专题受力分析与共点力的平衡PPT课件
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《受力分析和共点力的平衡》力与平衡课件ppt
向下、也可能为 0，故选项 D 正确，C 错误。
答案：BD
3.如图所示，物体 A、B 保持静止，物体 B 的受力个数为 ( )
A．2
B．3
C．4
D.5
解析：若使物体 A 保持静止，物体 B 必对物体 A 施加一个垂 直接触面向上的弹力，由力的相互性可知，物体 A 必然对物体 B 施加垂直接触面向下的作用力。再对物体 B 受力分析，由于 物体 B 处于静止状态，则它必然受到重力、力 F、物体 A 对物 体 B 的弹力和摩擦力共四个力的作用，故 C 正确。 答案：C
住，细绳的另一端固定于 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，细绳始终处于伸直状态，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 N 以及细绳
对小球的拉力 T 的变化情况是
()
A．N 保持不变，T 不断增大
B．N 不断增大，T 不断减小
C．N 保持不变，T 先增大后减小
C．减小 B 的读数，增大 β 角
D．增大 B 的读数，增大 β 角
于斜面上，则
()
A．物体一定受 3 个力的作用
B．物体可能受 3 个力的作用
C．物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力
D．物体可能受到沿斜面向下的静摩擦力
解析：物体一定受重力、推力 F 和斜面的支持力作用，还可
能受到静摩擦力作用，故选项 B 正确，A 错误；因 F 的大小
未定，故物体受到的静摩擦力可能沿斜面向上、可能沿斜面
(2)区分内力和外力：对几个物体组成的整体进行受力分析 时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力示意图中出现； 当把某一物体单独隔离分析时，原来内力变成了外力，要画在受 力示意图上。
专题：受力分析和共点力平衡专题-讲课课件
主要内容
1、物体的受力分析； 2，共点力作用下物体的平衡： （1）整体法与隔离法； （2）静态平衡； （3）动态平衡； （4）平衡中的临界和极值问题； （5）特殊题型。
第一课时
物体受力分析
一、物体的受力分析
[思]
如图所示，物体M在竖直拉力F作用下处于静止 状态，试分析在斜面光滑和不光滑两种情况下，物 体的受力情况。
画m受力示意图
N2
N1
m
θ mg
N
f
m
mg θ
T
N
m
T
M
θ
f
mg
N
N
Mg
F
f mθ
匀速
m F
f
θ
mg
mg
二.已知多物体处于静止或者匀速直线运动状态受力分析 整体法和隔离法的灵活运用：画A、B、C受力示意图
F A 3F B
C
F ABC F
GGG
A
θ
B
A向下匀速，B静止
（大本 80 页 3 题）在图中画出(1)～(4)中静止物体 A 的受力示 意图(图中球形物体的接触面光滑)．
以把这些力的作用点画到它们作用线的公共交点上。
❖在不考虑物体转动的情况下，物体可以当作质点看待，
所以力的作用点都可以画在受力物体的重心上。
二、共点力作用下物体的平衡
2.共点力作用下物体的平衡
1.共点力作用下物体的平衡状态：
现象：物体保持静止或者做匀速直线运动，物体就处于平衡状态。
（平衡状态是指a＝0的状态）
三.共点力作用下物体的平衡应用
1，四种方法 （大本 80 页例 2）：在科学研究中，可以用 风力仪直接测量风力的大小，其原理如图 所示．仪器中一根轻质金属丝悬挂着一个 金属球．无风时，金属丝竖直下垂；当受 到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖 直方向一个角度．风力越大，偏角越大．通 过传感器，就可以根据偏角的大小指示出风力．那么 风力大小 F 跟金属球的质量 m、偏角 θ 之间有什么 样的关系呢？
2-3受力分析 共点力的平衡(共52张PPT)
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
考 点 核 心 突 破
出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成 外力，要在受力分析图中画出．
训 练 高 效 提 能
菜单
高考总复习·物理
第二章 相互作用
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第二章 相互作用
基
解
础
题
要
素
点
能
整
培
合
◎知识梳理
养
1．概念：受力分析是把指定物体(研究对象)在给定
的物理情景中所受的所有外力都找出来，并画好受力
图．
考 点 核 心 突 破
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高考总复习·物理
第二章 相互作用
基 础
2．对物体进行受力分析的一般步骤
o2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．ff表示木块与挡板间
摩擦力的大小，fn表示木块与挡板间正压力的大小．若
考 点 核 心 突 破
挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且o1、o2始终等 高，则
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第二章 相互作用
基
解
考 点 核 心 突 破
点为a，与斜面的接触点为b.当小车和球一起在水平桌面 上做直线运动时，水平面对球是否有弹力作用？斜面对 球是否有弹力作用？
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第二章 相互作用
基
解
础
高中课件 物理 受力分析 共点力的平衡
(3)√。处于平衡状态的物体,所受合外力为零,其加速度 为零。 (4)×。速度等于零的物体所受合外力不一定为零,物体 也不一定处于平衡状态,如竖直上抛到最高点的物体,其 速度为零,其加速度为g,物体将做匀加速直线运动。
(5)√。若三个力F1、F2、F3平衡,则F2和F3的合力与F1 等大反向,当F1转动90°时,F1与F2、F3的合力互相垂直, 三个力的合力大小为 2F1。 (6)×。物体在缓慢运动时,可认为其瞬时速度始终为 零,其加速度为零,物体所受合外力为零,属于一种动态 平衡状态。
考点2 共点力的平衡 【核心要素精讲】 1.解决平衡问题的基本思路: (1)审读题目信息→弄清问题情景、题设条件和要求。 (2)选取研究对象→确定选用整体法或隔离法。
(3)对研究对象受力分析→画受力示意图。 (4)制定解题策略→合成法、分解法、图解法等。 (5)进行相应处理→合成、分解某些力或作平行四边形。 (6)列平衡方程→F合=0。 (7)分析、求解→应用数学知识。
A.物体受到的合外力减小5N B.物体受到的摩擦力减小5N C.斜面受到的压力减小5N D.物体对斜面的作用力减小5N
【解析】选D。物体在有无拉力时,都处于静止状态,合 力都为零,选项A错误;无拉力时物体受力如图甲所示, 根据共点力平衡条件得Ff=mgsinθ,FN=mgcosθ,有拉 力F作用后,物体受力分析如图乙所示,根据共点力平 衡条件得Ff1=(mg-F)sinθ,FN1=(mg-F)cosθ,故FfFf1=Fsin30°=2.5N,FN-FN1=Fcos30°=5 23 N,选项B、
C错误;物体对斜面的作用力为压力和摩擦力的合力,压 力和摩擦力的合力方向竖直向下,故作用力减小5N,选 项D正确。
【加固训练】如图所示,有四块相同的坚固石块垒成弧 形的石拱,其中第3、4块固定在地面上,每块石块的两 个面所夹的圆心角为37°。假设石块间的摩擦力可以 忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块 间的作用力的大小的比值为 ( )
共点力的平衡专项《常见的典型例题受力分析》课件-高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
F1
F2 +F支=Mg ,
F支 =Mg-F2 =Mg-Fsin
2）代入f=F1得：
(Mg-Fsin) = Fcos
=
−
例题4：质量为2kg的球体停留在有固定挡板的斜面上，如图所示。斜面的斜率θ=370，
重力加速度g=10m/s2 ,求斜面对球体的弹力F1和挡板对球体的弹力F2的大小。
F支
f
G2
mg
G1
例题1：有一条细绳的两端分别固定在离地面高度相同且在同一个水平面上的两个点
A,B上，在细绳上挂上一个质量为10kg的物体，当物体稳定时绳子的A端与竖直方向的
夹角为300，B端与竖直方向之间的夹角为450，求这时两段绳子分别受到的拉力的大小
为多少？
A
B
F2x= F1x
通过受力分析得
F2y+ F1y=mg
450
300
F合
30° = 45°
F2
F2y
F2x
F1y
30° + 45° =
F1
F1x
mg
1
2
=
22Βιβλιοθήκη =32 +
=
2
2
=
200
1+ 3
100 2
1+ 3
例题2：质量为20kg的物体在与水平方向成θ=370角的拉力F的作用下做匀速直线运动。
60-0.18F=0.8F
0.98F=60 → F=61.2N
例题3：质量为M的物体在与水平方向成α角的拉力F的作用下做匀速直线运动。物体
与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求的大小。
F2 +F支=Mg ,
F支 =Mg-F2 =Mg-Fsin
2）代入f=F1得：
(Mg-Fsin) = Fcos
=
−
例题4：质量为2kg的球体停留在有固定挡板的斜面上，如图所示。斜面的斜率θ=370，
重力加速度g=10m/s2 ,求斜面对球体的弹力F1和挡板对球体的弹力F2的大小。
F支
f
G2
mg
G1
例题1：有一条细绳的两端分别固定在离地面高度相同且在同一个水平面上的两个点
A,B上，在细绳上挂上一个质量为10kg的物体，当物体稳定时绳子的A端与竖直方向的
夹角为300，B端与竖直方向之间的夹角为450，求这时两段绳子分别受到的拉力的大小
为多少？
A
B
F2x= F1x
通过受力分析得
F2y+ F1y=mg
450
300
F合
30° = 45°
F2
F2y
F2x
F1y
30° + 45° =
F1
F1x
mg
1
2
=
22Βιβλιοθήκη =32 +
=
2
2
=
200
1+ 3
100 2
1+ 3
例题2：质量为20kg的物体在与水平方向成θ=370角的拉力F的作用下做匀速直线运动。
60-0.18F=0.8F
0.98F=60 → F=61.2N
例题3：质量为M的物体在与水平方向成α角的拉力F的作用下做匀速直线运动。物体
与地面之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求的大小。
第三单元受力分析共点力的平衡PPT课件
• D、拉力在竖直方0届高三摸底考试)如图4 －1所示，位于斜面上的物块的质量为M，在沿 斜面向上的力F作用下处于静止状态，则斜面作 用于物块的静摩擦力( )
•
A．方向可能沿斜面向上
• B．方向可能沿斜面向下
• C．大小可能等于零
• D．大小可能等于F
• 【答案】ABCD
• 4.(2011·济南模拟)如图2－3－1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 ( ) • A．M一定是受两个力作用 • B．M一定是受四个力作用 • C．M可能受三个力作用 • D．M不是受两个力作用就是受四个力作用
• (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
．
特别提醒：
• (1)在一些定性判断平衡状态的问 题中，采用共点力平衡的相关推论， 可以使许多问题简化．
• (2)物体在某一时刻速度为零时不 一定处于平衡状态．
五、练习：
• 1、质量为m的长方形木块静止在倾角为0的斜
第三单元 受力分析 共点力的平衡
一、考情分析：
高考对本节知识的考查，多从处理平 衡的常用方法入手，如：力的合成法、分 解法、矢量三角形法、相似法、三力汇交 原理、正交分解法进行考查，对于平衡中 的特殊问题，如临界问题多采用假设法， 借以考查推理及逻辑思维的能力．
二、命题预测、
平衡状态，是物体的一个特殊状态， 它除了具有合力为零的特点外，往往还对 应着一些特定的运动状态，如速度最大， 机械功率最大、物体匀速运动等，它与电 磁场、机械能等知识也具有密切的关系， 所以会在以后的高考题中经常出现.
【高中物理】受力分析、共点力平衡教学辅导课件
滑挂钩下的重物C缓慢竖直下降。关于此过
A．1
B．2
C．3
D．4
解析：若 FP＝mg。则小球只受拉力 FP 和重力 mg 两个力作 用；若 FP＜mg，则小球受拉力 FP、重力 mg、支持力 FN 和 弹簧 Q 的弹力 FQ 四个力作用，若 FP＝0，则小球要保持静止， 应受 FN、FQ 和 mg 三个力作用，故小球受力个数不可能为 1。 答案：A
FNB→A；取 A、B 作一整体受力分析可知，地面对 A 的摩擦力
为零，故 A 物体受力如图乙所示，选项 B 正确。 答案：B
要点二 解决平衡问题的四种常用方法
物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合 合成法
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，将某一个力按力的 分解法 效果分解，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时，将物体所受的 解法 力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件 对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三 力的三 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
要点一 物体的受力分析 受力分析的一般步骤
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( )
A. M一定是受两个力作用 B. M一定是受四个力作用 C. M可能受三个力作用 D. M不是受两个力作用就是受四个力作用
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。
受力分析共点力平衡PPT课件
(1)物体m1与地面间的动摩擦因数μ；
(2)弹簧的弹力大小．
【思路点拨】
【解析】(1)将两物体看做一个整体，
受力分析如图所示
将 F 分解为水平方向和竖直方向分
力，由平衡条件得：
Ff ＝ Fcos θ Fsinθ
FN ＝ (m1 ＋ m2)g －
代入数据得：Ff＝9 N FN＝18 N 物体与地面间的动摩擦因数 μ＝FFNf ＝0.5
A．A受3个力，B受4个力
B．A受4个力，B受3个力
C．A受3个力，B受3个力
D．A受4 个力，B受4个力
【解析】A恰好不离开地面，说明地面对A恰好无支持 力，摩擦力也为0，A受重力、水平推力F、B对A的弹 力三个力作用，B受重力、地面支持力、地面摩擦力、 A对B的弹力四个力作用．
【答案】A
【方法与知识感悟】受力分析是高中物理的基础， 贯穿于力学、电磁学等知识中，对研究对象进行受 力分析是解决所有力学问题的关键．
(2)隔离物体，对 m1 受力分析如图所示， 将弹簧弹力分解为水平分力 Fx 和竖直分 力 Fy，则由平衡条件得：
Fx＝Ff＝9 N Fy＝m1g－FN＝2 N 则弹簧弹力：F1＝ F2x＋F2y＝ 85 N≈9.23 N
【方法与知识感悟】解决连接体问题时，往往采用 整体法与隔离法相结合的方法．
这两个力必定大小 相、等方向
相，反在同
一直线上
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
合一力定与第三个力大
小 相等，方向 相反，在同一直线上
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 ，在同一直线上
题型一：物体的受力分析
(2)弹簧的弹力大小．
【思路点拨】
【解析】(1)将两物体看做一个整体，
受力分析如图所示
将 F 分解为水平方向和竖直方向分
力，由平衡条件得：
Ff ＝ Fcos θ Fsinθ
FN ＝ (m1 ＋ m2)g －
代入数据得：Ff＝9 N FN＝18 N 物体与地面间的动摩擦因数 μ＝FFNf ＝0.5
A．A受3个力，B受4个力
B．A受4个力，B受3个力
C．A受3个力，B受3个力
D．A受4 个力，B受4个力
【解析】A恰好不离开地面，说明地面对A恰好无支持 力，摩擦力也为0，A受重力、水平推力F、B对A的弹 力三个力作用，B受重力、地面支持力、地面摩擦力、 A对B的弹力四个力作用．
【答案】A
【方法与知识感悟】受力分析是高中物理的基础， 贯穿于力学、电磁学等知识中，对研究对象进行受 力分析是解决所有力学问题的关键．
(2)隔离物体，对 m1 受力分析如图所示， 将弹簧弹力分解为水平分力 Fx 和竖直分 力 Fy，则由平衡条件得：
Fx＝Ff＝9 N Fy＝m1g－FN＝2 N 则弹簧弹力：F1＝ F2x＋F2y＝ 85 N≈9.23 N
【方法与知识感悟】解决连接体问题时，往往采用 整体法与隔离法相结合的方法．
这两个力必定大小 相、等方向
相，反在同
一直线上
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
合一力定与第三个力大
小 相等，方向 相反，在同一直线上
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 ，在同一直线上
题型一：物体的受力分析
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静止或
匀速直
a＝0
线运动
平衡条件
F合＝0
23
速度等于零时，物体一定处于平衡状态吗?
平衡状态
a=0 且v= 恒量
24
1、二力平衡
两个力等值、反向、共线
FN F
G G
25
2、三力平衡
任意两力的合力与第三力等值、反向、共线
分解法 合成法 多边形法
B O
A
θ
正交分解法
26
3、四个及四个以上力的平衡呢？
1
12
12 3
12 34
整体法和隔离法的选择原则
求各部分加速度相同的连接体中的 加速度或合外力时，优先考虑“整体 法”；如果还要求物体间的作用力，再 用“隔离法”。
先整体再隔离
【例5】倾角为α、质量为M的斜面体静止在水
平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。 下列结论正确的是
A.木块受到的摩擦力大小是mgcosα B.木块对斜面体的压力大小是mg sinα C.桌面对斜面体的摩擦力大小是mg sinαcosα
受力分析的步骤
①明确研究对象(要分析受力的物体)
A
A
B
C
单体
多体
m M
②隔离研究对象
A
B
C
C
研究对象为C
不要找该物体施加给其它物体的力
不要把作用在其它物体上的力错误的认为通 过“力的传递”作用在研究对象上
③按一重二弹三摩擦再其它的顺序逐步找 力, 画出完整的受力示意图
一般重力一定有
弹力看四周，有几个接触点(面)可能有几个弹力 有摩擦力就可能有弹力
任一个力与其他所有力的合力等值、反向、 共线。
正交分解法
27
受力分析 与共点力的平衡
何为“受力分析”？
受力分析就是把物体所受 外力的详细情况，全面、细致 地分析清楚！并用力的示意图 规范地表示出来！
郑重告诫
受力分的技能，是解决全部 力学问题的核心技能与技巧。是每 个学习物理的同学都必须充分掌握 的！凡是在力学的学习过程中的感 到比较困难的同学，大多数都缘于 其较差的受力分析水平和不良的受 力分析习惯！！！
受力分析的对象选择
（1）隔离法
把研究对象隔离出来分析所有受力的方法 （2）整体法
把几个有相互联系的研究对象看做一个系 统且只分析所有外力的方法
何为外力和内力？
内力：系统内部所有物体间的相互作用力。
外力：系统之外所有物体对系统内任意物体的作用力。
A B C
整体法只分析外力！！！
砖块质量均为m，分析所有接触面间的摩擦力。
v F
【例3】如图所示，一均匀杆处于静止状态 ，竖直墙面光滑，试分析其受力情况。
【例4】如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固
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，则斜 面体P此刻受到外力个数可能为
A、2个 B、3个 C、4个 D、5个
M
P
N
受力分析的步骤
①明确研究对象(要分析受力的物体) ②隔离研究对象 ③按一重二弹三摩擦再其它的顺序逐步找 力, 画出完整的受力示意图 ④检查分析正误(是否有遗漏或多余的力)
D.桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g
【例6】有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙
水平地面上，物体之间不光滑，现分别用水平力F
作用在AC物体上，三个物体仍然保持静止，下列
说法正确的是
A. C受到地面摩擦力大小为F，方向水平向左
B. A受到水平向右的摩擦力作用
C. B对C的摩擦力大小为F，方向水平向右
A． 3 ∶4
B. 4∶ 3
C．. 1∶2
D．2∶1
【例9】如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放 在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，
在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意
图是
受力分析的常用方法
方法一：假设法 方法二：牛顿第三定律法 方法三：结合牛顿第二定律的状态判断法
共点力的平衡
一个物体在共点力作用力下，如 果保持静止或者做匀速直线运动，我 们就说这个物体处于平衡状态。
弹力和摩擦力的判断一般用假设法！
A F
B
1) 匀速时 2）加速时
④检查分析正误(是否有遗漏或多余的力)
没有施力物体的力是不存在的
【例1】如图所示，一物体A在水平作用 力F作用下，沿粗糙斜面向上滑动，试 分析物体A的受力情况。
A
F
【例例1： 2】分析如图所示物体的受力情 况，设水平面粗糙且物体沿水平面向 右运动。
D. C受到5个力的作用
A
FB F
C
【例7】两个木块的质量分别为m1、m2，两 轻质弹簧的劲度系数分别为k1、 k2，上面木 块压在上面的弹簧上，整个系统处于静止， 试求两个弹簧的压缩量x1和x2。
m1
m2
【例8】如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将
两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态， 弹簧A与竖直方向的夹角为30o，弹簧C水平，则弹簧 A、C的伸长量之比为