《2022年高考物理二轮复习力学考点深度剖析与训练（全国通用）》专题08 受力分析 共点力的平衡（解析版）

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专题 08 受力分析 共点力的平衡
考点一　受力分析　整体法与隔离法的应用
对物体进行受力分析，是解决力学问题的基础，是研究力学问题的重要方法，它贯穿于整个力学乃
至整个教材之中，在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位。
（一）对物体进行受力分析，通常可按以下方法和步骤进行
1.明确研究对象
在进行受力分析时，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.在解决比较复杂的
问题时，灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决.研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施
予研究对象的力（即研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.
2.按顺序找力
先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力;接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之
间才可能有摩擦力）.
3.只画性质力，不画效果力
画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重
复.
4.需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形（或三角形）
在解同一个问题时，分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力，千万不可重复.把分析
出的所有弹力、摩擦力都画在隔离体上，就作好了被分析物体的受力图.
（二）在进行受力分析时，应注意:
（1）防止“漏力”和“添力”.按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施 .注意寻找施力物体，
这是防止“添力”的措施之一，找不出施力物体，则这个力一定不存在.
（2）深刻理解“确定研究对象”的含意，题目要求分析 A物体受力，那么 A物体对其他物体的力就不是
A所受的力.
（3）画受力图时，力的作用点可沿作用线移动.
考点一　整体法与隔离法的应用
1．高中物理主要研究的九种力
种类 大小 方向
重力 G＝mg（不同高度、纬度、星
球，g不同） 竖直向下
弹簧的弹力 F＝kx（x为形变量） 沿弹簧轴线
静摩擦力 0＜Ff静≤Ffmax 与相对运动趋势方向相反
滑动摩擦力 Ff滑＝μFN与相对运动方向相反
万有引力 F＝G沿质点间的连线
库仑力 F＝k沿点电荷间的连线
电场力 F电＝qE
正（负）电荷与电场强度
方向相同（相反）
安培力 F＝BIL
当B∥I时，F＝0
左手定则，安培力（洛伦
兹力）的方向总是垂直于
B与I（B与v）决定的平
面
洛伦兹力 F洛＝qvB
当B∥v时，F洛＝0
2.（三）整体法与隔离法
在进行受力分析时，第一步就是选取研究对象。选取的研究对象可以是一个物体（质点），也可以是由几
个物体组成的整体（质点组）。
　　1．隔离法：
　　将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体所受到的各个力，称为隔离法。
　　隔离法的原则：
　　把相连结的各个物体看成一个整体，如果要分析的是整体内物体间的相互作用力（即内力），就要把
跟该力有关的某物体隔离出来。当然，对隔离出来的物体而言，它受到的各个力就应视为外力了。
　　2．整体法：
　　把相互连结的几个物体视为一个整体（系统），从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力
（外力），称为整体法。
　　整体法的基本原则：
　　（1）当整体中各物体具有相同的加速度（加速度不相同的问题，中学阶段不宜采用整体法）或都处
于平衡状态（即 a=0）时，考要研究的是外力，而非内力时，选整体为研究对象。
　　（2）整体法要分析的是外力，而不是分析整体中各物体间的相互作用力（内力）。
　　（3）整体法的运用原则是先避开次要矛盾（未知的内力）突出主要矛盾（要研究的外力）这样一种
辨证的思想。
　　3．整体法、隔离法的交替运用
　　对于连结体问题，多数情况既要分析外力，又要分析内力，这时我们可以采取先整体（解决外力）后
隔离（解决内力）的交叉运用方法，当然个别情况也可先隔离（由已知内力解决未知外力）再整体的相反
运用顺序。
考点二　动态平衡问题
通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态
中，这种平衡称为动态平衡。解决此类问题的基本思路是化“动”为“静”，“静”中求“动”，具体有
以下三种方法：
1．图解法：对研究对象在动态变化过程中的若干状态进行受力分析，在同一图中作出物体在若干状态下
所受的力的平行四边形，由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小及方向的变化，此即为图解法，它
是求解动态平衡问题的基本方法。此法的优点是能将各力的大小、方向等变化趋势形象、直观地反映出来，
大大降低了解题难度和计算强度。此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另有一个力方向不变的问
题。
2．解析法：对研究对象进行受力分析，先画出受力示意图，再根据物体的平衡条件列式求解，得到因变
量与自变量的一般函数表达式，最后根据自变量的变化确定因变量的变化。
3．相似三角形法：在三力平衡问题中，如果有一个力是恒力，另外两个力方向都变化，且题目给出了空
间几何关系，多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似，可利用相似三角形对应边成比例进行计
算。
考点三　平衡中的临界与极值问题
1．临界问题
当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不
出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语言叙述．
2．极值问题
平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题．
3．解决极值问题和临界问题的方法
（1）极限法：首先要正确地进行受力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极值点；临界条件必须
在变化中去寻找，不能停留在一个状态来研究临界问题，而要把某个物理量推向极端，即极大和极小．
（2）数学分析法：通过对问题的分析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系（画出函数图
象），用数学方法求极值（如求二次函数极值、公式极值、三角函数极值）．
（3）物理分析方法：根据物体的平衡条件，作出力的矢量图，通过对物理过程的分析，利用平行四边形
定则进行动态分析，确定最大值与最小值．
1．如图所示，倾角为 θ=30°的斜面A置于水平面上，滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，且始终保持
相对静止，斜面A静止不动，B上表面倾斜，则 B、C在斜面上运动时，下列说法正确的是（　　）
A．B可能受三个力作用
B．A、B间的动摩擦因数 μ=
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