例题_讲义受力分析
高考物理复习讲义：受力分析(整体隔离)题型总结
受力分析前言：由牛顿第二定律说开去连接力学和运动的公式：1.牛顿第二定律：F合=ma；2.动量定理：I合=ΔP；3.动能定理：W合=ΔE k。
其中牛顿定理是这三个公式中最重要的公式。
牛顿第二定律有两个典型应用：1.由受力求运动；2.由运动求力。
受力分析：只分析性质力，不分析效果力弹力：“两要点三方法”两要点：1.物体或系统与外界有多少个接触面或者点，就最多有多少个弹力；2.是否发生弹性形变。
三种方法：1.“假设法”：分析两个物体在接触处是否有弹力作用，可先假设没有所接触的物体，再看被研究的物体有怎样的运动趋势。
若研究物体倒向接触物体的一边，则有弹力（与接触面垂直，且指向受力物体）；若研究物体倒向院里接触物体的一边，则有拉伸的弹力（如绳连接、杆连接）。
（例）例1：如图所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。
a b图1—1例2：如图所示，判断接触面MO、ON对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。
图1—2例3：如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a水平向右运动；（3）小车以加速度a水平向左运动。
2.“替换法”：针对杆连接，用绳子替换杆。
若能维持原来的力学状态，则杆提供的是拉力；否则，是支持力。
延伸：杆连接和绳连接的联系与区别绳的特征：1.只能拉伸，不能压缩，所受弹力只有拉力。
典型应用：绳拉球过最高点问题的本质（T=0）。
2.形变瞬间完成（相对于弹簧），弹力发生突变，有能量损失。
3.轻绳各处受力相等，且拉力方向沿着绳子。
例4：如图4－1－3所示，物体A 和B 质量均为m ，且分别与轻绳连接跨过光滑轻质定滑轮，B 放在水平面上，A 与悬绳竖直．用力F 拉B 沿水平面向左匀速运动过程中，绳对A 的拉力的大小是 ( )A.一定大于mg B ．总等于mgC ．一定小于mgD ．以上三项都不正确杆的特征：1. 轻杆受到的弹力既有拉力又有压力。
生活中常见的力(第 3 课时 受力分析)(学生版)2024-2025学年上海市高一物理必修一同步讲义
第 3 课时 受力分析课时聚焦正确分析物体的受力情况，是解决力学问题非常重要的第一步，如果受力分析错，后面就全错了。
如何才能正确地分析物体的受力情况呢？（1）首先要明确研究对象。
（2）其次是要熟悉各种力产生的原因，大小、方向和作用点的特点。
推荐按照重力、弹力、摩擦力的顺序依次画出研究对象的受力情况。
典型例题【例 1】画出小车的受力图。
【例 2】下面各图的接触面均粗糙，对物体受力分析【例 3】如图所示，绳的一端固定在地面上，另一端系一氢气球，氢气球受水平风力作用静止在空中，画出氢气球所受各力的示意图。
【例 4】如图所示，被踢出去的足球，空气阻力不能忽略不计，画出球在 A 点时的受力示意图。
小车静止在斜面上小车静止在光滑斜面上v 物体沿竖直墙面下滑物体在较大力F 作用下静止在斜面上物体在较小力 F 作用下静止在斜面上同步精练1．下面各图的接触面均光滑，对小球受力分析：2．下面各图的接触面均粗糙，对物体受力分析：3．对结点 O进行受力分析。
v 物体沿竖直墙面下滑vF 沿粗糙的天花板向右 F >Gv物体处于静止状态物体在较大的力F 作用下保持静止F物体静止在竖直墙面上物体处于静止状态F4．对传送带上的物体进行受力分析5．对滑轮 O （滑轮重力不计）进行受力分析6．如图，用竖直向上的推力 F 使重力 G = 80 N 的物体紧贴在天花板下方。
已知F = 120 N ，则天花板对物体的压力大小为_______N ，方向_______。
7．如图，用水平力推水平地面上一物体，物体仍然静止不动。
对于物体此时的受力情况，下列说法正确的是（ ）（A ）该物体受到四个力，即重力、地面的支持力、推力和对地面的压力（B ）该物体受到四个力，即重力、地面的支持力、推力和摩擦力（C ）该物体受到三个力，即重力、地面的支持力和推力（D ）该物体受到五个力，即重力、地面的支持力、推力、对地面的压力和摩擦力8．如图所示，一个人站在自动扶梯的水平台阶上随梯一起向上匀速运动，它所受的力有（ ）。
受力分析
【随堂笔记】————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————初三--受力分析学生：1.受力分析 第____次授课【精品讲义】课程目标① 学会受力分析的一般思路 ② 会应用受力分析求力，③ 学会应用整体法、隔离法求解 ④ 会应用受力分析求解滑轮组受力 ⑤ 会用受力分析求解摩擦力课程重点 ① 学会受力分析的方法 ② 理解整体法与隔离法③ 熟练掌握利用力与运动关系求力课程难点 ① 正确受力分析② 摩擦力、滑轮组受力分析 ③ 整体法、隔离法应用一、知识梳理要点一：受力分析的一般步骤（一）受力分析方法及步骤：为了在受力分析时不多分析力，也不会漏掉力，一般情况下按下面的步骤进行：（1）确定研究对象分析的是研究对象的受力情况。
所以分析出的各力的受力物体必须是研究对象【随堂笔记】————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————画图时，可以用一个点表示物体。
工程力学讲义1-3章例题
F CB
C
F 'BA
ϕ [例] 已知： F、a 、b、 , 求：MB (F) 和 例 已知：
解：①用力对点之矩求解
M A (F ) .
a
A
F
ϕ
M B ( F ) = F ⋅ d = Fb cos ϕ
②应用合力矩定理求
M B ( F ) = M B ( Fy ) + M B ( Fx )
= 0 + F cos ϕ ⋅ b
2）摇杆ＢＣ：
C
NA
A
NO
α
M2
NB
B
NA ⋅r ∑ M = 0 : sin 30 − M 2 = 0. ∴ M 2 = 8 kNm.
23
M 2 , N A ', N B
思考题 试求机构的滑块在图示位置保持平衡时两主动力偶的关系
解： 1) AB杆为平衡对象。 AB杆为平衡对象。 滑块与杆之间为光滑面约束，因 此D处的约束力FD必垂直于AB。 处的约束力F 必垂直于AB。
P A B
NA
A
或：
P
B
4）A点的约束反力 N A ） 点的约束反力 5）A点的约束反力也可以用两个分力 ） 点的约束反力也可以用两个分力 表示 FAX , FAY 。
NB P
B
FAY
A
FAX
注：作业的书写格式 。
NB
1
第一章 静力学基本公理和物体的受力分析 [例1] 试分析杆 的受力 例 试分析杆AB的受力 的受力。 注：作业的书写格式 。 解：1．杆 AB ．
17
A
简易吊车如图所示，滑轮大小忽略不计， 例：简易吊车如图所示，滑轮大小忽略不计，杆自 重不计， 求杆AB、 所受的力。（P＝ 所受的力。（ 重不计， 求杆 、BC所受的力。（ ＝20kN） ）
连接体的受力分析-高中物理讲义
简单学习网课程讲义学科：物理专题：连接体的受力分析金题精讲一、平衡分析题一题面：如图所示，水平放置的木板上面放置木块，木板与木块、木板与地面间的摩擦因数分别为μ1和μ2。
已知木块质量为m，木板的质量为Ｍ，用定滑轮连接如图所示，现用力Ｆ匀速拉动木块在木板上向右滑行，求力Ｆ的大小？题二题面：如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块。
已知所有接触面都是粗糙的。
现发现a、b沿斜面匀速下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）A．Mg＋mg B．Mg＋2mgC．Mg＋mg(sinα＋sinβ) D．Mg＋mg(cosα＋cosβ)二、非平衡分析：题三题面：跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg，绳及定滑轮的质量，滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10 m/s2，当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为（）A．a=1 m/s2，F N=260 N B．a=1 m/s2，F N=330 NC．a=3 m/s2，F N=110 N D．a=3 m/s2，F N=50 NMa bαβ三、综合分析题四题面：如图，在倾角为α的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫。
已知木板的质量是猫的质量的2倍。
当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。
则此时木板沿斜面下滑的加速度为（ ）A ．αsin 2gB ．αsin gC ．αsin 23gD ．2αsin g 题五题面：如图所示，静止在水平面上的三角架的质量为M ，它中间用两根质量不计的轻质弹簧连着一质量为m 的小球，当小球上下振动，三角架对水平面的压力为零的时刻，小球加速度的方向与大小是（ ）A ．向下，m Mg B ．向上，g C ．向下，g D ．向下，mg m M )(+ 课后拓展练习注：此部分为老师根据本讲课程内容为大家精选的课下拓展题目，故不在课堂中讲解，请同学们课下自己练习并对照详解进行自测.1. 如图所示，质量相同的木块AB 用轻质弹簧连接，静止在光滑的水平面上，此时弹簧处于自然状态。
二建：建筑结构与建筑设备讲义. 第五章第三节 静定结构的受力分析、剪力图与弯矩图
第三节静定结构的受力分析、剪力图与弯矩图静定结构包括静定桁架、静定梁、多跨静定梁、静定刚架、三铰刚架、三铰拱等。
一、多跨静定梁多跨静定梁是由若干根梁用铰相连，并与基础用若干个支座连接而成的静定结构。
例如图5-41中所示的多跨静定梁，AB部分（在竖向荷载作用下）不依赖于其他部分的存在就能独立维持其自身的平衡，故称为基本部分；BC部分则必须依赖于基本部分才能维持其自身的平衡，故称为附属部分。
受力分析时要从中间铰链处断开，首先分析比较简单的附属部分，然后分别按单跨静定梁处理，如图5-41～图5-44所示。
图5-41图5-42图5-43图5-44二、静定刚架静定平面刚架的常见形式有悬臂刚架、简支刚架、外伸刚架，它们是由单片刚接杆件与基础直接相连，各有三个支座反力。
弯矩M画在受拉一侧，剪力V、轴力N要标明+、-号。
实际上，如果观察者站在刚架内侧，把正弯矩画在刚架内侧，把负弯矩画在刚架外侧，那么与弯矩画在受拉一侧是完全一致的。
如图5-45、图5-46所示。
校核：利用刚结点C的平衡。
图5-45图5-46三、三铰刚架三铰刚架由两片刚接杆件与基础之间通过三个铰两两铰接而成，有4个支座反力(图5-47)；三铰刚架的一个重要受力特性是在竖向荷载的作用下会产生水平反力（即推力）。
多跨（或多层）静定刚架则与多跨静定梁类似，其各部分可以分为基本部分[如图5-48(a)中的ACD部分]和附属部分[如图5-48 (a)中的BC部分]。
图5-47图5-58如图5-49（a）所示的三铰刚架。
可先取整体研究平衡：图5-49再取AC平衡：最后取BC，平衡：，令V（x）=，得：四、三铰拱三铰拱是一种静定的拱式结构，它由两片曲杆与基础间通过三个铰两两铰接而成，与三铰刚架的组成方式类似，都属于推力结构。
拱结构与梁结构的区别，不仅在于外形不同，更重要的还在于在竖向荷载作用下是否产生水平推力。
为避免产生水平推力，有时在三铰拱的两个拱脚间设置拉杆来消除所承受的推力，这就是所谓的带拉杆的三铰拱。
1 受力分析立体问题—2020年高考物理尖子生专用辅导讲义
2020年高考物理尖子生专用辅导讲义受力分析重难点--立体问题在实际分析问题中，经常遇到一些立体问题，而分析这类问题时，通常把立体转化为平面，再抓住几何特点， 利用三角函数、正弦定理或余弦定理，或根据对称性解决问题。
1. 如图所示，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于O 点并处于静止状态．已知球半径为R ，重为G ，线长均为R .则每条细线上的张力大小为( )A ．2G B.62GC.32GD.52G 答案：B 解析：本题中O 点与各球心的连线及各球心连线，构成一个边长为2R 的正四面体，如图甲所示(A 、B 、C 为各球球心)，O ′为△ABC 的中心，设∠OAO ′＝θ，由几何关系知O ′A ＝233R (如图乙所示)，由勾股定理得OO ′＝OA 2－AO ′2＝83R ，对A 处球受力分析有：F sin θ＝G ，又sinθ＝OO ′OA，解得F ＝62G ，故只有B 项正确．2、如图6是一顶搭在水平地面上的简易帐篷的骨架，骨架由一根立杆OO ′和三条绳索AO 、BO 、CO 构成，三条绳索的长度都为L ，地面上的三个固定桩A 、B 、C 之间的距离也均等于L ，三条绳索绷紧后，立杆对结点O 的支持力为F ，已知三条绳索上的张力大小都相等，不计绳索的重力，则每条绳索上的张力大小为()A.3 3 FB.62FC.63F D.66F答案．D解析[O－ABC是一个棱长为L的正四面体，O′为△ABC的中心，由几何关系知O′A＝33L，由勾股定理得OO′＝OA2－AO′2＝23L，则F T sin∠OAO′＝13F，解得F T＝66F，D正确．] 3．（单选）体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上。
已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为答案C【解析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α．由几何知识得：2222D d22D D dcosα⎛⎫⎛⎫-⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭根据平衡条件得：2Ncos mgα=解得：22N2D d-则得篮球对球架的压力大小为：22N N2D d'=-【答案】C4. 如图所示，在倾角为37°的斜面上放置一质量为0.5 kg的物体，用一大小为1 N平行斜面底边的水平力F推物体时，物体保持静止。
八年级物理下册同步讲义第1讲-运动和力(知识点、例题、答案与解析)
初二春季讲义运动和力学生姓名：上课时间：运动和力知识点睛知识点1：力的概念：1.力是物体对物体的相互作用。
2.力是不能离开物体而单独存在的3.力的作用是相互的，因此，力的出现必须是成对的，即必须有作用力和反作用力。
4.力作用的物体不一定要相互接触，相互接触的物体间不一定有力的作用。
5.影响力作用效果的三要素：力的大小、方向、作用点6.力的作用效果：一是改变物体的运动状态，二是改变物体的形状。
例题精讲【例1】托起两个鸡蛋的力约为（）A. 0.1NB. 1NC. 10ND. 100N【例2】(多选)下列关于力的叙述中，正确的是（）A．力是物体对物体的作用，总是成对出现B．物体只有相互接触，才有力的作用C．两物体相互作用不一定要直接接触D．直接接触的物体间一定有力的相互作用【例3】(多选)下列关于力的作用效果的叙述中，正确的是（）A．物体的运动状态发生改变，则物体必定受到力的作用B．物体运动状态没有发生改变，物体也可能受到力的作用C．力的作用效果不仅取决于力的大小和方向，还与力的作用点有关D．力作用在物体上，必定同时出现形变和运动状态的改变【例4】(多选)下列情况中，物体运动状态发生变化的是（）A.运动的汽车减速行驶B.匀速下降的跳伞运动员C.停在车站内的火车D.在空中飞行的足球【例5】用手通过一根绳子提起一重物时，会感到手受到一个向下的力的作用，这个力的施力物体是（）A.重物B.地球C.绳子D.绳子和重物【例6】图中甲、乙都表示力的作用效果，其中甲表示________________，乙表示___________________。
【例7】（多选）用脚踢球时，下列说法正确的是A.脚是施力物体，所以它不受力B.脚是施力物体，也是受力物体C.脚受到的力的施力物体是足球D.脚踢足球的力和球对脚的作用力同时发生【例8】小明用桨向后划水，使船前进的力的施力物体是（）A．船桨B．船C．小明D．水【例9】下列过程中，有一个力的作用效果与其他三个不同类，它是（）A．把橡皮泥捏成不同造型B．进站的火车受阻力缓缓停下C．苹果受重力竖直下落D．用力把铅球推出【例10】不会影响力的作用效果的是（）A．力的作用点B．力的方向C．力的大小D．力的单位课堂检测【题1】下列物体间没有发生力的作用的是（）A．手提水桶B．相互靠的很近的同名磁极C．马路上的红灯和绿灯D．蚂蚁搬运食物【题2】下列关于力的说法中不正确的是（）A．力是物体对物体的作用B．力能脱离物体而独立存在C．不直接接触的物体间也能产生力的作用D．一个物体不能产生力的作用【题3】如图24-2所示，运动员用网球拍击打飞过来的网球时，网球拍击打网球的力应该( ) A．比球撞击球拍的力更早产生。
2015受力分析-终极讲义
2015相互作用讲义1.（2012山东）如图所示，两相同轻质硬杆1OO 、2OO 可绕其两端垂直纸面的水平轴O 、1O 、2O 转动，在O 点悬挂一重物M ，将两相同木块m 紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止。
f F 表示木块与挡板间摩擦力的大小，N F 表示木块与挡板间正压力的大小。
若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且1O 、2O 始终等高，则A ．f F 变小B ．f F 不变C ．N F 变小D ．N F 变大 【答案】BD2.（2008天津）在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ，A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于平衡状态．现对B 加一竖直向下的力F ，F 的作用线通过球心，设墙对B 的作用力为F 1，B 对A 的作用力为F 2，地面对A 的作用力为F 3．若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中A ．F 1保持不变，F 3缓慢增大B ．F 1缓慢增大，F 3保持不变C ．F 2缓慢增大，F 3缓慢增大D ．F 2缓慢增大，F 3保持不变 【答案】C3．(1998上海)有一个直角支架AOB ，AO 水平放置，表面粗糙，OB 竖直向下，表面光滑。
AO 上套有小环P ，OB 套有小环Q ，两环质量均为m ，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图4-2-24所示。
现将P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将P 环移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力N 和细绳上拉力T 的变化情况是A ．N 不变，T 变大B ．N 不变，T 变小C ．N 变大，T 变大D ．N 变大，T 变小 【答案】B4．（河南质检）如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A ，A 的左端紧靠竖直墙，A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态，若把A 向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则()A BFA O BQA．B对墙的压力增大B．A与B之间的作用力增大C．地面对A的摩擦力减小D．A对地面的压力减小【答案】BC5.（安徽摸底）如图所示，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向挡板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，若用外力使MN保持竖直且缓慢向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止，在此过程中A．MN对Q的弹力逐渐减小B．Q所受的合力逐渐增大C．地面对P的磨擦力逐渐增大D．P、Q间的弹力先减小后增大【答案】C6．(2014山东)如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小【答案】A7.（西铁一中）10年广东亚运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，为中国体育军团勇夺第一金，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（设开始时两绳与肩同宽），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力F T(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为（）A．F T增大，F不变 B．F T增大，F增大C．F T增大，F减小 D．F T减小，F不变【答案】A8.（太原五中）图所示，两个完全相同的光滑球的质量均为m，放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间。
步步高2015(新课标)一轮讲义：专题02受力分析 共点力的平衡
w专题二 受力分析 共点力的平衡考纲解读 1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.2.掌握共点力的平衡条件及推论.3.掌握整体法与隔离法，学会用图解法分析动态平衡问题和极值问题．1．[对平衡状态的理解](2014·北京101中学上学期阶段考)下列说法正确的是( )A ．被竖直上抛的物体到达最高点时，物体处于平衡状态B ．电梯匀速上升时，电梯中的人不处于平衡状态C ．在小车的水平光滑表面上静置一小木块，当小车加速运动时，小物块仍处于平衡状态D ．竖直弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡后，用力F 将它再拉一段距离后停止，当突然撤去力F 时，重物仍处于平衡状态 答案 C解析 物体被竖直上抛到达最高点时，速度为0，但由于合力不为0，物体并没有处于平衡状态，A 选项错误；电梯匀速上升时，电梯中的人所受合力为0，人处于平衡状态，B 选项错误；由于小车表面光滑，当小车加速时，木块在水平方向上的合力依然为0，木块处于平衡状态，C 选项正确；重物处于平衡状态，即F ′＝G ，当用力将重物下拉后突然撤去外力，则有F ′>G ，合力向上，重物此时并不处于平衡状态，D 选项错误． 2．[对物体受力分析]如图1所示，两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上，A 、B 两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A 、B 两物体各受几个力()图1A ．3个、4个B ．4个、4个C ．4个、5个D ．4个、6个 答案 C解析 由于A 静止，A 受重力、B 的支持力、拉力F 及B 对A 向左的静摩擦力，共4个力．把A、B看做一个整体可知，两个力F的效果抵消，地面对B没有静摩擦力作用，故B 受重力、拉力F、地面的支持力、A对B的压力和A对B向右的静摩擦力，共5个力的作用．选项C正确．3．[受力分析和平衡条件的应用]如图2所示，质量为m的物体A处于水平地面上，在斜向下的推力F的作用下，向右做匀加速运动，则下列说法中正确的是()图2A．物体A可能只受到三个力的作用B．物体A一定受到四个力的作用C．物体A受到的滑动摩擦力大小为F cos θD．物体A对水平地面的压力的大小等于mg答案 A4．[整体法和隔离法的应用]如图3所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力F N和摩擦力F f正确的是()图3 A．F N＝m1g＋m2g－F sin θB．F N＝m1g＋m2g－F cos θC．F f＝F cos θD．F f＝F sin θ答案AC解析将m1、m2和弹簧看做整体，受力分析如图所示根据平衡条件得F f＝F cos θF N＋F sin θ＝(m1＋m2)g则F N＝(m1＋m2)g－F sin θ故选项A、C正确．ww1．共点力作用下物体的平衡(1)平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态．(2)共点力的平衡条件：F 合＝0或者⎩⎪⎨⎪⎧F 合x ＝0F 合y＝02．共点力平衡的几条重要推论(1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反．(2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反．(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．考点一 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，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．例1 如图4所示，木块A 和B 接触面水平，在水平力F 作用下，木块A 、B 保持静止，则木块B 受力的个数可能是()图4A ．3个B ．4个C ．5个D ．6个解析 根据整体法，把A 、B 作为一个整体，整体受重力、水平向左 的推力F ，斜面的支持力F N ，斜面对整体的摩擦力可有可无，即斜面 对B 物体的摩擦力无法判断．将A 隔离，B 对A 有向右的静摩擦力，故A 对B 有向左的静摩擦力，所以B 受力分析如图，所以B 物体受力可能是4个也有w 可能是5个．答案BC受力分析的方法步骤突破训练1如图5所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是()图5A．a一定受到4个力B．b可能受到4个力C．a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D．a与b之间一定有摩擦力答案AD解析将a、b看成整体，其受力图如图甲所示，说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用；对物体b进行受力分析，如图乙所示，b受到3个力作用，所以a受到4个力作用．甲乙w考点二 平衡条件的应用方法 1．处理平衡问题的常用方法2(1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单．(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少．物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法．例2 如图6所示，质量为M 的斜面体A 置于粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m 的小球B 置于斜面上，整个系统处于静止状态．已知斜面倾角θ＝30°，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则( )图6A ．斜面体对小球的作用力大小为mgB ．轻绳对小球的作用力大小为12mgC ．斜面体对水平面的压力大小为(M ＋m )gD ．斜面体与水平面间的摩擦力大小为34mg 解析 以小球为研究对象，对其受力分析如图．因小球保持静止，所以由共点力的平衡条件可得：wmg sin θ－F T＝0①F N－mg cos θ＝0②由①②两式可得F T＝mg sin θ＝12mgF N＝mg cos θ＝32mg即轻绳对小球的作用力(拉力)为12mg，斜面对小球的作用力(支持力)为32mg.A错，B对．把小球和斜面体作为一个整体进行研究，其受重力(M＋m)g，水平面的支持力F N′、摩擦力F f以及轻绳的拉力F T.受力情况如图所示．因研究对象处于静止状态，所以由平衡条件可得：F f－F T cos θ＝0③F N′＋F T sin θ－(M＋m)g＝0④联立①③④式可得：F N′＝Mg＋34mg，F f＝34mg由牛顿第三定律可知斜面体对水平面的压力为Mg＋34mg.C错，D对．答案BD共点力作用下物体平衡的一般解题思路w突破训练2 如图7所示，质量为m 的小球通过轻绳吊在天花上，在大小为F 的水平向右的力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ.下列关于绳对小球的拉力大小F T 的表达式，正确的是()图7A ．F T ＝mgtan θB ．F T ＝Fsin θC ．F T ＝F 2＋(mg )2D ．F T ＝F sin θ＋mg cos θ 答案 BCD考点三 用图解法进行动态平衡的分析1．动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题． 2．基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”． 3．基本方法：图解法和解析法．例3 如图8所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F 作用下处于静止状态．当F 逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能()图8A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大解析 因为初始状态拉力F 的大小未知，所以斜面对物体的摩擦力大 小和方向未知，故在F 逐渐增大的过程中，斜面对物体的作用力的变 化存在多种可能．斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦 力的合力．因为物体始终保持静止状态，所以斜面对物体的作用力和w物体重力G 与拉力F 的合力是平衡力．因此，判断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G 和拉力F 的合力的变化．物体的重力G 和拉力 F 的合力的变化如图所示，由图可知，F 合可能先减小后增大，也可能逐渐增大． 答案AD用图解法解动态平衡问题的一般思路(1)平行四边形定则是基本方法，但也要根据实际情况采用不同的方法： ①若出现直角三角形，常用三角函数表示合力与分力的关系；②若给定条件中有长度条件，常用力组成的三角形(矢量三角形)与长度组成的三角形(几何三角形)的相似比求解．(2)用力的矢量三角形分析力的最小值问题的规律：①若已知F 合的方向、大小及一个分力F 1的方向，则另一分力F 2的最小值的条件为F 1⊥F 2；②若已知F 合的方向及一个分力F 1的大小、方向，则另一分力F 2的最小值的条件为F 2⊥ F 合．突破训练3 如图9所示，将球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向缓慢向上偏移至竖直方向的过程中，细绳上的拉力将()图9A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大 答案 D解析 球的重力有两个效果，即拉细绳和压斜面，用图解法分析该 题，作出力的分解图示如图所示．由图可知，当细绳由水平方向逐 渐向上偏移至竖直方向时，细绳上的拉力F 2将先减小后增大，当F 2 和F 1的方向垂直时，F 2有极小值；而球压斜面的力F 1逐渐减小．故 选项D 正确．考点四 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w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．常见的临界状态有：(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；绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0；(3)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．研究的基本思维方法：假设推理法． 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．一般用图解法或解析法进行分析．例4 重为G 的木块与水平地面间的动摩擦因数为μ，一人欲用最小的作用力F 使木块做匀速运动，则此最小作用力的大小和方向应如何？解析 木块在运动过程中受摩擦力作用，要减小摩擦力，应使作用力F 斜向上，设当F 斜向上与水平方向的夹角为α时，F 的值最小．木块受力分析如图所示，由平衡条件知：F cos α－μF N ＝0，F sin α＋F N －G ＝0 解上述二式得：F ＝μG cos α＋μsin α令tan φ＝μ，则sin φ＝μ1＋μ2，cos φ＝11＋μ2可得F ＝μG cos α＋μsin α＝μG1＋μ2cos (α－φ)可见当α＝φ时，F 有最小值，即F min ＝μG1＋μ2 答案μG1＋μ2与水平方向成α角且tan α＝μ 解决极值问题和临界问题的方法(1)图解法：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．w (2)数学解法：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(或画出函数图象)，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)．突破训练4如图10所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O 点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变，则外力F的大小()图10A．可能为33mg B．可能为52mgC．可能为2mg D．可能为mg答案BCD解析本题相当于一悬线吊一质量为2m的物体，悬线OA与竖直方向夹角为30°，与悬线OA垂直时外力F最小，大小为mg，所以外力F大于或等于mg，故B、C、D正确．7．整体法与隔离法在平衡问题中的应用整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上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；而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．整体法和隔离法不是独立的，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．例5如图11所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦．下列结论错误的是()图11wA ．A 受到地面的支持力为4mgB ．B 受到A 的支持力为3mgC ．B 受到C 的拉力约为233mgD ．C 受到A 的推力约为233mg解析 对A 、B 、C 、D 四个人组成的整体进行受力分析，竖直方向上受重力4mg 和地面的支持力F N 而平衡，故F N ＝4mg ，而支持力作用在A 上，即A 受到地面的支持力为4mg ，故A 项正确；将B 、C 、D 视为一个整体，受重力3mg 和A 对整体的支持力F N ′而平衡，故F N ′＝3mg ，而A 对B 、C 、D 的支持力作用在B 上，故B 受到A 的支持力为3mg ，B 正确；对C 隔离分析：C 受重力mg ，A 对C 水平向左的推力F 推，B 对C 的拉力F 拉，设∠CBA 为θ，因四人的臂长相等，则CB ＝2CA ，故θ ≈30°，故F 拉 cos θ＝mg ，可得F 拉＝mg cos θ ＝233mg ，故C 正确；F 推＝F 拉 sin θ ＝ 33mg ，故D 错误．故本题选D. 答案 D高考题组1．(2013·新课标Ⅱ·15)如图12，在固定斜面上的一物块受到一外力F 的作用，F 平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F 的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F 1和F 2(F 2＞0)．由此可求出( )图12A ．物块的质量B ．斜面的倾角C ．物块与斜面间的最大静摩擦力D ．物块对斜面的正压力 答案 C解析 当拉力为F 1时，物块有沿斜面向上运动的趋势，受到沿斜面向下的静摩擦力，则F 1＝mg sin θ＋f m .当拉力为F 2时，物块有沿斜面向下运动的趋势，受到沿斜面向上的静摩擦力，则F 2＋f m ＝mg sin θ，由此解得f m ＝F 1－F 22，其余几个量无法求出，只有选项wC 正确．2．(2013·天津·5)如图13所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O 点．现用水平力F 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力F N 以及绳对小球的拉力F T 的变化情况是()图13A ．F N 保持不变，F T 不断增大B ．F N 不断增大，F T 不断减小C ．F N 保持不变，F T 先增大后减小D ．F N 不断增大，F T 先减小后增大 答案 D解析 对小球受力分析如图(重力mg 、支持力F N ，绳的拉力F T )．画出一簇平行四边形如图所示，当F T 方向与斜面平行时，F T 最小，所以F T 先减小后增大，F N 一直增大，只有选项D 正确．模拟题组3．如图14，物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平，现把物体Q 轻轻地叠放在P上，则()图14A ．P 向下滑动B ．P 静止不动w C．P所受的合外力增大D．P与斜面间的静摩擦力增大答案BD解析设斜面的倾角为θ，放上Q，相当于增加了P的质量，对P受力分析并列平衡方程得mg sin θ＝f≤μmg cos θ，N＝mg cos θ.当m增加时，不等式两边都增加，不等式仍然成立，P仍然静止，故选B、D.4．如图15所示，传送带沿逆时针方向匀速转动．小木块a、b用细线连接，用平行于传送带的细线拉住a，两木块均处于静止状态．关于木块受力个数，正确的是()图15A．a受4个，b受5个B．a受4个，b受4个C．a受5个，b受5个D．a受5个，b受4个答案 D5．作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F1，沿y轴负方向，大小未知的力F2与正x轴方向夹角为θ，如图16所示，下列关于第三个力F3判断正确的是()图16A．力F3只可能在第二象限B．力F3与F2夹角越小，则F2和F3的合力越小C．F3的最小值为F1cos θD．力F3只能在第三象限答案 C解析据力的三角形定则画图如图所示，力F3可能在第二、第三象限中，所以A、D选项均错；不管力F2和F3夹角如何变化，它们w的合力大小始终等于F 1，所以B 选项错误；从图中可知，当F 3与 F 2垂直时有最小值，且等于F 3＝F 1cos θ，所以C 选项正确．6．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具，如图17所示．设拖把头的质量为m ，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向向下推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.当拖把头在地板上匀速移动时推拖把的力的大小为()图17A.μmg sin θ－μcos θB.μmg sin θ＋μcos θC.μmg cos θ－μsin θD.μmg cos θ＋μsin θ 答案A(限时：30分钟)►题组1 对物体受力分析1．如图1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．连接A 与天花板之间的细绳沿竖直方向，关于两木块的受力，下列说法正确的是()图1A ．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B 可能受到地面的摩擦力作用D ．B 受到的地面的支持力一定大于木块B 的重力 答案 B解析 当绳对A 的拉力等于A 的重力时，A 、B 之间没有弹力，也一定没有摩擦力，此时地面对B的支持力等于B的重力，因此选项A、D错误．当绳对A的拉力为零时，由力的平衡知，A应受重力、弹力和B对A的摩擦力共三个力的作用，选项B正确．由整体法可知，地面对B的摩擦力一定为零，选项C错误．2．如图2所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则()图2A．弹簧一定处于压缩状态B．滑块可能受到三个力作用C．斜面对滑块的支持力不能为零D．斜面对滑块的摩擦力大小等于mg答案BC3．如图3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()图3A．1 B．2C．3 D．4答案 A解析设斜面倾角为θ，小球质量为m，假设轻弹簧P对小球的拉力大小恰好等于mg，则小球受二力平衡；假设轻弹簧Q对小球的拉力等于mg sin θ，小球受到重力、弹簧Q 的拉力和斜面的支持力作用，三力平衡；如果两个弹簧对小球都施加了拉力，那么除了重力，小球只有再受到斜面的支持力才能保证小球受力平衡，即四力平衡；小球只受单个力的作用，合力不可能为零，小球不可能处于静止状态．►题组2动态平衡问题分析4．如图4所示，用一根细线系住重力为G、半径为R的球，其与倾角为α的光滑斜劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，细线悬点O固定不动，在斜劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是()ww图4A ．细绳对球的拉力先减小后增大B ．细绳对球的拉力先增大后减小C ．细绳对球的拉力一直减小D ．细绳对球的拉力最小值等于G sin α 答案 CD解析 以小球为研究对象，对其受力分析如图所示，因题中“缓慢”移 动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，F T 一直减小，当绳 子与斜面平行时，F T 与F N 垂直，F T 有最小值，且F Tmin ＝G sin α，故选 项C 、D 正确．5．在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡板，截面为14圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，乙没有与斜面接触而处于静止状态，如图5所示．现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F ，使甲沿斜面方向缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止．设乙对挡板的压力为F 1，甲对斜面的压力为F 2，在此过程中()图5A ．F 1缓慢增大，F 2缓慢增大B ．F 1缓慢增大，F 2缓慢减小C ．F 1缓慢减小，F 2缓慢增大D ．F 1缓慢减小，F 2保持不变 答案 D解析 对整体受力分析，如图甲所示，垂直斜面方向只受两个力：甲、乙重力在垂直于斜面方向的分力和斜面对甲的支持力F 2′，且F 2′－G cos θ＝0，即F 2′保持不变，由牛顿第三定律可知，甲对斜面的压力F 2也保持不变；对圆球乙受力分析如图乙、丙所示，当甲缓慢下移时，F N 与竖直方向的夹角减小，F 1减小．w甲 乙 丙6．如图6所示，形状和质量完全相同的两个圆柱体a 、b 靠在一起，表面光滑，重力为G ，其中b 的下半部刚好固定在水平面MN 的下方，上边露出另一半，a 静止在平面上．现过a 的轴心施以水平作用力F ，可缓慢的将a 拉离平面一直滑到b 的顶端，对该过程分析，则应有()图6A ．拉力F 先增大后减小，最大值是GB ．开始时拉力F 最大为3G ，以后逐渐减小为0C ．a 、b 间的压力开始最大为2G ，而后逐渐减小到GD ．a 、b 间的压力由0逐渐增大，最大为G 答案 BC解析 要把a 拉离平面，在开始时，平面MN 对a 球的支持力应为零，因此a 球受力分析如图甲所示，则sin θ＝R 2R ＝12，所以θ＝30°，拉力F ＝Gtan 30°＝3G .当球a 逐渐上移时，用图解法分析F 的变化如图乙所示 在球a 上移时，拉力F 逐渐减小至零．在开始时，F N ＝Gsin 30°＝2G ，以后逐渐减小至G ，因此正确选项为B 、C.►题组3 整体法与隔离法的应用7．如图7所示，A 和B 两物块的接触面是水平的，A 与B 保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B 的受力个数为()w图7A ．3个B ．4个C ．5个D ．6个 答案 B解析 A 与B 相对静止一起沿斜面匀速下滑，可先将二者当做整体进行受力分析，再对B 单独进行受力分析，可知B 受到的力有：重力G B 、A 对B 的压力、斜面对B 的支持力和摩擦力，选项B 正确．8．如图8所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均为m 的小球A 、B ，它们用劲度系数为k 的轻质弹簧连接，现对B 施加一水平向左的推力F 使A 、B 均静止在斜面上，此时弹簧的长度为l ，则弹簧原长和推力F 的大小分别为()图8A ．l ＋mg 2k ，23mgB ．l ＋mg 2k ，233mgC ．l －mg 2k ，23mgD ．l －mg 2k ，233mg答案 D解析 以A 、B 和弹簧组成的系统为研究对象，则F cos 30°＝2mg sin 30°，得F ＝233mg ，隔离A 球有kx ＝mg sin 30°，得弹簧原长为l －x ＝l －mg2k ，则可得选项D 正确．9．如图9所示，两个截面半径均为r 、质量均为m 的半圆柱体A 、B 放在粗糙水平面上，A 、B 截面圆心间的距离为l .在A 、B 上放一个截面半径为r 、质量为2m 的光滑圆柱体C ，A 、B 、C 始终都处于静止状态，则( )图9A ．B 对地面的压力大小为3mg B ．地面对A 的作用力沿AC 方向 C ．l 越小，A 、C 间的弹力越小wD ．l 越小，地面对A 、B 的摩擦力越大 答案 C解析 由整体法知：B 对地面的压力F N ＝(m ＋m ＋2m )g2＝2mg ，A 项错；对A 受力分析如图，A 受四个力作用，地面对A 的作用力的方向为F CA 与mg 合力的反方向，肯定不是AC 方向，B 项错；当l 越小时，由图看出θ越小，而2F AC cos θ＝2mg ，因而F AC 随之变小，C 项正确；而地面对A 的摩擦力F f ＝F CA sin θ，可判得F f 也变小，D 项错，正确选项为C.►题组4 平衡条件的应用10．如图10所示，一个质量为m 的小物体静止在固定的、半径为R 的半圆形槽内，距内槽最低点高为R2处，则它受到的摩擦力大小为()图10A.12mgB.32mg C ．(1－32)mg D.22mg 答案 B解析 对m 进行受力分析如图所示．由几何知识知θ＝30° F f ＝G ·cos 30°＝32mg . 11．2013年8月我国“蛟龙”号载人潜水器成功实现下潜5 km 深度．设潜水器在下潜或上w升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力F 始终不变，所受海水阻力仅与潜水器速率有关．已知当潜水器的总质量为M 时恰好以速率v 匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上升，则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g )( )A ．2(M －F g )B ．M －2FgC ．2M －F gD ．2M －F2g答案 A解析 由于以同样速率匀速上升，则所受的阻力大小不变．设减少的质量为m ，运动过程中受到的阻力为F f .在匀速下降过程中：F ＋F f ＝Mg ；在上升过程中：F ＝(M －m )g ＋F f .联立两式解得m ＝2(M －Fg )，A 选项正确．。
高中物理讲义：直线运动受力分析(基础)
直线运动受力分析（一）【考点归纳】一、受力分析1.把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中受到的所有外力全找出来，并画出受力图的过程。
2.一般步骤（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，只分析研究对象所受的外力，而不分析研究对象对外的力。
（2）按顺序找力先分析场力(重力)，后分析接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力。
（3）只画性质力，不画效果力画受力图时，按力的性质分类画力，不按作用效果(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，画出相应的平行四边形。
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。
3.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”的含义，题目要求分析B物体受力，那么B物体对其他物体的力就不是B 所受的力.（3）画受力图时，力的作用点可沿作用线移动.4.主要考查的几种力二、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。
2.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。
3.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。
4.整体法的基本原则：（1）当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态（即a=0）时，命题要研究的是外力，而非内力时，选整体为研究对象。
受力分析 讲义
课题力与受力分析教学目标1．掌握重力、弹力、摩擦力与受力分析基本方法重点、难点准确的受力分析考点及考试要求 1.考试重点与基础教学内容第一部分力1.力:（1）力是物体与物体之间的.①力的物质性：力不能脱离独立存在．②力的相互性：力的作用是的．将相互作用的两物体分别叫:施力物体和受力物体。
踢球时,人给球一力,对于这个力,施力物体、受力物体分别是;同时球对人也有作用力,对于这个力来说,施力物体和受力物体分别是.（2）力的作用效果：使物体发生或使物体的发生改变.（3）力的图示：用一个带箭头的线段表示力的、、的方法，叫做力的图示．（4）力的分类①按效果分：压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力等．②按作用方式分：场力（如万有引力、电磁力等）和接触力（如弹力、摩擦力等）．③按性质分：万有引力（）、电磁力（、分子力、电场力、磁场力）强相互作用、弱相互作用2．重力（1）概念：重力是由于的吸引，而使物体的力。
（2）产生原因：重力是由于而产生的．地球周围的物体，无论与地球接触与否，运动状态如何，都要受到地球的吸引力，因此地球周围任何物体都要受到重力的作用．（3）方向：总是（即：），并不严格指向地心（赤道、两极除外），不可理解为跟支持面垂直．（4）大小：g为重力加速度．重力的大小可用弹簧秤测量．当物体在竖直方向静止或匀速运动时，物体对弹簧测力计的拉力或压力，大小等于物体受到的重力．（5）等效作用点（重心）：重心的位置是由决定的．质量分布均匀、形状规则的物体的重心在几何中心上．质量分布不均匀的物体的重心在几何中心上．一般要用实验确定，如：薄板类物体的重心可用确定．3．弹力（1）定义：发生的物体，由于要，对跟它接触的物体产生力的作用，这种力叫弹力．（2）产生条件：两物体直接、接触处有．（与发生弹性形变物体直接接触的物体会受到弹力作用）（3）方向：①从弹力的产生原因上看：与物体恢复原状的方向．②从力的作用效果上看：弹力的方图2-1-2G F N 1F N 2向与 物体的形变方向 ．两种常见弹力方向：①压力、支持力等存在接触面的弹力方向总是 于接触面。
教科版物理必修2 第二章 第3节 圆周运动的实例分析1 火车、汽车拐弯的动力学问题(讲义)
教科版物理必修2 第二章第3节圆周运动的实例分析 1 火车、汽车拐弯的动力学问题（讲义）（1）对火车进行受力分析：火车受铁轨支持力N 的方向不再是竖直向上，而是斜向弯道的内侧，同时还有重力G 。
（2）支持力与重力的合力水平指向内侧圆心，成为使火车转弯所需的向心力。
【规律总结】转弯处要选择内外轨适当的高度差，使转弯时所需的向心力完全由重力G 和支持力N 来提供，这样外轨就不受轮缘的挤压了。
3. 限定速度v分析：火车转弯时需要的向心力由火车重力和轨道对它的支持力的合力提供。
F 合=mgtanα=r vm 2① 由于轨道平面和水平面的夹角很小，可以近似地认为tanα≈sinα=h/d ②②代入①得：mg d h =r vm 2思考：在转弯处：（1）若列车行驶的速率等于规定速度，则两侧轨道是否受车轮对它的侧向压力。
（2）若列车行驶的速率大于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“外”）。
（3）若列车行驶的速率小于规定速度，则___轨必受到车轮对它向___的压力（填“内”或“外”）。
二、汽车转弯中的动力学问题1. 水平路面上的转弯问题：摩擦力充当向心力umg=mv2/r。
由于摩擦力较小，故要求的速度较小，否则就会出现离心现象，发生侧滑，出现危险。
2. 实际的弯道都是外高内底，以限定速度转弯，受力如图。
Mgtanθ=Mv2/r v=θtanrg，侧向下摩擦力的水平分力补充当v >θtanrg不足的合外力；，侧向上摩擦力的水平分力抵消部v <θtanrg分过剩的合外力；，沿斜面方向的摩擦力为零，重力v =θrgtan和支持力的合力提供向心力。
例题1在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的最大速度为108 km/h。
汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.4倍。
（g取10 m/s2）（1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？（2）如果高速公路上设计了圆弧拱桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？思路分析：（1）汽车在水平路面上拐弯，可视为汽车做匀速圆周运动，其向心力由车与路面间的静摩擦力提供。
高考物理复习讲义(精品)带练习解析
接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时 a 、b 均静止，弹簧
处于伸长状态，两细绳均有拉力， a 所受摩擦力 fa 0 ，
b 所受摩擦力 fb 0 。现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间
A． fa 大小不变
B． fa 方向改变
C． fb 仍然为零
D． fb 方向向右
【答案】AD
4 第六级（上）·第 1 讲·教师版
约为
A． g
B． 2g
C． 3g D． 4g
【答案】B
【例 12】
如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率 v1 运行，初速
度为 v2 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的 A 处滑上传送带。若从小物块滑上传送
带开始计时，小物块在传送带上运动的 v t 图象（以地面为参考系）如图乙所示，已知 v2 v1 ，
能到达 B 处，求该力作用的最短时间 t 。（已知 cos 37 0.8 ，sin 37 0.6 ，取 g 10m/s2 ） 【答案】⑴ 0.5；⑵ 1.03s
【例 18】
如图所示，在高出水平地面 h 1.8m 的光滑平台上放置一质量
M 2kg 、由两种不同材料连接成一体的薄
板 A ，其右段长度 l1 0.2m 且表面光滑，左 段表面粗糙。在 A 最右端放有可视为质点的 物块 B ，其质量 m 1kg ，B 与 A 左段间动摩
2．受力分析 ⑴ 明确研究对象 把要研究的物体从周围环境中隔离出来。在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也 可以是几个物体组成的系统。 ⑵ 按顺序找力 通常先分析主动力，后分析被动力。对于难以确定某力是否存在的情况，可根据假设法或物体 的运动状态作出判断。注意两点：正确区分内力与外力；只分析性质力，不画效果力。 ⑶ 受力分析完后检查是否正确 ①没有施力物体的力是不存在的。 ②物体的受力情况要与运动情况相符。
讲义--高考-高中物理力学受力分析专题(完整资料).doc
（一）受力分析物体之所以处于不同的运动状态，是由于它们的受力情况不同．要研究物?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手，分析它与所处环境的其它物体的相互联系； 一般采取以下的步骤分析：1．确定所研究的物体，然后找出周围有哪些物体对它产生作用．采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力，不要找该物体施于其它物体的力，譬如所研究的物体叫A ，那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力……而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力．也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上． 2．要养成按步骤分析的习惯．先画重力：作用点画在物体的重心．次画接触力(弹力和摩擦力)：绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周，看对象跟其他物体有几个接触点(面)，对每个接触点(面)若有挤压，则画出弹力，若一重、二弹、三摩擦、再其它。
3初学者对物体进行受力分析时，往往不是“少力”就是“多力”，因此在进(1) (2)出它的施力物体，特别是检查一下分析的结果，能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致，否则，必然发生了多力或漏力现象．(3) 合力和分力不能同时作为物体受到的力。
(4)只分析根据力的性质命名的力（如重力、弹力、摩擦力），不分析根据效果命名的力（如下滑力、上升力等）。
（二）受力分析练习：1。
画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物）FAABA2。
画出物体AA静止不动A向右匀速A沿着斜面向上运动A相对斜面静止A沿着斜面向下运动3：对下面物体受力分析：1）重新对1、2两题各物体进行受力分析（在图的右侧画） 2）对物体A 进行受力分析（并写出各力的施力物）Ａ A 沿着水平面向左运动 ＡA 沿着墙向上运动 A A 沿着水平面向右运动 A 、B 相对地面静止A 与皮带一起向右匀速运动 木块A 沿斜面匀速上滑FV沿传送带匀速上滑的物块AAA3）对水平面上物体A 和B 进行受力分析，并写出施力物（水平面粗糙）4） 分析A 和B 物体受的力 分析A 和C 受力（并写出施力物）思路点拨A 、B 一起向右匀速运动A 、B 一起向右加速运动A 、B 相对地面静止A 、B 相对地面静止 A 、B 、C 一起向右加速运动 A 、B 一起向右加速运动 物体静止不动 在水平力F 作用下A 、B 沿桌面匀速运动，1、如图所示，质量为m=2kg的物体在水平力F=80N作用下静止在竖直墙上，物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5，用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N，弹力大小为________N。
高一教科版物理必修二讲义及练习：第二章 第3节 圆周运动的实例分析1 火车、汽车拐弯的动力学问题
（答题时间：30分钟）1. 摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示。
当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用；行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样。
假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360 km/h 的速度拐弯，拐弯半径为1 km ，则质量为50 kg 的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g 取10 m/s 2）（ ）A. 0B. 500 NC. 1000 ND. 500 N22. 铁路转弯处的弯道半径r 是由地形决定的，弯道处要求外轨比内轨高，其内、外轨高度差h 的设计不仅与r 有关，还与火车在弯道上的行驶速率v 有关。
下列说法正确的是（ ）A. 速率v 一定时，r 越大，要求h 越大B. 速率v 一定时，r 越小，要求h 越大C. 半径r 一定时，v 越小，要求h 越大D. 半径r 一定时，v 越大，要求h 越大3. 一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速行驶，下图为雪橇受到的牵引力F 及摩擦力F 1的示意图（O 为圆心），其中正确的是（ ）4. 火车转弯时，火车的车轮恰好与铁轨间没有侧压力。
若将此时火车的速度适当增大一些，则该过程中（ ）A. 外轨对轮缘的侧压力减小B. 外轨对轮缘的侧压力增大C. 铁轨对火车的支承力增大D. 铁轨对火车的支承力不变5. 冰面对溜冰运动员的最大静摩擦力为运动员重力的k 倍，在水平冰面上沿半径为R 的圆周滑行的运动员，其安全速度的最大值是（ ）A. B. C. D. gR k kgR kgR kgR 26. 如图所示，某游乐场有一水上转台，可在水平面内匀速转动，沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩，假设两个小孩的质量相等，他们与盘间的动摩擦因数相同，当圆盘转速加快到两个小孩刚好还未发生滑动时，某一时刻两个小孩突然松手，则两个小孩的运动情况是（ ）A. 两小孩均沿切线方向滑出后落入水中B. 两小孩均沿半径方向滑出后落入水中C. 两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动而落入水中D. 甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动，乙发生滑动最终落入水中7. 火车在水平轨道上转弯时，若转弯处内外轨道一样高，则火车转弯时（）A. 对外轨产生向外的挤压作用B. 对内轨产生向外的挤压作用C. 对外轨产生向内的挤压作用D. 对内轨产生向内的挤压作用8. 如图所示，是从一辆在水平公路上行驶着的汽车后方拍摄的汽车后轮照片。
第三章力学分析 (知识点+练习) —2020-2021学年浙教版七年级科学下册讲义
七下-力学专题受力分析【知识摘要】1.同一直线上二力的合成①同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，即F合＝F1+F2.②同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力方向相同，即F合＝F1-F2（F1>F2).对于受力平衡的物体，我们也可以表述为其所受合力为零。
2.受力分析（1）单个物体的受力分析举例：图中各物体均处于静止状态，且③中F<G,④中F>G.（2）受力分析方法①隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑该对象对其他物体的作用力。
②整体法：取多个物体作为一个整体当研究对象，分析其它物体对这个整体施加的力，不考虑整体内部之间的相互作用力。
【精选例题】例1、一木块沿粗糙斜面向下匀速滑动，不考虑空气阻力，如图中关于木块的受力示意图正确的是（）一木块沿粗糙斜面向上滑动，不考虑空气阻力，如图中关于木块的受力示意图正确的是（）一木块在粗糙斜面上静止，不考虑空气阻力，如图中关于木块的受力示意图正确的是（）1.1如图所示，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。
图中分别给出了A、B的受力示意图。
A的重力5N,B的重力2N.下列说法正确的是（）A.F2与F1是一对相互作用力B.G A与F2是一对平衡力C.F1与F3是一对相互作用力D.F2与F1是一对平衡力1.3如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体M,同时受到水平方向上的两个拉力，左侧钩码重力为60N,右侧钩码重力为40N,物体M静止不动，则此时M受到水平向_____的静摩擦力，大小为_____N.当把左侧的钩码全部撤去后，物体M仍然静止，这时物体M受到水平向_____的_____N的_____摩擦力。
例2如图所示，A、B是两个完全相同的木块，重为20N,A、B之间有细绳连接。
现用F=8N的水平向右的拉力拉动木块A,使A、B两物体一起向右做匀速直线运动，则下列说法不正确的是（）A.细绳上的拉力为4NB.A、B所受的摩擦力都为4NC.A、B都受到4个力的作用D.若仅F变大，A、B所受摩擦不变2.1如图所示，A、B两物体的重力分别为30牛、40牛，A用细绳悬挂在顶板上，B放在水平地面上，A、B之间有弹簧固定连接，绳和弹簧重均不计。
【学而思内部讲义】初中物理·第02讲.提高班.受力分析专题(下)
【解析】 本题的关键是，该“物体同时受到大小相等、方向相反的两个力的作用”，但是没有说明这两 个力是否作用在同一条直线上!如果是，该物体可能是静止的，或者是做匀速直线运动．如果 不是，该物体可能会转动；如果这两个力与运动方向垂直，则该物体可能向任意方向运动． 【答案】 B．
【例2】 关于运动和力的关系，下列说法正确的是（ A．物体受力不变，运动的快慢和方向就不变 B．物体受到力的作用，运动状态一定改变 C．物体运动状态发生变化，一定受到了力的作用
本讲 精华 总结
多力平衡
3、摩擦力 种类 定义
产生条件 方向 摩擦力大
静摩擦、滑动摩擦、滚动摩擦 两个相互接触的物体，当它们要发生或已经发生相对运动时，就会在接触面上 会产生阻碍相对运动趋势（相对运动）的力，这种力叫做摩擦力． ①直接接触 ②有挤压（接触面的弹性形变） ③接触面粗糙 ④与相对运动或者相对运动趋势 与相对运动或者相对运动趋势相反 静摩擦力 滑动摩擦力
'
）
）
）
B． F G ， F F D． F G ， F ' F
'
'
【解析】 重力 G 和杆的拉力 F 都是在竖直方向上，F=G 应当是没有疑问的，注意这里的 F 是静止时杆 的拉力．当电风扇转动起来后，由于叶片并不是一个平面，而是一个斜面，这时空气对电扇 产生一个向上的举力，使固定杆的拉力减小，这和直升飞机的螺旋桨是一个道理，这时
好未来教育内部教研讲义
5
教师
关注“学而思图书（ScienceHome） ”微信公众号，听名师视频讲解重点题目
Hale Waihona Puke ④乘客的身体向后倾倒；⑤乘客与汽车处于静止 A．⑤①②③④ C．①②③④⑤ 【答案】 B 【例17】 物理知识渗透于我们生活的方方面面。以下的安全警示语中涉及到惯性知识的是（ A.输电铁塔下挂有“严禁攀爬” C.商场走廊过道标有“小心碰头” 【答案】 D 【例18】 （能力提高）某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究．他们记录了 小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的 数据绘制了路程与时间的关系图象， 如图所示．根据图象 可以判断（ ） A．0 ~5s 内，小车的平均速度是 0.4m/s B．0~7s 内，小车的平均速度是 1.5m/s C．2s~5s 内，小车受到的合力不为零 D．5s~7s 内，小车受到的合力不为零 【答案】 A 【例19】 （挑战高端） （08 人大附中）如图甲所示，物体 A 始终只受同一直线上的两个力 F1、F2 的作 用，F1、F2 的大小随时间变化如图乙所示，则下列分析正确的是（ ） B.汽车的尾部标有“保持车距 D.景区水池边立有“水深危险 ） B．⑤①③②④ D．⑤③①④②