受力分析共点力平衡

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受力分析与共点力的平衡

受力分析与共点力的平衡

练习1.如图所示,静止在固定斜面上的物体,受到的作用 力有( ) A.重力、支持力 B.重力、支持力、摩擦力 C.重力、支持力、下滑力、摩擦力 D.重力、压力、下滑力、摩擦力
练习2 .如图所示,水平桌面上叠放着A、B两物体,B物体受
力F作用,A、B一起相对地面向右做匀减速直线运动,则B物体
的受力个数为( )
(3)多力平衡 如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个 力与其余力的合力大小相等、方向相反.
练习1.一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力, F1,F2和摩擦力,处于静止状态。其中F1=10N,F2=2N。若撤 去力F1则木块在水平方向受到的合外力为( ) A.10N,向左 B.6N,向右 C.2N,向左 D.0
水平面成α的力F后仍处于静止状态,下列说法正确的是 ()
A.木块可能不受摩擦力
B.木块一定受到一个水平向左的摩擦力
C.木块可能不受水平地面施加的支持力
D.木块一定受到一个水平地面施加的支持力
三、力的相互性:某物体对其它物体施加了力的同时,也 必然受到其它物体对它的力的作用。不存在只施力而不受 力的物体,也不存在只受力而不施力的物体。在分析几个 相互联系的物体的受力情况时,可从力的相互性考虑。
(4)如图4,每块砖重为G,用力压在两板之间,求板与砖 的摩擦力和1与2、2与3、3与4之间的摩擦力?
练习6.如图所示,物体A靠在竖直墙面上, 在竖直向上的力F作用下,A,B保持静止, 物体A的受力个数为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
练习7.如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地 面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质 量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和 B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦 力各为多少?(重力加速度为g. )

受力分析 共点力的平衡

受力分析 共点力的平衡
AD
)
A.A一定受到四个力 B.B可能受到四个力 C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D.A与B之间一定有摩擦力
3. 如图所示,固定的斜面上叠放着 A、 B 两木块,
木块A与B的接触面是水平的,水平力F作用于木
块A,使木块A、B保持静止,且F≠0。则下列描
述正确的是(
BD
)
A.B可能受到3个或4个力作用
1.如图所示,水平地面上叠放着A、B两物体, B物体受力F作用,A、B一起相对地面向右做 匀减速直线运动,则B物体的受力个数为( A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
C
)
2.如图所示,两个相似的斜面体 A、B在竖直向
上的力 F 的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。
关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的 是(
物体的受力分析 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,并画出受力示意图的过程。 2.受力分析的基本思路
(1)研究对象的选取方法:整体法和隔离法(结合使用) 注:高中阶段整体法使用条件为加速度相同的系统 (2)隔离法研究对象的选取原则 根据题目要求,研究对象一般从一个便于受力分析 (即一般受力最少)的物体开始
间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩
擦可忽略不计.若要用力将C物拉动,则作用在
C物上水平向左的拉力最小为(取g=10m/s2)(C)A.6NC.10N
B.8N
D.12N
6.一倾角为30°的斜劈放在水平地面上,一物
体能沿斜劈匀速下滑.现给物体施加一个与竖
直方向夹角为30°的力F,如图所示,斜劈仍
12.将两个质量均为 m 的小球 a、b 用细线相连后,再用细线悬 挂于 O 点,如图所示。用力 F 拉小球 b,使两个小球都处于静 止状态,且细线 OA 与竖直方向的夹角保持θ =30°,则 F 的最 小值为( B ) 3 3 1 A. mg B.mg C. mg D. mg 3 2 2

受力分析__共点力的平衡

受力分析__共点力的平衡

专题三受力分析共点力的平衡[人教版必修第一册]1.第三章第5节P72页,共点力作用下物体平衡的条件是什么?提示:合力为0。

2.第三章第5节【例1】对小孩进行受力分析时的各力分析顺序能否颠倒?提示:不能,受力分析时先分析场力(重力),再分析接触力(支持力、摩擦力),其中分析接触力时需先分析支持力,再分析摩擦力。

3.第三章第5节【例2】三力的平衡用什么方法解决?提示:①合成法:两个力的合力和第三个力平衡的方法;②正交分解法;③分解法:按作用效果进行分解。

4.第三章第5节P75页【练习与评价T3】如何处理OA段刚被拉断的题目条件?提示:此刻OA段达到最大拉力的临界,即OA段拉力为50N。

5.第三章【复习与提高A组T3】设计一个测量纸跟桌面之间的动摩擦因数的小实验?提示:把纸粘在木块的下表面,使纸跟水平桌面接触,用测力计水平拉木块做匀速运动,测出拉力F与木块的重力G,由F f=F,F N=G,则fNF FF Gμ==即可测出。

6.第三章【复习与提高B组T7】为什么拔河时身体要往后倾倒,跟地面的夹角很小?提示:拔河时,可以认为静止的运动员受到重力G、水平方向绳子的拉力F T和地面对运动员的作用力F这三个共点力作用而处于平衡,F的水平分力为静摩擦力F f,竖直分量为地面支持力F N。

当绳子上的拉力增大时,人要不被拉动,要求静摩擦力也增大。

由于共点力平衡可知,由于F N=G是不变的,F与地面的夹角越小,F f就越大,因此人要往后倾倒。

考点一物体的受力分析受力分析:1.受力分析的一般顺序2.受力分析的方法步骤题型一单个物体的受力分析如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于A受力的个数,下列说法中正确的是()A.A一定受两个力作用B.A一定受四个力作用C.A可能受三个力作用D.A受两个力或者四个力作用D若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用。

《受力分析共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案

《受力分析共点力的平衡》教案一、教学目标1. 让学生理解受力分析的概念,掌握受力分析的方法。

2. 让学生了解共点力的概念,理解共点力的平衡条件。

3. 培养学生运用受力分析和共点力平衡条件解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 受力分析的概念和方法2. 共点力的概念3. 共点力的平衡条件4. 共点力平衡条件的应用5. 实际问题分析与解决三、教学重点与难点1. 教学重点:受力分析的方法,共点力的平衡条件,共点力平衡条件的应用。

2. 教学难点:受力分析的准确性,共点力平衡条件的灵活运用。

四、教学方法与手段1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动思考、探究问题。

2. 利用多媒体课件,生动展示受力分析和共点力平衡的原理和应用。

3. 结合实物模型和示意图,帮助学生直观理解受力分析和共点力平衡的概念。

4. 进行分组讨论和实验操作,提高学生的实践能力和团队协作能力。

五、教学安排1. 第一课时:受力分析的概念和方法2. 第二课时:共点力的概念和共点力的平衡条件3. 第三课时:共点力平衡条件的应用4. 第四课时:实际问题分析与解决【课堂导入】(引入受力分析的概念,通过展示实例或问题,引发学生对受力分析的兴趣和思考。

)【新课内容】1. 受力分析的概念和方法(1)受力分析的定义(2)受力分析的方法和步骤(3)受力分析的注意事项2. 共点力的概念(1)共点力的定义(2)共点力的特点3. 共点力的平衡条件(1)共点力平衡的定义(2)共点力平衡的条件【课堂练习】(给出一些简单的受力分析和共点力平衡的问题,让学生进行练习,巩固所学知识。

)【课堂小结】【课后作业】(布置一些有关受力分析和共点力平衡的应用题,让学生进行进一步的练习和思考。

)六、教学活动设计1. 受力分析实例展示:通过展示实例,让学生了解受力分析的概念和方法,引导学生主动思考、探究问题。

2. 共点力平衡条件讨论:让学生分组讨论共点力的平衡条件,鼓励学生提出自己的观点和见解,培养学生的团队协作能力。

受力分析共点力平衡

受力分析共点力平衡

受力分析共点力平衡 LELE was finally revised on the morning of December 16, 2020受力分析共点力平衡知识点一、受力分析一、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,并画出受力示意图的过程.二、受力分析的两条基本原则:1、只分析物体受到的力,不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。

2、只研究物体所受共点力的情况,只有共点力才能利用平行四边形定则和三角形定则进行合成与分解,所以受力分析时,应注意所有力的作用点都是同一点。

三、受力分析的一般顺序①明确研究对象,并将它从周围的环境中隔离出来,以避免混淆.由于解题的需要,研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统.②按顺序分析物体所受的力.一般遵守“主动力和运动状态决定被动力”的基本原则,按照场力(重力、电场力、磁场力)、接触力(弹力、摩擦力)、已知外力的顺序进行分析,要养成按顺序分析力的习惯,就不容易漏掉某个力.③正确画出物体受力示意图.画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小,但方向必须画准确.一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图,以避免发生混乱.④检查.防止错画力、多画力和漏画力.四、受力分析的基本方法1、条件法(1)受力分析时,当不明确一个力是否存在,可以通过分析这个力的产生条件判断该力是否存在;(2)根据力与力之间的关系性进行判断,比如有摩擦力是一定存在弹力;(3)根据物体的运动状态确定力是否存在,即主动力和运动状态决定被动力。

1、如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是 ()A.物体可能只受两个力作用B.物体可能受三个力作用C.物体可能不受摩擦力作用D.物体一定受四个力2、如图所示,光滑斜面上有两个叠放在一起的物体A、B,A跟光滑竖直墙壁接触,B跟墙壁不接触,两物体均处于静止状态,试画出A、B两物体的受力图.3、如图所示,在水平力F作用下,A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的,且F≠0. 则关于B的受力个数可能为()A.3个B.4个 C.5个 D.6个4、L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为()A.3 B.4 C.5 D.62、整体法和隔离法整体法:将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行分析的方法,研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度,受力分析时不考虑系统内各物体之间的相互作用力(对系统而言,相互作用力为系统内力,等大反向,相互抵消)。

共点力的平衡与受力分析

共点力的平衡与受力分析
共点力的平衡与受力分析
共点力是指作用背线上的力,力的平衡表示各力对物体的合力为零,通过受 力分析可以判断共点力的平衡状态。
共点力的定义
共点力是指作用于物体上的多个力沿着直线方向相交于一点的力,它们的合力等于零。共点力的作用可以导致 物体保持平衡或改变运动状态。
力的平衡定义和条件
1 平衡的定义
力的平衡是指物体受到的合力为零,保持静止或匀速直线运动的状态。
2 平衡的条件
力的合力为零,且力的合力矩为零。
共点力平衡的受力。
支持力
地面对物体的支撑力,与重 力大小相等反向。
其他外力
如摩擦力、拉力等,可能会 影响共点力的平衡状态。
平衡态的示意图
物体保持平衡
如果物体受到的共点力合力为零,物体会保持静止。
物体不平衡
如果物体受到的共点力合力不为零,物体会产生运 动或形变。
共点力平衡的实例分析
挂钟悬挂在墙上
挂钟受到重力和支持力的共点 力,通过调整悬挂位置可以让 挂钟保持平衡。
建筑物结构稳定
建筑物受到地面支持力和内外 力的共点力,保持结构的稳定, 不会倒塌。
电梯上升和下降
电梯受到重力和支持力的共点 力,在力的平衡下上升或下降 运动。
共点力平衡的应用
1
运动训练
2
运动员在进行训练时,需要通过合理的
共点力平衡来提高运动效果。
3
桥梁设计
桥梁的设计需要考虑共点力平衡,确保 桥梁在使用过程中安全稳定。
物体平衡检测
共点力平衡的原理可以用于物体平衡检 测,例如称重器和天平。
结论和要点
共点力
作用在物体上的多个力沿着直线方向相交于一点。
力的平衡
物体受到的合力为零,保持静止或匀速直线运动的状态。

受力分析共点力平衡

受力分析共点力平衡

A.3 C.5
B.4 D.6
考点二:共点力作用下物体的动态平衡
1、图解法(矢量三角形): 适合解决三力的动态平衡问题 受力特点:三个力中一个恒力,一个方向不变的力,另一个力方向变化
例1:如右图,重为G的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。若挡板逆时针 缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力大小F1、F2的变化情 况正确的是
例1、如图,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若 保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运 动.物块与桌面间的动摩擦因数为( )
A. 2 - 3
B. 3
6
3
C. 3
D.
3 2
600 F
变式:
如图所示,质量为m的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上, 弹簧的上端固定于环的最高点A,小球静止时处于圆环的B点,此时 ∠AOB=60°,弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿水平方向拉住质量为2m的物 体,系统静止时弹簧伸长量也为L.则此时物体所受的摩擦力( ) A.等于零 B.大小为0.5mg,方向沿水平面向右 C.大小为mg,方向沿水平面向左 D.大小为2mg,方向沿水平面向右 收起
A.Ff和FN都增大 C.Ff增大,FN减小
B.Ff和FN都减小 D.Ff减小,FN增大
课堂小结: 一、共点力作用下物体的静态平衡
1.单个物体的平衡 合成法 正交分解法
2.多个物体的平衡 :整体隔离法
二、共点力作用下物体的动态平衡 1、图解法
2、相似三角形法
3、解析法
A.FN先减小,后增大 C.F先减小,后增大
B.FN始终不变 D.F逐渐不变
3、解析法: 适合解决多力动态平衡的问题

受力分析 共点力的平衡(带详细答案)

受力分析  共点力的平衡(带详细答案)

受力分析 共点力的平衡受力分析的一般步骤1、如图所示,两梯形木块A 、B 叠放在水平地面上,A 、B 之间的接触面倾斜。

A 的左侧靠在光滑的竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是( ) A .A 、B 之间一定存在摩擦力作用 B .木块A 可能受三个力作用 C .木块A 一定受四个力作用D .木块B 受到地面的摩擦力作用方向向右2、如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二,先后以AB 沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F 和F ′,已知支架间的距离为AB长度的一半,则FF ′等于( )A .3B .32 C .233 D .33解决平衡问题的四种常用方法合成法 物体受三个共点力的作用平衡,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件力的三角形法对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力3、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。

一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。

设滑块所受支持力为F N,OP 与水平方向的夹角为θ。

下列关系正确的是()A.F=mgtan θB.F=mg tan θ C.F N=mgtan θD.F N=mg tan θ4、如图所示,在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块,各小物块之间由四根完全相同的轻橡皮绳相互连接,正好组成一个菱形,∠ABC=60°,整个系统保持静止状态。

已知D物块所受的摩擦力大小为F,则A物块所受的摩擦力大小为()A.33F B.F C.32F D.2F5、如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态。

受力分析 共点力平衡

受力分析 共点力平衡

物理必修一导学案NO.5 时间:2014/9/24班级 小组_____姓名 教师评价第三章 相互作用专题:受力分析 共点力平衡【学习目标】1.理解共点力平衡的条件,灵活运用共点力平衡条件解决平衡问题。

2.自主学习,合作探究,会用三种基本方法分析平衡问题。

3.激情投入,养成规范进行受力分析的习惯。

【学习重点、难点】运用共点力平衡条件解决平衡问题。

【使用说明及学法指导】1.学会受力分析,养成严谨的受力分析习惯;明确共点力作用下物体的平衡条件。

2.自主构建,独立完成,,用红笔标注疑问,并反馈;以备课上合作探究。

【自主构建】一、在日常生活中,物体常处于静止状态、匀速直线运动状态、变速直线运动状态、曲线运动状态。

结合你所学的物理知识解答以下几个问题。

1. 什么是平衡状态?2. 共点力作用下物体平衡状态的条件是什么?3. 如果物体受力较多,一般采用正交分解法,此时两个方向的力学关系式特点是:F x 合=F y 合=(其中F x 合为物体在x 轴方向上所受的合外力,F y 合为物体在y 轴方向上所受的合外力)二、分析满足下列条件的各个物体所受的力,并画出示意图.(必须用铅笔直尺规范作图!)我的疑问(1)在力F 作用下静止水平面上的物体球 F (2)沿斜面上滑的物体A (接触面粗糙) A V v(4)A 沿竖直墙面下滑A (3)光滑小球【构建反馈】1.如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止.物体B 的受力个数为( )A .2B .3C .4D .5拓展:物体A 受几个力?2.如图所示,一个重为30 N 的物体,放在倾角θ=30°的斜面上静止不动,若用F =5 N 的竖直向上的力提物体,物体仍静止,下述结论正确的是( )A .物体受到的摩擦力减小2.5 NB .物体对斜面的作用力减小5 NC .斜面受到的压力减小5 ND .物体受到的合外力减小5 N3. 如图所示,质量为1kg 的小物块,在大小为20N 的水平推力F 作用下,恰好沿倾角为37°的固定斜面匀速向上运动,则小物块与斜面间动摩擦因数为多少?4.如图所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O 的正上方固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的A 点,另一端绕过定滑轮,如图所示.今缓慢拉绳使小球从A 点滑向半球顶点(未到顶点),则此过程中,小球对半球的压力大小N 及细绳的拉力T 大小的变化情况是 ( )A.N 变大,T 变大B.N 变小,T 变大C.N 不变,T 变小D.N 变大,T 变小F ө物理必修一导学案NO.5 时间:2014/9/24班级 小组_____姓名 教师评价第三章 相互作用专题:受力分析 共点力平衡【课内探究案】探究点一:受力分析受力分析是指把研究对象在特定的物理环境中受到的所有力找出来,并画出受力示意图。

第3讲 受力分析 共点力的平衡

第3讲 受力分析 共点力的平衡

A.2 个 C.4 个
B.3 个 D.5 个
答案

解析 对 A 受力分析可知,当 F 与 A 所受的静摩擦力大小相等时,则 A、B 之间没有弹力,当 F 比 A 所受的静摩擦力更大时,则 A、B 之间有弹 力。当 A 对 B 没有弹力时,B 受到重力和地面的支持力 2 个力;当 A 对 B 有弹力时,B 还受到重力、地面的支持力与摩擦力,共 4 个力。故 A、C 正 确,B、D 错误。
二 对点激活 1. (人教版必修 1·P91·T1 改编)(多选)一根轻绳一端系小球 P,另一端系于 光滑墙壁上的 O 点,在墙壁和小球 P 之间夹有一长方体物块 Q,如图所示, 在小球 P、物块 Q 均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确 的是( ) A.物块 Q 受 3 个力 B.小球 P 受 4 个力 C.若 O 点下移,物块 Q 受到的静摩擦力将增大 D.若 O 点上移,绳子的拉力将变小
第3讲 受力分析 共 点力的平衡
知识点
受力分析 Ⅱ
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 01 __受__力__示意图的过程。
2.受力分析的一般顺序
先分析场力( 02 __重__力__、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、 03
__摩__擦__力___),最后分析其他力。
两根弹簧的原长相差的长度为( )
A.0.01 m
B.0.03 m
C.0.05 m
D.0.08 m
答案
解析 设弹簧 L1 原长为 d1,此时伸长量为 x1,弹簧 L2 的原长为 d2,此 时伸长量为 x2。重物处于静止状态,根据平衡条件可得,水平方向有: kx1sin37°=kx2,竖直方向有:kx1cos37°=mg,联立解得:kx1=54mg,kx2 =34mg,又由题意可知:d1+x1=d2+x2,得:d2-d1=x1-x2=m2kg,代入数 据解得:d2-d1=0.05 m,故选 C。

受力分析、共点力平衡

受力分析、共点力平衡

题型二 利用整体法和隔离法解 物体的平衡问题
如图所示,A、B、C三个物体放在 水平地面上,A和C各受大小均为 5N的水平拉力F1和F2作用,三个物 体都保持静止,则AB间的摩擦力、
B BC间的摩擦力、C和地面间的摩擦
力分别为 ( )
A.5N , 0 , 5N
B.5N , 5N , 0
C.5N,0,10N D.5N,5N,10N
A
Ga 假设我们分析物体B
Nb
B Na’ Gb
A B C
假设我们分析物体C NC
C Nb’ GC
整体与隔离
三物块均静止
A
B
F2=5N
C
F1=10N
求:AB间,BC间,C与地面间的摩擦力的大小。
整体与隔离 分析A、B及整体的受力情况
A 静止 A
B
整体 B
分析A、B的受力情况 整体与隔离
静止
N
A
B
例3用轻质线把两个质量未知的小球悬挂起来,如右图所示 今对小球a持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球b 持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力,最后达到平
衡。表示平衡状态的图可能是:( A )
aa 左右
aa
a
整体法
b
b
b
b
b
A
B
C
D
整体法的优点是研究对象少,未知量少,方程数少, 求解简洁。所以对于涉及两个及两个以上的物体的平衡问 题(或非平衡问题)时优先考虑“整体法”。
变式训练3 如图3-5-13所示,斜面上放一个 小球,小球被竖起的木板挡住,若斜面和木板都 是光滑的,当木板由竖直位置缓慢变至水平位置 时,小球对木板的压力F和对斜面的压力FN变化 情况是( )

受力分析 共点力的平衡

受力分析 共点力的平衡

受力分析共点力的平衡
一、对物体进行受力分析的步骤
1.把研究对象从各物体间隔离出来;
2.按重力、弹力、摩擦力的顺序依次分析每一个接触面(点);3.检查在这些力作用下是否符合物体的运动情况.
物体A在粗糙面上运动
二、平衡状态:静止或匀速直线运动
三、平衡条件:=0
F

另一种表述:当几个力作用下物体平衡时,其中的一个力和其余各力的合力必等值反向.
四、平衡条件的应用.
1.三力平衡
(1)三力平衡问题的解法常是把任意两个力合成与第三个力大小相等、方向相反,从而得到力三角形,用直角三角形的知识求解。

(2)分解法和正交分解法也可以求解。

(3)某些情况下还可以利用相似三角形求解。

2.动态平衡
(1)作图法:画力三角形
(2)函数法
分静止和匀速直线运动两种情况讨论
压力和摩擦力
30°
60
°
3.多力平衡
正交分解法(建系要求:少分解力)
已知:物体静止、m、F、 ,求f
已知:物体静止α=37°,F=5G/2,求压力和摩擦力,若F减小,压力和摩擦力如何变4.解题步骤
(1)确定研究对象;
(2)受力分析;
(3)把某些力合成或分解或正交分解进行等效转化;
(4)列平衡方程;
(5)解方程并检查解的合理性.。

2024年高考物理题源展望专题02 受力分析 共点力的平衡(解析版)

2024年高考物理题源展望专题02 受力分析 共点力的平衡(解析版)

专题二受力分析共点力的平衡目录:真题考查解读2023年真题展现考向一竖直平衡与生活、高科技实际考向二三力静态平衡考向三连接体平衡与生产实际近年真题对比考向一静态平衡考向二动态平衡及平衡的临界极值问题命题规律解密名校模拟探源易错易混速记【命题意图】2023年受力分析与共点力的平衡考题结合生活实际考查受力分析、一条直线受力平衡和三个力共点力的平衡条件的简单应用,意在考查考生对力学基本知识的掌握情况,以及运用物理知识解决实际问题的能力。

【考查要点】受力分析和共点力的平衡问题是高中物理的基础,也是高考考查的重点。

受力分析是解决动力学问题的关键,单独命题时往往和实际问题结合在一起。

共点力的平衡问题,单独命题时往往和实际问题结合在一起,但是考查更多的是融入到其他物理模型中间接考查,如,结合运动学命题,或者出现在导轨模型中等。

【课标链接】①掌握受力分析的方法和共点力平衡条件的应用。

②会用整体法与隔离法、三角形法、正交分解法等分析和处理共点力的平衡问题。

考向一竖直平衡与生活、高科技实际1.(2023·山东卷·第2题). 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。

托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。

已知单个盘子的质量为300g ,相邻两盘间距1.0cm ,重力加速度大小取10m/s 2。

弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )A. 10N/mB. 100N/mC. 200N/mD. 300N/m【答案】B【解析】【详解】由题知,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平,则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距,则有mg = 3∙kx解得k = 100N/m故选B 。

2.(2023·江苏卷·第7题).如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。

已知探测器质量为m ,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16。

高中物理专题10 受力分析 共点力的平衡

高中物理专题10 受力分析 共点力的平衡
(2)平衡条件的推论 ——某力与余下其它力的合力平衡(即等值、反向)

平衡状态 3.共点力作用下物体的平衡条件
(3)平衡条件的表达方式:解决共点力作用下物体的平衡问题,实际上就是如何表达“合力为 零”,使之具体化的问题。根据物体平衡时,受共点力多少的不同,可分为以下三种表达方式。 ①物体受两个共点力作用而平衡,这两个力必等大反向且在同一直线上。选F1方向为正,则合力 为零可表示为F1-F2=0。(要注意与一对作用力与反作用力的区别) ②若三力平衡 ⅰ.其中任何一个力必定与其它两力的合力等值反向(即是相互平衡); ⅱ.三个力的作用线(或反向延长线)必交于一点,且三力共面,称三力共面性。 ⅲ.三个力平移后构成一个首尾相接、封闭的矢量三角形。ⅳ.处理三个力平衡问题的基本思路
对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定 理、余弦定理或相似三角形(把三个力根据合力为零,画在一个三角形中,看力的三角形与哪个几何三角 形相似,根据相似三角形对应边成比例列方程求解)等数学知识求解未知力。
③当物体受三个以上共点力平衡时,多数情况下采用正交分解法。即将各力分解到x轴和y轴上, 运用两坐标轴上的合力等于零的条件,Fx=0,Fy=0。坐标系的建立应以少分解力,即让较多的 力在坐标轴上为原则。
受力分析
【题2】(多选)如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端 固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固 定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向 ,则斜面体P此刻受到外力的个数可能为(A C ) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
受力分析
【题3】如图所示,固定斜面上有一光滑小球,分别 与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着, 小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数不可能 的是( A ) A.1 B.2 C.3 D.4

浅谈受力分析、共点力的平衡

浅谈受力分析、共点力的平衡

浅受力分析、共点力的平衡大新中学何红梅一、受力分析对物体进行受力分析,是解决力学问题的基础和主要方法,是研究共点力平衡的前提,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。

1.受力分析:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中所受的所有力找出来,并画出受力图,这就是受力分析。

2.受力分析的步骤:(1)先确定要作受力分析的对象,并把它隔离起来;(2) 按一定顺序:重力、弹力、摩擦力、已知力等逐一画出物体受到的力;(3)检查是否多画或漏画了力(弄清各力产生的原因及各力的施力物体)。

[例]在右图中,分析在粗糙斜面上匀速下滑的木块的受力情况。

有人认为木块受三个力,重力G、弹力N、摩擦力f;也有人认为受四个力,除了上面三个力外,还受到一个“下滑力”F。

谁说的对呢?分析:只要分析每个力产生的原因和施力物体,问题就清楚了。

地球G产生的原因是地球对木块的吸引,施力物体是地球,方向竖直向下;弹力N产生的原因是斜面与木块的接触处发生了形变,斜面要恢复原状,因而对斜面产生一个垂直斜面向上的支持力,施力物体是斜面;摩擦力f产生的原因是木块与斜面接触,且相对于斜面向下滑动,因而斜面对木块产生一个沿斜面向上的摩擦力,施力物体是斜面;至于“下滑力”F,找不到力产生的原因,也找不到施力物体,所以它不是一个单独存在的力。

二、共点力的平衡共点力作用下的物体的平衡不但是力学中的一个重要内容,而且在后面的热学、电学中也常涉及到,所以学好这部分内容对初学者来说是相当重要的。

1.物体的平衡状态:指物体处于静止状态或匀速直线运动状态。

2.共点力的平衡:指共点的几个力对物体的作用结果使物体处于平衡状态。

3.共点力的平衡条件:作用在物体上的力的合力为零。

4.求解共点力的平衡问题常用的方法(1)合力法:当物体在三个共点力的作用下处于平衡状态时,往往合成任意两个力,其合力与第三个力大小相等、方向相反,然后运用三角函数关系求解未知力。

高考物理 考点一遍过 专题 受力分析共点力平衡

高考物理 考点一遍过 专题 受力分析共点力平衡

取夺市安慰阳光实验学校专题09 受力分析、共点力平衡一、受力分析1.基本步骤:(1)确定研究对象——点、单个物体或系统;(2)隔离物体分析——先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(先弹力后摩擦力),最后分析其他力;(3)画受力示意图。

2.关键条件:光滑——不计摩擦;轻——重力不计;忽略空气阻力等。

二、共点力平衡1.整体法和隔离法:当分析相互作用的两个或两个以上的物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法。

对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法。

2.动态平衡分析方法:(1)解析法:列平衡方程求出未知量与已知量的关系式,根据函数关系分析判断。

(2)图解法:根据平行四边形定则或三角形定则作出变化的图示,由几何关系分析判断。

3.临界、极值问题:(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0);(2)绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值;(3)绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0;(4)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大;(5)由平衡条件列方程,物理量在数学上有极值(如三角函数)。

如图所示,水平面上A、B两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F前后下列说法正确的是A.撤去F之前A受3个力作用B.撤去F之前B受4个力作用C.撤去F前后,A的受力情况不变D.A、B间的动摩擦因数1μ不小于B与地面间的动摩擦因数2μ【参考答案】D【名师点睛】解决力学问题,关键就是运动状态分析和受力分析,由平衡条件或牛顿第二定律,结合运动状态列式分析,是解决中学大部分问题的必经途径。

1.如图所示,将一长方形木块锯开为A、B两部分后,静止放置在水平地面上。

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受力分析共点力平衡 The latest revision on November 22, 2020
受力分析、共点力的平衡
一、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___________的过程.
2.受力分析的一般顺序
先分析场力(______、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、______),最后分析其他力.
二、共点力的平衡
1.平衡状态:物体处于_____或______________的状态,即a=0.
2.共点力的平衡条件:_______或F
x =0、F
y
=0.
3.平衡条件的推论
二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小_____,方向_____.
【例1】如图所示,物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上,关于M受力的个数,下列说法中正确的是( )
.M一定是受两个力作用
.M一定是受四个力作用
.M可能受三个力作用
.M可能受两个力作用,也可能受四个力作用
例2:如图所示,斜面和物块静置在水平地面上,某时刻起,对施加一个沿斜面向上的拉力F,力F从零开始随时间均匀增大,在这一过程中,、始终保持静止.则地面对的
( ).
.支持力不变.支持力减小.摩擦力增大.摩擦力减小
例 2.如图所示,重50 N的物体放在倾角为37°的粗糙斜面上,有
一根原长为10 cm,劲度系数为800 N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶
端,另一端连接物体后,弹簧长度为14 cm ,现用一测力计沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N ,当弹簧的长度仍为14 cm 时,测力计的读数不可能为( ) .10 N
.20 N .40 N
.0 N 例3.如图所示,质量为m 的物体在与斜面平行向上的拉力F 作用下,沿着水平地面上质量为M 的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )
.无摩擦力
.支持力等于(m+M)g
.支持力为(M+m)g-Fsin θ
.有水平向左的摩擦力,大小为Fcos θ
例4.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确
的是( ) .mg F tan =θ .F=mgtan θ
.N mg
F sin =θ .F N =mgtan θ 针对练习 :
1.如图所示,重20 N 的物体放在粗糙水平面上,用F=8 N 的力斜向下推物体,F 与水平面成30°角,物体与水平面间的动摩擦因数μ=,物体与水平面间的最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力,则( )
.地面对物体的支持力为24 N
.物体所受的摩擦力为12 N
.物体所受的合力为5 N
.物体所受的合力为零
2.在广场游玩时,一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上,并将小石块置于水平地面上,如图所示.若水平的风速逐渐增大(设空气密度不变),则下列说法中正确的是
( )
.细绳的拉力逐渐增大
.地面受到小石块的压力逐渐减小
.小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大,滑动后受到的摩
擦力不变
.小石块有可能连同气球一起被吹离地面
3.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是( )
.MN对Q的弹力逐渐减小
.地面对P的摩擦力逐渐增大
.P、Q间的弹力先减小后增大
.Q所受的合力逐渐增大
4. 如图所示,倾斜天花板平面与竖直平面夹角为θ,推力F垂直天花板平面作用在质量为m的木块上,使其处于静止状态,则下列说法正确的是
( ).
.木块可能受三个力作用
.天花板对木块的弹力等于mg sin θ
.木块受的静摩擦力可能等于0
.木块受的静摩擦力等于mg cos θ
5.两倾斜的滑杆上分别套有、两个圆环,两圆环上分别用细线悬吊着一个物体,如右图所示.当它们都沿滑杆向下滑动时,的悬线与滑杆垂直,的悬线竖直向下,则( )
.圆环与滑杆有摩擦力
.圆环与滑杆无摩擦力
.圆环做的是匀速运动
.圆环做的是匀速运动
6.如图所示,两个质量均为m的小环套在一水平放置的粗糙长杆上,
两根长度均为l的轻绳一端系在小环上,另一端系在质量为M的木块
上,两个小环之间的距离也为l,小环保持静止.试求:
(1)小环对杆的压力;
(2)小环与杆之间的动摩擦因数μ至少为多大
牛顿定律解题中整体法和隔离法的应用
1.整体法的选取原则
若连接体内各物体具有相同的加速度,且不需要求物体之间的作用力,可以把它们看成一个整体,分析整体受到的外力,应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量).
2.隔离法的选取原则
若连接体内各物体的加速度不相同,或者要求出系统内两物体之间的作用力时,就需要把物体从系统中隔离出来,应用牛顿第二定律列方程求解.
3.整体法、隔离法的交替运用
若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力时,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”
例1:如图所示,质量为m
1和m
2
的两个物体用细线相连,在大小恒定的拉力F作用下,先沿
光滑水平面,再沿粗糙的水平面运动,则在这两个阶段的运动中,细线上张力的大小情况是( )
.由大变小
B.由小变大
C.始终不变
D.由大变小再变大
针对训练
1.五个质量相等的物体置于光滑的水平面上,如图所示,现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力,则第2个物体对第3个物体的作用力等于( )
. 1
5F B.
2
5F
C.
3
5F D.
4
5F
2.如图所示,固定在水平面上的斜面倾角θ=37°,长方体木块的MN面上钉着一颗小钉子,质量m= kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直,木块与斜面间的动摩擦因数μ=.
现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力.(取g=10 m/s2,sin37°=,cos37°=
3. 质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒
力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如
图所示,则
( ).
.小球对圆槽的压力为MF
m+M
B.小球对圆槽的压力为
mF m+M
C.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽
上,小球对圆槽的压力增加
D.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小
4. 如图所示,一固定光滑杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m
1
的小环套在杆上,通过轻
绳悬挂一个质量为m
2
的小球,静止释放后,小环与小球保持相对静止以相同的加速度a一起下滑,此时绳子与竖直方向夹角为β,则下列说法正确的是( )
.杆对小环的作用力大于m
1g+m
2
g
不变,则m
2
越大,β越小
C.θ=β,与m
1、m
2
无关
D.若杆不光滑,β可能大于θ。

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