新课标高考物理一轮复习 第二章 专题二 受力分析 共点力的平衡优质课件PPT
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2023高考物理一轮总复习课件：受力分析-共点力的平衡
题型四 平衡中的临界极值问题
1．问题特点
当某物理量变化时，会引起其他物理量的变化，从 临界 而使物体所处的平衡状态能够“恰好出现”或“恰 问题 好不出现”。在问题描述中常用“刚好”“刚能”
“恰好”等语言叙述 极值 一般是指在力的变化过程中出现最大值和最小值问 问题 题
2.突破临界问题的三种方法
根据平衡条件列方程，用二次函数、讨论分析、三角 解析法
悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状 态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖 直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中( ) A．水平拉力的大小可能保持不变
√B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
√D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
【对点练1】 (2020·泰安市一轮检测)如图，小球C置于B物体 的光滑半球形凹槽内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状 态。现缓慢减小木板的倾角θ。在这个过程中，下列说法正确 的是( )
A．B对A的摩擦力逐渐变大 C．B对A的压力不变
B．B对A的作用力逐渐变小
√D．C对B的压力不变
解析：对BC整体分析，受力情况为：重力mg、斜面A的支持力 N和摩擦力f，由平衡条件得知N＝mgcos θ，f＝mgsin θ，缓慢 减小木板的倾角θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知B对A 的摩擦力逐渐减少，B对A的压力逐渐增大；根据平衡条件可知 A对B的作用力与B和C的重力大小相等，方向相反，所以A对B 的作用力不变，根据牛顿第三定律得知B对A的作用力不变，故 A、B、C错误； 由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平 衡条件可知，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压 力也保持不变，故D正确。
高考物理一轮复习《受力分析、共点力的平衡》ppt课件
【解析】（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把。将
推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有
Fcosθ+mg=N
①
Fsinθ=f
②
式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力，则
f=μN
③
联立①②③式得
F mg
④
sin cos
（2）使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力等于
【解析】选C。这是典型的相互作用中的静力学问题，取物体B 为研究对象分析其受力情况如图，
则有F=mgtanθ， T mg ，在物体B被缓慢拉高的过程中，θ增大，
cos
则水平力F随之变大，故A错；对A、B两物体与斜面体这个 整体而言，由于斜面体与物体A仍然保持静止，则地面对斜面 体的摩擦力一定变大，故C正确；但是因为整体竖直方向并没 有其他力，故斜面体所受地面的支持力应该没有变，故B错； 在这个过程中尽管绳子张力变大，但是由于物体A所受斜面体 的摩擦力开始并不知道其方向，故物体A所受斜面体的摩擦力 的情况无法确定，故D错。
(4)区分内力与外力：对几个物体的整体进行受力分析时，这 几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一 物体单独隔离分析时，内力变成外力，要在受力分析图中画出。
【典例透析1】(2013·新课标全国卷Ⅱ) 如图,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F1和F2(F2>0)。由此可求出( ) A.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
一般情况下隔离受力 较少的物体
2.假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在 的假设，然后分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力 是否存在。
最新高中物理一轮复习第二章第三节《受力分析 共点力的平衡》复习教学课件
考点题型探究
考点三、动态平衡(准静止)问题的解题方法：
①动态三角形：
ⅰ、适应条件 物体受三个力作用处于平衡，其中一个F0为恒力，大小方向
均不变，另一个力F1方向不变，还有一个力F2方向时刻发生变化。 ⅱ、构建模型 物体在三个力作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力与
第三个力等大反向。由于合力与其两个分力能构建成平行四边形， 进而可演化为三角形，因此，我们以恒力为参考，将此恒力F0反向 延长，作带箭头的线段OA，使其大小等于该恒力F0，则有向线段 OA表示另外两个力的合力。以方向不变的力为参考作射线OB，在 该射线上任取一点C，连接CA，则有向线段OC表示方向不变的力F1， 有向线段CA表示方向发生改变的力F2，沿射线OB移动点C，则可以 通过此动态三角形，快速准确地判定的F1与 F2的改变情况。
速上滑。重力加速度为g，下列说法中正确的是( BD)
A．当α＝2θ时，F有最小值 B．F的最小值为mgsin 2θ
C．在木块匀速上滑过程中，
地面对M的静摩擦力方向水
平向右 D．在木块匀速上滑过程中，
地面对M的静摩擦力方向水
平向左
考点题型探究
考点二、平衡问题的解题方法：
【对点原创】 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗
B．乙图中b可能仅受3个力
C．丙图a，乙图中的b，丙图中的b一定都受到4个力
F1
a
甲
b
F2 乙
a b
F3
丙
考点题型探究
考点二、平衡问题的解题方法：
1.解析法（正交分解法）：
物体一般受三个以上的力 ①建立二维平面直角坐标系，原则上尽量使最多的力处 在坐标轴线上； ②将不在轴线上的力统一分解到坐标轴线上； ③建立方程：Fx合=0，Fy合=0； ④解方程。
第二章专题二受力分析共点力平衡-2025年高考物理一轮复习PPT课件
解析
高考一轮总复习•物理
第30页
2．[相似三角形法的应用](多选)如图所示，质量均为 m 的小球 A、B 用劲度系数为 k1 的轻弹簧相连，B 球用长为 L 的细绳悬挂于 O 点，A 球固定在 O 点正下方，当小球 B 平 衡时，细绳所受的拉力为 FT1，弹簧的弹力为 F1；现把 A、B 间的弹簧换成原长相同但劲 度系数为 k2(k2>k1)的另一轻弹簧，在其他条件不变的情况下仍使系统平衡，此时细绳所受 的拉力为 FT2，弹簧的弹力为 F2.则下列关于 FT1 与 FT2、F1 与 F2 大小的比较，正确的是( )
A．工人受到的重力和支持力是一对平衡力 B．工人对绳的拉力和绳对工人的拉力是一对作用力与反作用力 C．重物缓慢拉起过程，绳子拉力变小 D．重物缓慢拉起过程，绳子拉力不变
答案
高考一轮总复习•物理
第27页
解析：对人受力分析如图甲所示，则有 FN＋FT＝mg，其中工人对绳的拉力和绳对工人 的拉力是一对作用力与反作用力，故 A 错误，B 正确；对动滑轮受力分析如图乙所示，则有 FT＝2cmogs θ，则随着重物被缓慢拉起，θ 逐渐增大，则 FT 逐渐增大，故 C、D 错误．故选 B.
A．a 一定受到 4 个力的作用 B．b 只可能受到 2 个力的作用 C．绳子对 a 的拉力大小有可能等于 mg D．a 的质量一定为 mtan θ
答案
高考一轮总复习•物理
第11页
解析：对 a 和 b 受力分析可知，a 可能受重力、杆的支持力、绳的拉力 3 个力的作用， 可能还受摩擦力共 4 个力的作用；b 受重力、绳的拉力 2 个力或重力、绳的拉力、杆的支持 力、摩擦力 4 个力的作用，选项 A、B 错误．对 b 受力分析可知，b 受绳子拉力大小可能等 于 mg，因此绳子对 a 的拉力大小可能等于 mg，选项 C 正确．对 a 受力分析，如果 a、b 所 受摩擦力均为零，则由 Gasin θ＝mgcos θ 可得 Ga＝tamngθ，即 ma＝tamn θ，选项 D 错误．
高考物理课标版一轮复习课件：2.3受力分析 共点力的平衡
关闭
C
解析 答案
-6-
基础夯实 自我诊断
2 .下列说法正确的是( )
A.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
关闭
物体D.被竖竖直直弹上簧抛上到端达固最定高点,下时端,速挂度一为重0,物但,由平于衡合后力,用不力为F0将,物它体下并拉没一有处
速度等于零的物体一定处于平衡状态吗?为什么? 提示：物体速度等于零,合外力不一定等于零。合外力等于零时 物体才处于平衡状态。
-5-
基础夯实 自我诊断
1 .如图所示,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( )
关闭
A.FT 与F的合力方向竖直向下 B.FT 与F的合力大于G C.FT和G 是一对平衡力
关闭
解析 答案
-10 -
基础夯实 自我诊断
5 .如图所示,质量相等的A 、B两物体在平行于固定斜面的推力F 的作用下,沿光滑斜面做匀速直线运动,A、B 间轻弹簧的劲度系数
为k,斜面的倾角为30 °,则匀速运动时弹簧的压缩量为( )
物块B 的受力个数为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
关闭
由于A 、B一起匀速下滑,所以斜面对B有摩擦力作用,A 对B没有摩擦力作
用,故B受重力、斜面的支持力、斜面对它的摩擦力和A 对B的压力,共四
个力,B项正确。
关闭
B
解析 答案
考点一
考点二
考点三
-15 -
思维点拨(1)若B 与斜面间没有摩擦,B 将匀加速 下滑。 (2)若B对A 有摩擦力,A 能否与B一起匀速运动?
高考物理(课标)一轮复习专题课件专题二 受力分析 共点力平衡 (共61张PPT)
[解析] 由于三角形木块和斜面上的两物体都静止，可以 把它们看成一个整体，受力如图所示.设三角形木块质量为 M，则竖直方向受到重力(m1＋m2＋M)g和支持力FN作用处于 平衡状态，水平方向无任何滑动趋势，因此不受水平面的摩擦 力作用.
考向3 整体法与隔离法的综合应用 [典例3] (2017·安徽安庆模拟)(多选)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( AD )
A.A可能受到2个力的作用 B.B可能受到3个力的作用 C.绳子对A的拉力大于对B的拉力 D.A、B的质量之比为1∶tan θ
解析：B球受竖直向下的重力和竖直向上的绳子拉力，若 再受到垂直杆的弹力，三个力不可能平衡，选项B错.A球一定 受到绳子的拉力和重力，两者不共线，不可能平衡，故一定受 到垂直杆向上的支持力，由平衡条件知mAgsin θ＝mBgcos θ， mA∶mB＝1∶tan θ，选项A错，D对.定滑轮只能改变力的方 向，不能改变力的大小，选项C错.
[答案] D
考向3 相似三角形法的应用 [典例8] 如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点 有一个光滑的小孔.质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端 系着小球，上端穿过小孔用手拉住.现拉动细线，使小球沿圆环缓 慢上移，在移动过程中手对线的拉力F和环对小球的弹力FN的大 小变化情况是( A ) A.F减小，FN不变 B.F不变，FN减小 C.F不变，FN增大 D.F增大，FN减小
[解析] 对小球受力分析，其所受的三个力组成一个闭合
三角形，如图所示，力三角形与圆内的三角形相似，由几何关
系可知
mg R
＝
FN R
＝ห้องสมุดไป่ตู้
高考物理一轮总复习(精品专题)提升课件专题二 受力分析 共点力平衡(61张ppt)
图 2－ 3－ 1
)
【解析】
在竖直方向上 A、B 两物体都做自由落体运
动，故 B 物体只受重力作用，A 对．
【答案】 A
2. (多选 )(2013· 南京模拟 )将一物块分成相等的 A、 B 两部 分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上， 绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则( A．绳子上的拉力可能为零 B．地面受到的压力可能为零 C．地面与物块间可能存在摩擦力 D．A、B 之间可能存在摩擦力 )
对平 衡条 件的 理解 n个力平 任意n－1个力的合力与余下的 衡 那个力等大反向
二力平 两个力大小相等，方向相反， 衡 是一对平衡力 三力平 任意两个力的合力与第三个力 等大反向 . 衡
1.(2014· 甘肃诊断)如图 2－3－ 1，A、B 两物体叠放在一 起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同 时沿墙面向下滑，已知 mA>mB，则物体 B( A．只受重力一个力 B．受到重力和一个摩擦力 C．受到重力、一个弹力和一个摩擦力 D．受到重力、一个摩擦力和两个弹力
【答案】 C
受力分析的常用方法
1.整体法与隔离法
整体法 将运动状态相同的几个 概念 物体作为一个整体来分 析的方法 研究系统外的物体对系 选用 统整体的作用力或系统 原则 整体的加速度 受力分析时不要再考虑 注意 系统内物体间的相互作 问题 用力
隔离法 将研究对象与周围物 体分隔开分析的方法 研究系统内物体之间 的相互作用力 一般隔离受力较少的 物体
2.假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其做 出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体 运动状态影响的不同来判断该力是否存在．
如图 2－3－5 所示，物体 B 的上表面水平，当 A、B 相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下 列判断正确的有( )
)
【解析】
在竖直方向上 A、B 两物体都做自由落体运
动，故 B 物体只受重力作用，A 对．
【答案】 A
2. (多选 )(2013· 南京模拟 )将一物块分成相等的 A、 B 两部 分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上， 绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止．则( A．绳子上的拉力可能为零 B．地面受到的压力可能为零 C．地面与物块间可能存在摩擦力 D．A、B 之间可能存在摩擦力 )
对平 衡条 件的 理解 n个力平 任意n－1个力的合力与余下的 衡 那个力等大反向
二力平 两个力大小相等，方向相反， 衡 是一对平衡力 三力平 任意两个力的合力与第三个力 等大反向 . 衡
1.(2014· 甘肃诊断)如图 2－3－ 1，A、B 两物体叠放在一 起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同 时沿墙面向下滑，已知 mA>mB，则物体 B( A．只受重力一个力 B．受到重力和一个摩擦力 C．受到重力、一个弹力和一个摩擦力 D．受到重力、一个摩擦力和两个弹力
【答案】 C
受力分析的常用方法
1.整体法与隔离法
整体法 将运动状态相同的几个 概念 物体作为一个整体来分 析的方法 研究系统外的物体对系 选用 统整体的作用力或系统 原则 整体的加速度 受力分析时不要再考虑 注意 系统内物体间的相互作 问题 用力
隔离法 将研究对象与周围物 体分隔开分析的方法 研究系统内物体之间 的相互作用力 一般隔离受力较少的 物体
2.假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其做 出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体 运动状态影响的不同来判断该力是否存在．
如图 2－3－5 所示，物体 B 的上表面水平，当 A、B 相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下 列判断正确的有( )
高考物理一轮复习：2-3《受力分析、共点力平衡》ppt课件
高三物理一轮复习
第二章 相互作用
第3节 受力分析、共点力平衡
考点一 物体的受力分析
考
点
考点二 平衡条件的应用方法
考点三 平衡中的临界与极值问题
基础自测
1.(对物体的受力分析)(2015·内利蒙用古隔包离头法对A受力分析，如图所示 测评)如图所示，物体A置于水A平受地到面重力GA，地面给A的支持力N 上，力F竖直向下作用于物体B地上，B，给AA、的压力NB→A，B给A的摩擦 B保持静止，则物体A的受力个力数fB为→A，则A、C、D错误，B正确．
面 下成 面α各角式，正棒确与的水是平面成β知角而l1＝静l2止，( ．tAan则)α＝lh1，tan
β＝l1＋h
，联立 l2
A．tan α＝2 tan β
解得：tan α＝2 tan β，所以 A 项正确．
B．sin α＝2sin β
C．cos α＝2cos β
D．sin α＝2 cos β
答案 解析 图片显/隐
平方向合力为零可得，
F1＝F2＝μ(mA＋mB)g， A错误、B正确；隔离
物体A可求得：FT1cos θ ＝μ(mAg－FT1sin θ)， FT2cos θ＝μ(mAg＋ FT2sin θ)，比较可得： FT1＜FT2，C、D错误．
答案 解析 图片显/隐
基础自测
4．(动态平衡问题)(2013·高考天津用卷水)平如力图F所缓示慢，推小动球斜面体时，小 用细绳系住，绳的另一端固定于O球点受．重现力用、水绳平的力拉F力FT和垂直于 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无斜摩面擦的地支滑持动力，FN细，绳在斜面体缓慢 始终处于直线状态，当小球升到接移近动斜过面程顶中端FN时方细向绳不变，由三力 接近水平，此过程中斜面对小球的平支衡持知力其F动N以态及变化绳如对图所示，FT 小球的拉力FT的变化情况是 先减小后增大，( FDN逐) 渐增大． A．FN保持不变，FT不断增大 B．FN不断增大，FT不断减小 C．FN保持不变，FT先增大后减小 D．FN不断增大，FT先减小后增大
第二章 相互作用
第3节 受力分析、共点力平衡
考点一 物体的受力分析
考
点
考点二 平衡条件的应用方法
考点三 平衡中的临界与极值问题
基础自测
1.(对物体的受力分析)(2015·内利蒙用古隔包离头法对A受力分析，如图所示 测评)如图所示，物体A置于水A平受地到面重力GA，地面给A的支持力N 上，力F竖直向下作用于物体B地上，B，给AA、的压力NB→A，B给A的摩擦 B保持静止，则物体A的受力个力数fB为→A，则A、C、D错误，B正确．
面 下成 面α各角式，正棒确与的水是平面成β知角而l1＝静l2止，( ．tAan则)α＝lh1，tan
β＝l1＋h
，联立 l2
A．tan α＝2 tan β
解得：tan α＝2 tan β，所以 A 项正确．
B．sin α＝2sin β
C．cos α＝2cos β
D．sin α＝2 cos β
答案 解析 图片显/隐
平方向合力为零可得，
F1＝F2＝μ(mA＋mB)g， A错误、B正确；隔离
物体A可求得：FT1cos θ ＝μ(mAg－FT1sin θ)， FT2cos θ＝μ(mAg＋ FT2sin θ)，比较可得： FT1＜FT2，C、D错误．
答案 解析 图片显/隐
基础自测
4．(动态平衡问题)(2013·高考天津用卷水)平如力图F所缓示慢，推小动球斜面体时，小 用细绳系住，绳的另一端固定于O球点受．重现力用、水绳平的力拉F力FT和垂直于 缓慢推动斜面体，小球在斜面上无斜摩面擦的地支滑持动力，FN细，绳在斜面体缓慢 始终处于直线状态，当小球升到接移近动斜过面程顶中端FN时方细向绳不变，由三力 接近水平，此过程中斜面对小球的平支衡持知力其F动N以态及变化绳如对图所示，FT 小球的拉力FT的变化情况是 先减小后增大，( FDN逐) 渐增大． A．FN保持不变，FT不断增大 B．FN不断增大，FT不断减小 C．FN保持不变，FT先增大后减小 D．FN不断增大，FT先减小后增大
高考物理一轮复习 第2章 相互作用 能力课时2 受力分析 共点力的平衡课件 (2)
突破二 处理平衡问题常用的“三种”方法
1.平衡状态 物体处于_静__止__或_匀__速__直__线__运__动__的状态，即a＝0。
2.平衡条件
F 合＝0 或FFyx＝＝__00__
3.平衡条件的推论 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__。
(1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力 混淆。 (2)对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源， 即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。 (3)合力和分力不能重复考虑。 (4)区分性质力与效果力：研究对象的受力图，通常只画出按 性质命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分析进去， 受力图完成后再进行力的合成或分解。
能力课时2 受力分析 共点力的平衡
突破一 整体法与隔离法的应用
1.受力分析的定义 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.受力分析的一般步骤
整体
隔离
重力
方向
3.整体法与隔离法
【例1】 (2015·山东理综，16)如图1，滑块A置于水平地面上， 滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B刚好不下滑。已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与B的质量之比为( )
4.处理平衡问题的常用方法
方法
内容
物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个 合成法
力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反
物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力
分解法 按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足
高考物理一轮总复习课件(共点力的平衡与受力分析).ppt
A．N不变，T变大 C．N变大，T变大
图4－2 B．N不变，T变小 D．N变大，T变小
【解析】用整体法分析，支持力N＝2mg不变．再隔离Q 环，设连接P、Q的细绳与OB的夹角为θ，则Tcos θ＝mg，θ 角变小，cos θ变大，从上式看出T将变小．故本题正确选项 为B．
【答案】B
3．如图4－3甲所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗 口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根 细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球， 当 平面它的们夹处角于为平α衡＝状60态°时．，两质小量球为的m质1的量小比球m与2(O点的) 连线与水
m1
A． 3 3
B． 2 3
图4－3甲
C． F1和碗的支持力F2正交分 解，如图4－3乙所示．
图4－3乙 在x轴上：F1cos α＝F2cos α 在y轴上：F1cos α＋F2sin α＝m1g 又F1＝mg，α＝60° 联立解得：m2 3 ．
m1 3 【答案】A
知识梳理
一、共点力的平衡
1．平衡状态
静止：物体的速度和加速度都等于零的状态. 匀速直线运动：物体的加速度为零、速度不为零且保持
不变的状态.
2．平衡条件 (1)物体所受合外力为零：F合＝0． (2)若采用正交分解法，则平衡条件表示为：Fx合＝0，Fy 合＝0，(Fz合＝0)．
二、物体平衡的相关推论
图4－4乙
取滑轮及与其接触的那段轻绳为研究对象，其受力情况
如图4－4乙所示．由平衡条件知，轻杆对滑轮的弹力与两侧
绳拉力的合力互为平衡力，故F＝2T·cos 2 ，方向为向
上偏右 2 角．
4
4
【答案】略
【点评】本题若取滑轮为研究对象，则应说明轻绳对滑
高考物理一轮总复习 2.3受力分析 共点力的平衡课件
典例透析 例1 (多选)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( )
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
(1)请以整体为对象画出受力分析图。 提示：平衡时墙面无弹力。
解析：若拉力F大小等于重力，则物体与斜面之间没有相 互作用力，所以物体就只受到两个力的作用；若拉力F小于物 体的重力时，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，且支持力 与静摩擦力的合力竖直向上，故物体就受到四个力作用。故选 项D正确。
答案：D
2. [受力分析和平衡条件的应用]如图所示，在倾角为θ的斜
必考部分
第二章 相互作用
第3讲 受力分析 共点力的平衡
主干梳理•激活思维
知识点一 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 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.
总结提升 受力分析的一般思路
受力分析的方法步骤
题组冲关 1. (多选)如图所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平 的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止。则关于木块A和木块 B可能的受力个数分别为 ( )
A. 2个和4个 C. 4个和4个
B. 3个和4个 D. 4个和5个
解析：若绳子的拉力为零，以A、B为研究对象，确定B和 斜面之间一定有静摩擦力，A、B的受力图如图所示，所以选项 A正确；若绳子上有拉力，A受到重力、B对A的支持力、绳子 的拉力和B对A的摩擦力而平衡，B受到重力、A对B的
高考物理一轮复习第二章相互作用第讲受力分析共点力的平衡课件新人教版
〔变式训练1〕如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上 的力F作用下，A，B物体保持静止，则物体A受力分析示意图正确的是
(A)
[解析] 以A，B组成的整体为研究对象，水平方向不可能受力，整 体和墙面C间没有弹力，故A与墙面C间无摩擦力，以A物体为研究对 象，A受重力，B对A的垂直接触面的弹力和平行接触面的摩擦力，故选 项A正确。
思考：速度等于零的物体一定处于平衡状态吗？为什么？ [答案] 物体速度等于零，合外力不一定等于零。合外力等于零时 物体才处于平衡状态。
一、堵点疏通
1．物体沿光滑斜面下滑时，物体受到重力、支持力和下滑力的作
用。
(×)
2．速度等于零的物体一定处于平衡状态。
(×)
3．物体的平衡状态是指物体处于静止或速度等于零的状态。
知识点2 共点力的平衡
1．平衡状态 物体处于__静__止___状态或__匀__速__直__线___运动状态。
2．平衡条件 F 合＝0 或者FFxy＝＝00 如图，小球静止不动，物块匀速直线运动。
则：小球 F 合＝__F_′__－__G__＝__0_。 物块 Fx＝__F__1－__F__f＝__0__，Fy＝__F_2_＋__F_N_－__G_＝__0__。
C．433 mg
D．4 mg
[解析] 本题借助平衡条件考查力的分解。选择 B 为研究对象，受
力分析如图所示。根据几何关系可得 θ＝30°，所以 FN1＝cosG30°＝2m3g＝ 2
4 3
3mg，C
正确。
2 核心考点·重点突破
考点一 受力分析、整体法与隔离法的应用
1．受力分析的四个方法
方法
内容
(×)
4．物体处于平衡状态时，加速度等于零。
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B.轻绳对小球的作用力大小为mg/2
C.斜面体对水平面的压力大小为
(M＋m)g
牛顿第三定律
D.斜面体与水平面间的摩擦力大小
为 3 mg
4
解题指导
以小球为研究对象，对其受力分析 x轴：mgsinθ－FT＝0 y轴：FN－mgcosθ＝0
FN
3 mg 2FTFra bibliotek1 2
mg
把小球和斜面体作为一个整体进行研究
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．
2021/02/02
3
课堂探究
【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
(BC )
A．3个 B．4个
C．5个
D．6个
FN
F
图4
2021/02/02
2021/02/02
8
课堂探究
【例2】如图6所示，质量为M的斜面体A 物考体点的平定衡位、正交分解、整体法与隔离法 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B另D一端固
定在竖直墙面上，不计小球与斜面
间的摩擦，则
()
A.斜面体对小球的作用力大小为mg
D．先减小后增大
解题指导
F
审题要点
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
解题技巧
2021/02/02
图解法
G
F斜 对 物
图8
12
课堂探究
【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
D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
()
A．逐渐增大
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．
2021/02/02
14
课堂探究
【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？
由平衡条件知：
的拉力大小FT的表达式，正确的是
(BCD )
A．FT＝tamngθ
图7 B．FT＝siFn θ
C．FT＝ F2＋mg2
D．FT＝Fsin θ＋mgcos θ
2021/02/02
10
课堂探究 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．
第二章 相互作用
专题二 受力分析 共点力的平衡
2021/02/02
1
题组扣点
题组答案 1.C 2.C 3.A 4.AC 考点梳理答案
1.静止 匀速直线运动 F合＝0 2.（1）相等 相反 （2）相等 相反 （3）相等 相反
2021/02/02
2
课堂探究 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．
x轴：Ff －FTcos θ＝0
y轴： FN′＋FTsinθ －(M＋m)g＝0
图6
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FN
Mg3mg 4
Ff
3 mg 4
9
课堂探究
【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
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．
2021/02/02
11
课堂探究
【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AD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
()
A．逐渐增大
B．逐渐减小
C．先增大后减小
解法 的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件
对受三个力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三 力的三
个力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定 角形法
理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力
2021/02/02
7
课堂探究
2.处理平衡问题的两点说明
(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．
（mA+mB）g
思路点拨
整体分析 隔离A分析
隔离B分析
F
斜面对B的摩 擦力可有可无
A对斜面有摩 擦力和压力
受4个或5个力 FBA
Ff
mAg FN
Ff′ FAB
mBg
4
课堂探究
受力分析的方法步骤
2021/02/02
5
课堂探究
【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
AD
(
)
A．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
F
考受点力定分位析及整体法与隔离法
解题指导
将b隔离
Ff ab
FN
将a隔离
F
Gb
F N
Ff ba
Ga
F墙
图5
20G21a/02/G02b
思考：墙面对a的摩擦力?
根据整体法，把a、b作为一个整体
墙面对a没有弹力和摩擦力
6
课堂探究 考点二 平衡条件的应用方法
1．处理平衡问题的常用方法 方法
内容
物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力 合成法
一定与第三个力大小相等，方向相反
物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效 分解法
果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件
正交分 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡，将物体所受
B．逐渐减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
解题指导
G
FN
解题技巧
图9
图解法
G不变 FN方向不变
T
动态三角形
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G
13
课堂探究
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．