定是向上加速运动，也可能是向下减速运动同理，物体处于失重状态时，不定是向下加速运动，也可能是向上减速运动竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着根弹簧测力计，如图所示，弹簧测力计的秤钩上悬挂个质量的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况取弹簧测力计的示数，且保持不变弹簧测力计的示数，且保持不变弹簧测力计的示数，且保持不变分析当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态解析选取物体为研究对象，它受到重力和竖直向上的拉力的作用规定竖直向上的方向为正方向当时，根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度，由此可见，电梯处于静止或匀速直线运动状态当时，根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度，式中的负号表示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下电梯加速下降或减速上升当时，根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度，为正值表示电梯的加速度的方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上电梯加速上升或减速下降答案电梯处于静止或匀速直线运动状态电梯加速下降或减速上升电梯加速上升或减速下降名师点睛判断超重失重状态的方法物体究竟处于超重状态还是失重状态，可用以下方法判断从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力或支持力大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为时处于完全失重状态超失重口诀超重与失重，全由的方向定，向上为超重，向下为失重变式训练人在地面上最多能举起的杠铃，当此人站在以的加速度加速上升的升降机中，最多能举起多重的杠铃取解析当人在地面上举起杠铃时，对杠铃分析，由牛顿第二定律得在升降机内举起杠铃时，由于升降机具有竖直向上的加速度，故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大力不变的，对杠铃由牛顿第二定律得，所以在加速上升的升降机内，人能举起的杠铃的最大质量为答案点评本节知识和上节知识都是牛顿运动定律的应用，是整个高中物理知识的核心内容，每年的高考试题在选择题实验题计算题中都有体现，经常考查应用整体法与隔离法相结合处理平衡问题，因此该节知识要引受到三个共点力的作用，可用力的合成或力的分解将三个力转化在个三角形通常称作“力三角形”中，然后利用这个三角形的特点直角三角形或非直角三角形和题目的已知条件角和边的数值，灵活选用三角函数的定义式正弦定理或相似三角形对应边成比例等数学工具解决问题正交分解法将物体所受各力向相互垂直的两个方向先分解，然后分别求出相互垂直的两个方向的合力且满足平衡条件多用于物体受到三个以上共点力作用而平衡的情况选择坐标方向时，尽可能使落在轴上的力较多，以减少力的分解次数，简化运算过程整体法和隔离法当物体系统处于平衡状态时，受力分析优先选择整体法当待求的力是系统内力时必须使用隔离法将内力转化为外力求解温馨提示正交分解法是在平行四边形定则的基础上发展起来的，其目的是用代数运算解决矢量运算在建立正交坐标系时，其基本原则是使尽可能多的力落在坐标轴上，这样分解的力个数少，求解时方便由于高中阶段在对力进行合成或分解时只要求会用直角三角形讨论计算，因此，对物体所受的力进行正交分解，利用正交分解法求解的平衡问题尤其三个以上共点力作用下物体的平衡问题较为常见如图所示，在粗糙水平地面上放着个截面为四分之圆弧的柱状物体，的左端紧靠竖直墙，与竖直墙之间放光滑圆球，整个装置处于静止状态，若把向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则球对墙的压力大物体与球之间的作用力增大地面对物体的摩擦力减小物体对地面的压力减小分析两个物体都处于静止状态，运动状态相同在判断地面对的摩擦力对地面的压力以及墙壁对的弹力时，可将两个物体看作个整体来处理判断间的作用力时，可以隔离物体进行分析解析将作为个整体来研究，受力如图所示，受到总的重力地面对的支持力地面的静摩擦力墙壁对的弹力根据平衡条件有水平方向竖直方向可见，当向右移动少许时，物体对地面的压力不变再隔离物体分析，如图所示，受到重力墙壁的弹力对的弹力三个力的作用根据平衡条件可知，弹力和的合力与等大反向，如图则有，向右移动时，角度减小，则弹力和都减小，减小结合牛顿第三定律，球对墙的压力减小故选项错误，正确答案名师点睛当涉及多个研究对象时，如果个个地用隔离法来研究，不仅麻烦，而且无法直接判断它们之间的运动趋势，较难处理，但采用整体法来解决，就直观容易得多，必要时再隔离物体进行分析变式训练用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来，如图所示，今对小球持续施加个向左偏下的恒力，并对小球持续施加个向右偏上的同样大小的恒力，最后达到平衡下列表示平衡状态的图可能是分析可选用整体法和隔离法分别进行分析，注意这两种方法的分析思路和方法解析方法整体法以两小球及它们间的连线为研究对象，因施加的恒力合力为零，重力竖直向下，故平衡时连接与悬点的细线必须竖直，且其拉力等于两球重力之和，所以正确方法二隔离法以为研究对象，小球受和三个力的作用，如图乙所示，和的合力且竖直向上以为研究对象，小球受图甲所示的和与悬点相连的悬线拉力方向未知四个力的作用，根据牛顿第三定律知与大小相等，根据力的合成知和的合力与大小相等，方向竖直向下，因此根据平衡条件知和的合力竖直向下，必定竖直向上，同样得正确选项为答案第四章牛顿运动定律第七课时用牛顿第二定律解决问题