第二章 相互作用 2-3(新课标复习资料)
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限 时 规 范 特 训 随 堂 针 对 训 练
考 技 案 例 导 析
易 错 易 混 分 析
衡条件
必修一
第二章
相互作用
金版教程
基 础 知 识 梳 理
高三物理
方法
内 容
随 堂 针 对 训 练
正交分 将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互 解法 正交的两组，每一组的力都满足二力平衡条件 物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平 衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一 力的三 个矢量三角形，反之，若三个力的矢量箭头首 角形法 尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必 为零，利用三角形定则，根据正弦定理、余弦 定理或相似三角形等数学知识可求解未知力
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摩擦力)，最后分析其他力．
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3．受力分析的三个判断依据
施力 (1)从力的概念判断，寻找对应的施力物体．
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(2)从力的性质判断，寻找产生的原因．
形变 (3)从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态 运动状 态(是静止、是匀速运动还是有加速度)．
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相互作用
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整体法 概念
隔离法
将加速度相同的几个物体作 将研究对象与周围 为一个整体来分析的方法 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 物体分隔开的方法 研究系统内物体之 间的相互作用力
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受力分析图中画出．
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例1
如图所示，竖直放置的轻弹簧一
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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 刻受到的外力个数有可能为( A．2 个 C．4 个 )
考 技 案 例 导 析
答案：C
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高三物理
归纳拓展：(1)在常见的几种力中，重力是主动力，而弹 力、 摩擦力是被动力， 其中弹力存在又是摩擦力存在的前提，
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考 技 案 例 导 析
所以分析受力时应按重力、弹力、摩擦力的顺序去分析． (2)物体的受力情况要与其运动情况相符，因此，常常从 物体的运动状态入手去分析某个力是否存在．
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选用 原则
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注意 受力分析时不要再考虑系统 一般隔离受力较少 问题 内物体间的相互作用 的物体
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(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 出存在或不存在的假设，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．
相互作用
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方法 3(正交分解法)： 将 O 点受的力沿水平方向、 竖直方向正交 分解，如图所示．由力的平衡条件得 F2cosθ
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考 技 案 例 导 析
mg －F1＝0，F2sinθ－mg＝0，解得 F2＝ ，F1 sinθ ＝ mgcotθ.
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例 2 如图所示， 重物的质量为 m， 轻 细绳 AO 和 BO 的 A 端、 端是固定的， B 平衡 时 AO 是水平的， 与水平面的夹角为 θ， BO
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第3单元 受力分析
共点力的平衡
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考 技 案 例 导 析
基础知识梳理
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二、解决平衡类问题的常用方法 方法 内 容 物体受到几个力的作用， 将某一个力按力 分解法 的效果进行分解， 则其分力和其他力在所 分解的方向上满足平衡条件 物体受几个力的作用， 通过合成的方法将 合成法 它们简化成两个力， 这两个力满足二力平
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共点力的平衡
力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交 同一点 延长线 共点力 于一点的几个力叫做共点力． 能简化成质点的物 体受到的力可以视为共点力 平衡 状态
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C．5
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解析：木板受重力 mg，弹簧的弹力 FN1，滑块对木板的 压力 FN2， 斜面对木板的支持力 FN3 和摩擦力 Ff， 共计 5 个力 的作用，故选项 C 正确．
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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
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相等 相反 平衡力 力必定大小相等，方向相反，为一对平衡力．
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
合力 相等 相反 意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反．
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方法 4(力的三角形法)： 结点 O 受到 mg，F1 和 F2 作用处于平衡状态，画出受力 分析图，如图甲所示．再将三个力的矢量平移到一个三角形 中，三力构成首尾依次相接的封闭的三角形，如图乙所示．
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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
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外力 受力图 到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力
分析． 2．受力分析的顺序
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接触力 先找场力(重力、电场力、磁场力)，再找接触力(弹力、 场力
AO 的拉力 F1 和 BO 的拉力 F2 的大小是
( ) A. F1＝ mgcosθ B. F1＝ mgcotθ
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C. F2＝ mgsinθ
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mg D. F2＝ sinθ
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[解析] 方法 1(合成法)： 由平行四边形定则，作出 F1，F2 的合力 F12，如图所示．又考虑到 F12 ＝ mg， 解直角三角形得 F1＝ mgcotθ， mg F2＝ . sinθ
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方法 2(分解法)： 用效果分解法求解．F2 共产生两个效果， 一个是水平方向沿 A→O 拉绳子 AO，另一个
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关键一点：(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．
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(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．
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如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析， 先假设此力不存在，观察所研究的物体会发生怎样的运 动，然后审查这个力应在什么方向研究对象才能满足给定 的运动状态.
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静止 物体处于静止状态或匀速直线运动状态， 叫做平 匀速直线运动
衡状态．(该状态下物体的加速度为零)
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平衡 条件
0 合外力 物体受到的合外力为零， F 合＝0 即
或
Fx＝0 Fy＝0
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考 技 案 例 导 析
B．3 个 D．5 个
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[解析] 对斜面体 P 受力分析时，先把已经确定的力如 重力、弹簧弹力画出来，再根据斜面体 P 的状态确定压力和 摩擦力． 以斜面体 P 为研究对象，很显然斜面体 P 受到重力和弹 簧弹力 F1 作用，二力共线． 若 F1＝mg，二力使 P 处于平衡，如图(甲)所示．
力平衡的相关推论，可以使问题简化.
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考技案例导析
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一、受力分析的常用方法及其应注意的问题 1．常用方法 (1)整体法和隔离法
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2．应注意的问题 (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．
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(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．
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[练习 1]
[2010· 安徽高考]L 型木
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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 D．6
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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
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合力 相等 相反 与其余力的合力大小相等，方向相反．
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在进行一些平衡类问题的定性分析时，采用共点
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若 F1> mg，挡板 MN 必对斜面体 P 施加垂直斜面的 FN 作用， N 产生水平向左的分量， F 欲使斜面体 P 处于平衡状态， MN 必对斜面体 P 施加沿斜面向下的摩擦力 Ff，如图(乙)所
是拉着竖直方向的绳子．如图所示，将 F2 分 解在这两个方向上，结合力的平衡等知识得： F2″ mg F1＝F2′＝ mgcotθ，F2＝ ＝ . sinθ sinθ 显然，也可以按 mg(或 F1)产生的效果分解 mg(或 F1)来 求解此题．
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(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． (5)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，原来的内力变成外力，要在
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正交分 将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互 解法 正交的两组，每一组的力都满足二力平衡条件 物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平 衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一 力的三 个矢量三角形，反之，若三个力的矢量箭头首 角形法 尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必 为零，利用三角形定则，根据正弦定理、余弦 定理或相似三角形等数学知识可求解未知力
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摩擦力)，最后分析其他力．
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3．受力分析的三个判断依据
施力 (1)从力的概念判断，寻找对应的施力物体．
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(2)从力的性质判断，寻找产生的原因．
形变 (3)从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态 运动状 态(是静止、是匀速运动还是有加速度)．
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将加速度相同的几个物体作 将研究对象与周围 为一个整体来分析的方法 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 物体分隔开的方法 研究系统内物体之 间的相互作用力
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受力分析图中画出．
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如图所示，竖直放置的轻弹簧一
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所以分析受力时应按重力、弹力、摩擦力的顺序去分析． (2)物体的受力情况要与其运动情况相符，因此，常常从 物体的运动状态入手去分析某个力是否存在．
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注意 受力分析时不要再考虑系统 一般隔离受力较少 问题 内物体间的相互作用 的物体
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(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 出存在或不存在的假设，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．
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方法 3(正交分解法)： 将 O 点受的力沿水平方向、 竖直方向正交 分解，如图所示．由力的平衡条件得 F2cosθ
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mg －F1＝0，F2sinθ－mg＝0，解得 F2＝ ，F1 sinθ ＝ mgcotθ.
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例 2 如图所示， 重物的质量为 m， 轻 细绳 AO 和 BO 的 A 端、 端是固定的， B 平衡 时 AO 是水平的， 与水平面的夹角为 θ， BO
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二、解决平衡类问题的常用方法 方法 内 容 物体受到几个力的作用， 将某一个力按力 分解法 的效果进行分解， 则其分力和其他力在所 分解的方向上满足平衡条件 物体受几个力的作用， 通过合成的方法将 合成法 它们简化成两个力， 这两个力满足二力平
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共点力的平衡
力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交 同一点 延长线 共点力 于一点的几个力叫做共点力． 能简化成质点的物 体受到的力可以视为共点力 平衡 状态
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解析：木板受重力 mg，弹簧的弹力 FN1，滑块对木板的 压力 FN2， 斜面对木板的支持力 FN3 和摩擦力 Ff， 共计 5 个力 的作用，故选项 C 正确．
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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
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相等 相反 平衡力 力必定大小相等，方向相反，为一对平衡力．
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
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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
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外力 受力图 到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力
分析． 2．受力分析的顺序
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接触力 先找场力(重力、电场力、磁场力)，再找接触力(弹力、 场力
AO 的拉力 F1 和 BO 的拉力 F2 的大小是
( ) A. F1＝ mgcosθ B. F1＝ mgcotθ
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(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．
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静止 物体处于静止状态或匀速直线运动状态， 叫做平 匀速直线运动
衡状态．(该状态下物体的加速度为零)
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0 合外力 物体受到的合外力为零， F 合＝0 即
或
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力平衡的相关推论，可以使问题简化.
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一、受力分析的常用方法及其应注意的问题 1．常用方法 (1)整体法和隔离法
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2．应注意的问题 (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．
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(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．
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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
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合力 相等 相反 与其余力的合力大小相等，方向相反．
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第二章 相互作用
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高三物理
在进行一些平衡类问题的定性分析时，采用共点
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相互作用
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若 F1> mg，挡板 MN 必对斜面体 P 施加垂直斜面的 FN 作用， N 产生水平向左的分量， F 欲使斜面体 P 处于平衡状态， MN 必对斜面体 P 施加沿斜面向下的摩擦力 Ff，如图(乙)所
是拉着竖直方向的绳子．如图所示，将 F2 分 解在这两个方向上，结合力的平衡等知识得： F2″ mg F1＝F2′＝ mgcotθ，F2＝ ＝ . sinθ sinθ 显然，也可以按 mg(或 F1)产生的效果分解 mg(或 F1)来 求解此题．
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(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． (5)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，原来的内力变成外力，要在