《创新设计》高考物理一轮复习第2章相互作用第4讲-受力分析共点力的平衡PPT课件
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第4讲 受力分析 共点力的平衡
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
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.
90°时，三个力的合力大小为 2F2. 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
()
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
基础自测
1．(2013·江苏省扬州测试)(单选)质量为m的长方形木块静止
在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合
力方向应该是
( )．
A．沿斜面向下
梳理深化 强基
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4 ． (2013·清 远 市 高 三 调 研 )( 单 选 ) 如 图 2 － 4 － 3 所 示 ， 甲 、
乙、丙三个物体叠放在水平面上，用水平力F拉位于中间
的物体乙，它们仍保持静止状态，三个物体的接触面均为
水平，则乙物体受力的个数为
( )．
A．3个 C．5个
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
判断正误，正确的划“√”，错误的划
(1“)速×度”．等于零的物体一定处于平衡状态．
()
(2)物体的平衡状态是指物体处于静止或速度等于零的状
态．
()
(3)物体处于平衡状态时，加速度等于零．
()
(4)二力平衡时，这两个力必定等大反向．
()
(5)若物体受到三个力 F1、F2、F3 的作用而平衡，将 F2 转动
A．G C．Gcos θ
Байду номын сангаас
图2－4－1 B．Gsin θ D．Gtan θ
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解析 运用力的平衡条件，可求得椅子对人的作用力．选 人为研究对象，人受到重力和椅子各部分对他的作用力的 合力，根据力的平衡条件可知，椅子对他的作用力的合力 与重力等大、反向，故选项A正确． 答案 A
( )．
A．F1先变小后变大再不变
B．F1先不变后变大再变小
C．F2先变大后不变 D．F2先不变后变大
图2－4－2
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解析 因在施加拉力F前，弹簧处于伸长状态，此时地面 对A的摩擦力水平向左，地面对B的摩擦力水平向右，对B 施加水平向右的拉力后，随着F的增大，物体B受的摩擦 力先水平向右逐渐减小，再水平向左逐渐增大，当B相对 地面向右运动后，物体B受地面摩擦力不再变化，而在物 体B运动之前，物体A受地面的摩擦力水平向左，大小不 变，当B向右运动后，随弹簧弹力的增大，物体A受到的 摩擦力逐渐增大，综上所述，选项A、D正确，B、C错 误． 答案 AD
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3．(2013·盐城模拟)(多选)如图2－4－2所示，A、B两物体静
止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度
大于原长．若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右
拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力
F1和对A的摩擦力F2的变化情况是
C．F1和F2都一直减小
D．F1和F2都一直增大
图2－4－4
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解析 小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢移动，所以小 球处于动态平衡状态，在移动过程中，此三力(重力G、斜 面的支持力N、挡板的弹力F)组合成一矢量三角形的变化 情况如图乙所示(重力大小方向均不变，斜面对其支持力 方向始终不变)，由图可知此过程中斜面对小球的支持力 不断减小，挡板对小球弹力先减小后增大，再由牛顿第三 定律知B对．
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5．(单选)如图2－4－4所示，一小球在斜面上处于静止状
态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕
O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对
斜面的压力F2的变化情况是
( )．
A．F1先增大后减小，F2一直减小
B．F1先减小后增大，F2一直减小
B．垂直于斜面向上
C．沿斜面向上
D．竖直向上
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解析 如图所示，物体受重力mg、 支持力FN、摩擦力F而处于静止状 态，故支持力与摩擦力的合力必与 重力等大反向，D正确． 答案 D
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2．(2013·重庆卷，1)(单选)如图2－4－1所示，某人静躺在椅 子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所 受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 ( )．
答案 B
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热点一 受力分析
受力分析的思路和技巧 进行受力分析应注意以下几个方面： (1) 明 确 研 究 对 象 ( 可 以 是 一 个 点 、 一 个 物 体 或 一 个 系 统 等)． (2) 按 顺 序 找 力 ( 一 “ 重 ” 、 二 “ 弹 ” 、 三 “ 摩 擦 ” 、 四 “其他”)． (3)画好受力图后，要检查，防止多力和少力．
图2－4－3 B．4个 D．6个
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解析 以甲物体为研究对象，受重力和乙对它的支持力， 共2个力的作用，甲、乙两物体间无摩擦力作用；以乙物 体为研究对象，受重力、甲对其压力、外力F、丙对其支 持力和丙对其向左的静摩擦力共5个力的作用．故正确选 项为C. 答案 C
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共点力的平衡 (考纲要求 Ⅱ)
1.平衡状态 物体处于_静__止__状态或__匀__速__直__线__运__动___状态．
2．共点力的平衡条件 F 合＝0 或者FFxy＝＝00
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3．平衡条件的推论 (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，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相_等____， 方向相_反____；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢 量三_角__形_____． (3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡 状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相_等____， 方向相_反____．
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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.
90°时，三个力的合力大小为 2F2. 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√
()
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基础自测
1．(2013·江苏省扬州测试)(单选)质量为m的长方形木块静止
在倾角为θ的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合
力方向应该是
( )．
A．沿斜面向下
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4 ． (2013·清 远 市 高 三 调 研 )( 单 选 ) 如 图 2 － 4 － 3 所 示 ， 甲 、
乙、丙三个物体叠放在水平面上，用水平力F拉位于中间
的物体乙，它们仍保持静止状态，三个物体的接触面均为
水平，则乙物体受力的个数为
( )．
A．3个 C．5个
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判断正误，正确的划“√”，错误的划
(1“)速×度”．等于零的物体一定处于平衡状态．
()
(2)物体的平衡状态是指物体处于静止或速度等于零的状
态．
()
(3)物体处于平衡状态时，加速度等于零．
()
(4)二力平衡时，这两个力必定等大反向．
()
(5)若物体受到三个力 F1、F2、F3 的作用而平衡，将 F2 转动
A．G C．Gcos θ
Байду номын сангаас
图2－4－1 B．Gsin θ D．Gtan θ
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解析 运用力的平衡条件，可求得椅子对人的作用力．选 人为研究对象，人受到重力和椅子各部分对他的作用力的 合力，根据力的平衡条件可知，椅子对他的作用力的合力 与重力等大、反向，故选项A正确． 答案 A
( )．
A．F1先变小后变大再不变
B．F1先不变后变大再变小
C．F2先变大后不变 D．F2先不变后变大
图2－4－2
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解析 因在施加拉力F前，弹簧处于伸长状态，此时地面 对A的摩擦力水平向左，地面对B的摩擦力水平向右，对B 施加水平向右的拉力后，随着F的增大，物体B受的摩擦 力先水平向右逐渐减小，再水平向左逐渐增大，当B相对 地面向右运动后，物体B受地面摩擦力不再变化，而在物 体B运动之前，物体A受地面的摩擦力水平向左，大小不 变，当B向右运动后，随弹簧弹力的增大，物体A受到的 摩擦力逐渐增大，综上所述，选项A、D正确，B、C错 误． 答案 AD
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3．(2013·盐城模拟)(多选)如图2－4－2所示，A、B两物体静
止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度
大于原长．若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右
拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力
F1和对A的摩擦力F2的变化情况是
C．F1和F2都一直减小
D．F1和F2都一直增大
图2－4－4
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解析 小球受力如图甲所示，因挡板是缓慢移动，所以小 球处于动态平衡状态，在移动过程中，此三力(重力G、斜 面的支持力N、挡板的弹力F)组合成一矢量三角形的变化 情况如图乙所示(重力大小方向均不变，斜面对其支持力 方向始终不变)，由图可知此过程中斜面对小球的支持力 不断减小，挡板对小球弹力先减小后增大，再由牛顿第三 定律知B对．
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5．(单选)如图2－4－4所示，一小球在斜面上处于静止状
态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕
O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对
斜面的压力F2的变化情况是
( )．
A．F1先增大后减小，F2一直减小
B．F1先减小后增大，F2一直减小
B．垂直于斜面向上
C．沿斜面向上
D．竖直向上
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解析 如图所示，物体受重力mg、 支持力FN、摩擦力F而处于静止状 态，故支持力与摩擦力的合力必与 重力等大反向，D正确． 答案 D
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2．(2013·重庆卷，1)(单选)如图2－4－1所示，某人静躺在椅 子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所 受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 ( )．
答案 B
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热点一 受力分析
受力分析的思路和技巧 进行受力分析应注意以下几个方面： (1) 明 确 研 究 对 象 ( 可 以 是 一 个 点 、 一 个 物 体 或 一 个 系 统 等)． (2) 按 顺 序 找 力 ( 一 “ 重 ” 、 二 “ 弹 ” 、 三 “ 摩 擦 ” 、 四 “其他”)． (3)画好受力图后，要检查，防止多力和少力．
图2－4－3 B．4个 D．6个
梳理深化 强基
多思维课 建堂 模 热 素点 养
解析 以甲物体为研究对象，受重力和乙对它的支持力， 共2个力的作用，甲、乙两物体间无摩擦力作用；以乙物 体为研究对象，受重力、甲对其压力、外力F、丙对其支 持力和丙对其向左的静摩擦力共5个力的作用．故正确选 项为C. 答案 C
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共点力的平衡 (考纲要求 Ⅱ)
1.平衡状态 物体处于_静__止__状态或__匀__速__直__线__运__动___状态．
2．共点力的平衡条件 F 合＝0 或者FFxy＝＝00
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3．平衡条件的推论 (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，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相_等____， 方向相_反____；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢 量三_角__形_____． (3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡 状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相_等____， 方向相_反____．