高三物理一轮复习必考部分第2章相互作用第3节受力分析共点力的平衡课件

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2025届高考物理一轮复习资料第二章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡

2025届高考物理一轮复习资料第二章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡

第3讲受力分析共点力的平衡学习目标 1.从具体的情境中选择研究对象,会分析其弹力、摩擦力的有无及方向。

2.会灵活应用整体法和隔离法对多物体受力分析。

3.会运用共点力平衡的条件分析解决平衡问题。

1.2.1.思考判断(1)物体沿光滑斜面下滑时,受到重力、支持力和下滑力的作用。

(×)(2)物体的速度为零即处于平衡状态。

(×)(3)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零。

(√)(4)物体受两个力作用处于平衡状态,这两个力必定等大反向。

(√)(5)物体受三个力F1、F2、F3作用处于平衡状态,若将F2转动90°,则这三个力的合力大小为2F2。

(√)2.“空中速降”是一项具有挑战性的体育游乐项目。

如图所示,某人沿一根绳索匀速下滑,绳索上端A竖直,下端B松弛。

下列对人的受力分析正确的是()答案A考点一受力分析受力分析的四种方法假设法在未知某力是否存在时,先对其做出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在整体法将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法隔离法将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析的方法动力学分析法对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法例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。

A的左侧靠在光滑的竖直墙面上,加水平推力后,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A一定受四个力作用D.木块B一定受到地面向右的摩擦力答案B解析如果A受到重力、墙面对它的弹力和B对它的支持力,这三个力恰好平衡,则A、B之间没有摩擦力,故A、C错误,B正确;以A、B整体为研究对象,竖直方向受到A、B的重力和地面的支持力,水平方向受到水平推力和墙面的弹力,水平地面可以对B无摩擦力,故D错误。

1.如图2,天花板与水平面间的夹角为θ=37°,一质量为m的物块在一垂直于天花板向上的力F作用下静止于天花板上,已知物块与天花板之间的动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则()图2A.物块可能只受三个力作用B.物块对天花板的摩擦力沿天花板向上C.力F的大小不得小于2mgD.力F的大小可能为1.25mg答案C解析物块在重力作用下,有沿天花板下滑的趋势,一定受到沿天花板向上的静摩擦力,天花板对物块一定也有弹力,所以物块受重力、推力F、天花板的弹力和摩擦力四个力的作用,故A错误;天花板对物块的摩擦力沿天花板向上,根据牛顿第三定律可知,物块对天花板的摩擦力沿天花板向下,故B错误;对物块受力分析及正交分解如图所示,物块静止,则y方向有F=mg cos θ+F N,x方向有f=mg sin θ≤f m=μF N,联立解得F≥2mg,故C正确,D错误。

高考物理复习第2章相互作用能力课时2受力分析共点力的平衡市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件

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突破二 处理平衡问题惯用“三种”方法 1.平衡状态
物体处于_静__止__或_匀__速__直__线__运__动__状态,即a=0。 2.平衡条件
0 0 3.平衡条件推论 假如物体在多个共点力作用下处于平衡状态,其中任何一个力 与其余几个力协力大小_____相,等方向_____相。反
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解析 力F竖直向上时,对物体受力分析如图甲所表示,垂直于斜 面方向有FN1=mgcos θ-Fcos θ,沿斜面方向有mgsin θ=Fsin θ+ Ff1,Ff1=μFN1=μ(mg-F)cos θ,解得μ=tan θ;力F竖直向下时, 对物体受力分析如图乙所表示,设物体以加速度a匀加速下滑,垂 直于斜面方向有FN2=mgcos θ+Fcos θ,沿斜面方向有mgsin θ+ Fsin θ-Ff2=ma,Ff2=μFN2=μ(mg+F)cos θ,解得a=0,Ff1< Ff2,所以物体仍匀速下滑,物体受到摩擦力变大。
4.处理平衡问题惯用方法
方法
内容
合成法
• 物体受三个共点力作用而平衡,则任意两个力协力一 定与第三个力大小相等,方向相反
分解法

• 物体受三个共点力作用而平衡,将某一个力按力效果 分解,则其分力和其它两个力满足平衡条件
• 物体受到三个或三个以上力作用而平衡,将物体所受
正交分解法
力分解为相互垂直两组,每组力都满足平衡条件
图6
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A.x1∶x2∶x3= 3∶1∶2
B.x1∶x2∶x3=2∶1∶ 3
C.x1∶x2∶x3=1∶2∶ 3
D.x1∶x2∶x3= 3∶2∶1
解析 对弹簧的结点受力分析可知:kx1cos 30°=kx3,kx1sin 30° =kx2,联立解得 x1∶x2∶x3=2∶1∶ 3。 答案 B

2-3共点力作用下物体的平衡

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第2章
第3讲
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(4)应用拉密定理 拉密定理: 如果物体受三个不平行力而处于平衡状态, 如下图所示,则每个力的大小与另外两个力的夹角正弦之 F1 F2 F3 比为定值,即 = = . sinθ1 sinθ2 sinθ3
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第3讲
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②整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体 间的相互作用力(内力). ③整体法的运用原则是先避开次要矛盾(未知的内力) 突出主要矛盾(要研究的外力)这样一种辩证的思想.
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(3)整体法、隔离法的交替运用 对于连结体问题,多数情况既要分析外力,又要分析 内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内 力)的交叉运用方法, 当然个别情况也可先隔离(由已知内力 解决未知外力)再整体的相反运用顺序.
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第3讲
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(2)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.
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第2章
第3讲
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整体法的基本原则: ①当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同 的问题, 中学阶段不宜采用整体法)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.
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第3讲

2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第3讲共点力的平衡及其应用课件

2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第3讲共点力的平衡及其应用课件

关 键 能 力·突 破 要 点
考点1 物体的受力分析 [基础考点] 1.受力分析的基本步骤
2.受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法. (2)假设法:在不确定某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在 的假设,然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判 断该力是否存在.
例1 (2021年武汉质检)水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐
筷子对玻璃珠的弹力
F2
不一
定比
玻璃
珠的重力大

F2 F1
=cos
θ<1,故
F2<F1,故 A、B 错误.由以上分析知,θ 略微减小时,sin θ 值减小,F1
增大;tan θ 值减小,F2 增大,故 C 错误,D 正确.
2.(2021年辽宁适应性考试)如图所示,用轻绳系住
一质量为2m的匀质大球,大球和墙壁之间放置一质量为
律模拟变化
例4 (2019年全国卷Ⅰ)(多选)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜
面顶端装有一光滑定滑轮.一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块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
考点3 动态平衡 [能力考点] 1.动态平衡:物体受力情况在缓慢变化,变化的每一刻物体都可 看作是受力平衡的状态.
2.分析动态平衡问题的常用方法
方法
步骤
(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式
解析法 (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
(3)三力平衡还可列正弦定理和余弦定理分析
保持相对静止,A上表面水平.则在斜面上运动时,B

(统考版)高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第3讲 共点力作用下物体的平衡学生用书

(统考版)高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第3讲 共点力作用下物体的平衡学生用书

第3讲共点力作用下物体的平衡一、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________的过程.2.受力分析的一般顺序先画已知力,其次分析场力(________、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、________),最后分析其他力.如图所示对A受力分析.二、共点力的平衡1.平衡状态物体处于________状态或________________状态.2.平衡条件F合=0或者{F x=0F y=0则小球F合=____;即F-mg=0.物块F x=____,F y=____;即F cos θ-F f=0,F sin θ+F N-mg=0.3.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________,方向________.(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,其中任何一个力与另外两个力的合力大小________,方向________,并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量________.(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,其中任何一个力与另外几个力的合力大小________,方向________.,生活情境1.一个小朋友从滑梯的最高点由静止向下滑动的情景,如下图所示,在分析小朋友受力情况时,判断下列正误.(1)小朋友在下滑过程中,受重力、支持力、滑动摩擦力和下滑力.( )(2)小朋友在滑梯最高点静止时,受力平衡.( )(3)小朋友从最高点向下滑动的瞬间,因速度为零,所以她处于平衡状态.( )(4)小朋友对滑梯的压力和摩擦力,都作用在滑梯上.( )教材拓展2.[人教版必修1P91T1改编]如图所示,光滑竖直墙壁上有一颗钉子,分两次用长短不同的轻绳将同一个足球挂在该钉子上,足球分别静止在A、B两点;绳子拉力分别为T A和T B,墙对足球的支持力分别为N A 和N B,则下列说法正确的是( )A.T A<T B,N A<N BB.T A>T B,N A<N BC.T A<T B,N A>N BD.T A>T B,N A>N B考点一受力分析1.研究对象的选取方法整体法和隔离法(1)采用整体法进行受力分析时,要注意系统内各个物体的状态应该相同.(2)当直接分析一个物体的受力不方便时,可转移研究对象,先分析另一个物体的受力,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力,此法叫“转移研究对象法”.2.受力分析中的“2分析”“2注意”(1)“2分析”:①只分析研究对象受的力,不分析研究对象给其他物体的力;②只分析性质力(六种常见力),不分析效果力,如向心力等.(2)“2注意”:①合力与分力不可同时作为物体受的力;②物体的受力情况与运动情况相对应.例1 (多选)如图所示,地面上固定一个斜面体,上面叠放着A、B两个物块并均处于静止状态,现对物块A施加一斜向上的力F,A、B两个物块始终处于静止状态.则物块B的受力个数可能是( )A.3个B.4个C.5个D.6个跟进训练1.[2021·浙江6月,4]2021年5月15日,天问一号着陆器在成功着陆火星表面的过程中,经大气层290 s的减速,速度从4.9×103 m/s减为4.6×102 m/s;打开降落伞后,经过90 s速度进一步减为1.0×102 m/s;与降落伞分离,打开发动机减速后处于悬停状态;经过对着陆点的探测后平稳着陆.若打开降落伞至分离前的运动可视为竖直向下运动,则着陆器( ) A.打开降落伞前,只受到气体阻力的作用B.打开降落伞至分离前,受到的合力方向竖直向上C.打开降落伞至分离前,只受到浮力和气体阻力的作用D.悬停状态中,发动机喷火的反作用力与气体阻力是平衡力2.体育游乐项目滑索也称“速滑”“速降”“空中飞人”等.游客可跨越草地、湖泊、河流、峡谷,借助高度差从高处以较高的速度向下滑行,在有惊无险的快乐中感受刺激和满足.若忽略空气阻力,在最后一段游客缓慢下滑的过程中,下列有关游客的受力分析图象正确的是( )考点二共点力作用下物体的平衡解答静态平衡问题的思路:例2如图所示是一竖直固定的光滑圆环,中央有孔的小球P和Q套在环上,由伸直的细绳连接,它们恰好能保持静止状态.已知Q的质量为m,OQ连线水平,PQ细绳连线与水平线夹角为30°.则( )A.细绳对Q球的拉力大小为mgmgB.环对Q球的支持力大小为√33C.P球的质量为2mD.环对P球的支持力大小为√3mg跟进训练3. [2022·河南九师联盟高三模拟]如图所示,将一个质量为m的半球形物体放在倾角为37°的斜面上,用通过球心且水平向左的力F作用在物体上使其静止.已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.要使半球体刚好沿斜面上滑,则力F的大小是( )A.mg B.2mg C.3mg D.4mg4.[2022·四川四市调研]如图所示,两个相同的木模质量均为m,靠三根竖直细线连接,在水平面上按一个“互”字形静置,上方木模呈现悬浮效果,这是利用了建筑学中的“张拉整体”(Tensegrity)结构原理.图中短线a上的张力F1和水平面所受压力F2满足( )A.F1>mg,F2<2mg B.F1>mg,F2=2mgC.F1<mg,F2<2mg D.F1<mg,F2=2mg考点三动态平衡问题1.解决动态平衡问题的一般思路:把“动”化为“静”,“静”中求“动”.2.分析动态平衡问题方法的选取技巧(1)解析法①列平衡方程,列出未知量与已知量的关系表达式.②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况.(2)图解法(3)相似三角形法①根据已知条件画出对应的力的三角形和空间几何相似三角形,确定对应边,利用三角形相似法列出比例式;②确定未知量的变化情况.例1. [2021·湖南卷,5]质量为M的凹槽静止在水平地面上,内壁为半圆柱面,截面如图所示,A为半圆的最低点,B为半圆水平直径的端点.凹槽恰好与竖直墙面接触,内有一质量为m的小滑块.用推力F推动小滑块由A点向B点缓慢移动,力F的方向始终沿圆弧的切线方向,在此过程中所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是( )A.推力F先增大后减小B.凹槽对滑块的支持力先减小后增大C.墙面对凹槽的压力先增大后减小D.水平地面对凹槽的支持力先减小后增大跟进训练5.[2022·郑州一模]如图所示,足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接,平板AP与水平面成53°角固定不动,平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动,将小球O放在两板间.在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,下列说法正确的是( ) A.当BP沿水平方向时,BP板受到的压力最大B.当BP沿竖直方向时,AP板受到的压力最大C.当BP沿竖直方向时,BP板受到的压力最小D.当BP板与AP板垂直时,AP板受到的压力最小6.如图所示,竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架(AB为直径),支架上套着一个小球,轻绳的一端P悬于墙上某点,另一端与小球相连.已知半圆形支架的半径为R,轻绳长度为L,且R<L<2R.现将轻绳的上端点P沿墙壁缓慢下移至A点,此过程中轻绳对小球的拉力F1及支架对小球的支持力F2的大小变化情况为( )A.F1和F2均增大B.F1保持不变,F2先增大后减小C.F1先减小后增大,F2保持不变D.F1先增大后减小,F2先减小后增大考点四平衡中的临界、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.2.极值问题平衡中的极值问题,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题.3.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.(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).例4 [2022·广西南宁一模]某位同学用筷子将一质量分布均匀的球夹起悬停在空中,如图所示.已知球心O与两根筷子在同一竖直面内,球质量为0.1 kg,筷子与竖直方向之间的夹角均为θ=37°,筷子与球表面间的动摩擦因数为0.875,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.则每根筷子对球的压力至少为( )A.5 N B.7.5 NC.10 N D.12.5 N跟进训练7.如图所示,三根不可伸长的轻绳一端共同系于O点,A端和B端分别固定在墙壁和地面上.某同学现用水平方向的力拉绳OC,三绳绷紧后,OB绳竖直,OC绳水平,OA绳与竖直墙面夹角θ=30°.三根绳能承受的最大拉力均为300 N,为保证三根轻绳都不被拉断,则人对OC绳的水平拉力不能超过( )A.100 N B.150 NC.150√3 N D.300 N8.如图所示,某同学用拖把直行拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,推力与水平面的夹角为θ,随着θ逐渐减小直到水平的过程中,拖把始终沿水平面做匀速直线运动.关于拖把受到的外力,下列判断正确的是( )A.推力F先增大后减小B.推力F一直减小C.拖把受到的摩擦力先减小后增大D.拖把受到的摩擦力一直不变第3讲共点力作用下物体的平衡必备知识·自主排查一、1.示意图 2.重力摩擦力二、1.静止匀速直线运动2.0 0 03.(1)相等相反(2)相等相反三角形(3)相等相反生活情境1.(1)×(2)√(3)×(4)√教材拓展2.答案:D关键能力·分层突破例1 解析:对A、B物块整体受力分析,整体受到重力、拉力、支持力,可能有静摩擦力;对物块A受力分析,物块A受拉力、重力、支持力和向右的静摩擦力,处于平衡状态;最后分析物块B的受力情况,物块B受重力、物块A对物块B的压力、物块A对物块B向左的静摩擦力、斜面的支持力,斜面对物块B可能有静摩擦力,也可能没有静摩擦力,故物块B受4个力或者5个力.故B、C正确,A、D错误.答案:BC1.解析:着陆器打开降落伞前受火星引力和气体阻力作用,A错误;打开降落伞至分离前,着陆器受火星引力以及气体阻力作用和浮力作用,C错误;由题意知,打开降落伞至分离前,着陆器处于竖直方向上的减速运动状态,向上的气体阻力和浮力大于向下的火星引力,故着陆器受到的合力方向与运动方向在同一条直线上且竖直向上,B正确;着陆器处于悬停状态时,发动机喷火的反作用力的方向向上,气体阻力的方向也向上,故二者不是平衡力,D错误.答案:B2.解析:由题意可知,游客在缓慢下滑的过程中做匀速运动,合力为零,对游客进行受力分析,有垂直于倾斜绳索斜向上的支持力F T、与速度方向相反的摩擦力F f和游客的重力mg,故选D.答案:D例2 解析:对Q球,受力分析如图所示.分解拉力T,可知竖直方向有T sin 30°=mg,水平方向有T cos 30°=N Q,解得细绳对Q球的拉力大小为T=2mg,选项A错误;环对Q球的支持力大小为N Q=√3mg,选项B错误;对P球,受力分析如图所示.在水平方向T cos 30°=N P sin 30°,在竖直方向N P cos 30°=m P g+T sin 30°,解得m P=2m,N P=2√3mg,选项C正确,D错误.答案:C3.解析:分析半球形物体的受力,如图所示,物体刚好沿斜面上滑时,由平衡条件得F cos 37°-mg sin 37°=μN,N=F sin 37°+mg cos 37°,联立两式解得F=2mg,故只有选项B正确.答案:B4.解析:以两个木模组成的整体为研究对象,受力分析可知,其受重力和地面的支持力,则支持力的大小等于两个木模重力大小之和,结合牛顿第三定律得水平面所受压力为F2=2mg;以上面的木模为研究对象,受力分析可知,其受重力、左侧两段细线向下的拉力、右侧短线a向上的拉力,则由力的平衡条件得F1=mg+2F T,即F1>mg.故B正确,A、C、D 错误.答案:B例3解析:对小滑块受力分析,如图所示,由题意可知,推力F与凹槽对滑块的支持力F N 始终垂直,即α+β始终为90°,在小滑块由A点向B点缓慢移动的过程中,α减小,β增大,而F=mg cos α、F N=mg sin α,可知推力F一直增大,凹槽对滑块的支持力F N一直减小,A、B错误;对小滑块和凹槽整体根据平衡条件可得,墙面对凹槽的压力大小F N1=Fmg sin 2α,水平地面对凹槽的支持力F N2=Mg+mg-F sin α,在小滑块由A点cos α=12向B点缓慢移动的过程中,α由π逐渐减小到零,根据数学知识可知墙面对凹槽的压力先增2大后减小,水平地面对凹槽的支持力一直减小,C正确,D错误.答案:C5.解析:小球受重力、平板AP弹力F1和平板BP弹力F2,将F1与F2合成为F=mg,如图:小球一直处于平衡状态,三个力中的任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故F1和F2的合力F一定与重力等值、反向、共线.从图中可以看出,当平板BP逆时针缓慢地转向竖直位置的过程中,F1越来越大,F2先变小,后变大;当BP沿水平方向时,BP板受到的压力不是最大,选项A错误;当BP沿竖直方向时,AP板受到的压力最大,选项B正确;当BP与AP垂直时,BP板受到的压力最小,选项C错误;当BP板水平时,AP板受到的压力为零,最小,选项D错误.答案:B6.解析:小球受重力、绳的拉力和支架提供的支持力,由于平衡,三个力可以构成矢量三角形,如图所示.根据平衡条件,该矢量三角形与几何三角形POC相似,故GPO =F1L=F2R,解得F1=LPO G,F2=RPOG,当P点下移时,PO减小,L、R不变,故F1增大,F2增大,A正确.答案:A例 4 解析:球在重力、筷子的压力、静摩擦力的作用下保持平衡.根据对称性可知,在竖直方向上有2F f cos θ-2F N sin θ=mg,而F f≤F fmax=μF N,解得F N≥mg2(μcos θ-sin θ)=0.1×102×(0.875×0.8-0.6)N=5 N,选项A正确.答案:A7.解析:如图所示对结点受力分析,由边角关系可知OA绳中的拉力最大,由平衡条件得F A=F=F Csin θ,只要OA不被拉断,则三根轻绳都不被拉断,则F A≤300 N,解得F C≤150 N,选项B正确.11 答案:B8.解析:物体受力如图所示,由平衡条件得,水平方向F cos θ-F f =0,竖直方向有F N -(mg +F s in θ)=0,又F f =μF N ,联立可得F =μmg cos θ-μsin θ.可见,当θ减小时,F 一直减小,故B 正确.答案:B。

2023高考物理一轮总复习课件:受力分析-共点力的平衡

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。

2015届高考物理一轮复习 2-3受力分析共点力的平衡课件

2015届高考物理一轮复习 2-3受力分析共点力的平衡课件

(3)多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其
相等 ,方向□ 10 相反. 9 ______ 中任何一个力与其余力的合力大小□ _____
特别提醒 物体的速度等于零不同于静止,物体静止时
(v=0,a=0)处于平衡状态,而物体只是速度等于零,不一定 处于平衡态,如物体竖直上抛到最高点和单摆摆球及弹簧振 子在最大位移处时,速度均等于零,但加速度不等于零,不 处于平衡态.
解析:两木块一起做匀速运动,P 不受摩擦力,只受到 重力和 Q 的支持力;以整体为研究对象,由平衡条件可知 Q 必定受到地面的摩擦力作用,Q 共受到 5 个力(重力、压力、 支持力、摩擦力、推力).
答案:C
2.[2013· 郑州第一次预测]如图 2-3-2 所示,A、B 两 个相同的物块紧靠竖直墙壁,在竖直向上的恒力 F 作用下处 于静止状态,A 物块受力的个数是( )
图 2-3-5
mg A. 2sinα 1 C. mgtanα 2
mg B. 2cosα 1 D. mgcotα 2
解析: 本题考查物体的受力分析以及平衡问题.意在考查 学生的分析综合能力. 以楔形石块为研究对象,它受到竖直向 下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力, 利用正交分解法可 mg 解得:2Fsinα=mg,则 F= ,A 正确. 2sinα
3.物体平衡条件的相关推论 (1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡
相反. 5 ______ 6 ________ 相等 ,方向□ 状态,这两个力必定大小□
(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡 7 状态,其中任意பைடு நூலகம்个力的合力一定与第三个力大小□
相等 、方向□ 相反. 8 _________ ______

《高考调研》同步用书:人教版高考物理必修1一轮复习课件

《高考调研》同步用书:人教版高考物理必修1一轮复习课件
检验能力的超越 ·见证水平的攀升 第三节 力的合成与分解
检验能力的超越 ·见证水平的攀升
完成 课时作业(六)
检验能力的超越 ·见证水平的攀升
完成 课时作业(七)
பைடு நூலகம் 检验能力的超越 ·见证水平的攀升
检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(五)
第二节 摩擦力受力分析
检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(六)
检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 第二节 摩擦力受力分析
完成 课时作业(八)
完成 课时作业(八) 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(五) 完成 课时作业(八) 完成 课时作业(五) 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 第四节 共点力的平衡 完成 课时作业(六) 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(六) 第四节 共点力的平衡 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(五) 第二节 摩擦力受力分析 第一节 力的概念、重力与弹力 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升
第二章 相互作用
第一节 力的概念、重力与弹力 第二节 摩擦力受力分析 第三节 力的合成与分解 第四节 共点力的平衡 第五节 实验:验证力的平行四边形定则
第四节 共点力的平衡 完成 课时作业(八) 第四节 共点力的平衡 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(七) 第一节 力的概念、重力与弹力 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 第五节 实验:验证力的平行四边形定则 第一节 力的概念、重力与弹力 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(五) 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(六) 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 第一节 力的概念、重力与弹力 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(六) 检验能力的超越 ·见证水平的攀升 完成 课时作业(七) 第一节 力的概念、重力与弹力

【名师讲解】高三物理一轮复习:二 相互作用(62张PPT)

【名师讲解】高三物理一轮复习:二 相互作用(62张PPT)

第二节 一、知识要点
力的合成与分解
1、合力与分力:一个力如果它产生的效果跟几 个力共同作用所产生的效果相同,这个力就叫做 那几个力的合力,那几个力叫做这个力的分力。 2、力的合成与分解:求几个力的合力叫做力的 合成;求一个力的分力叫做力的分解。 3、共点力:物体同时受到几个力作用时,如果 这几个力都作用于物体的同一点或者它们的作用 线交于同一点,这几个力叫做共点力。
Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ
三、考纲解读: 本部分内容在高考中分值占10%左右,高考命 题的热点集中在共点力的平衡问题及摩擦力问题, 常以生活实际及科普知识为背景,结合牛顿运动定 律、功能关系及电磁学相关知识考查。
四、高考命题趋向
力学是物理学的基础,是高考必考内容。弹力、 摩擦力是高考的热点,其中弹力大小和方向的判断,
(1) f=0 (3) f= mg (4) f= mg (2) f=ma
B
B
A
F
A
【练习6】 :如图所示,两木块的质量分别为m1和 m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和 k2上面木块 压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平 衡状态,现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开 上面弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为( C ) m2 g m1 g A、 B、 k1 k1
30N
【练习10】(资料第23页例题3)
D
第三节
一、知识要点
受力分析
பைடு நூலகம்
要根据力的概念,从物体所处的环境(与多少个物 体接触)和运动状态着手,其步骤如下: 1.确定研究对象.以整体为研究对象或从整体中 隔离出某一物体为研究对象. 2.按“性质力”的顺序分析,即按一重、二弹、 三摩擦、四其他的顺序进行分析,并同时画出受力 示意图. 说明:(1)分析研究对象受到的力,不要分析 研究对象对周围物体的力;

2022-2023年高考物理一轮复习 受力分析共点力的平衡课件 (3)(重点难点易错点核心热点经典)

2022-2023年高考物理一轮复习 受力分析共点力的平衡课件 (3)(重点难点易错点核心热点经典)

力的三 角形法
对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾 依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数 学知识求解未知力
例4 (多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定 的.平衡时AO是水平的,BO与水平方向的夹角为θ.AO的拉力F1和BO的拉 力F2的大小是(重力加速度为g) ( BD )
三、什么是整体—隔离法?
项目 整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个物体作为 将研究对象与周围物体分隔开
一个整体来分析的方法
的方法
选用 原则
研究系统外的物体对系统整体 研究系统内物体之间的相互作 的作用力或系统整体的加速度 用力
例2 (多选)如图所示,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 )
例1 如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用下做匀 速直线运动,则下列说法正确的是 ( D )
A.物体可能只受两个力作用 B.物体可能受三个力作用 C.物体可能不受摩擦力作用 D.物体一定受四个力作用
解析 本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力,摩擦力产生的条件 等知识点.物体做匀速直线运动,受力平衡,将拉力F在水平方向和竖直方向 上分解,则物体一定要受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知, 一定有弹力.因此物体一定会受到四个力的作用.
一、求解平衡问题的基本思路是什么?
(1)明确平衡状态(加速度为零); (2)巧选研究对象(整体法和隔离法); (3)受力分析(规范画出受力示意图); (4)建立平衡方程(灵活运用力的合成法、矢量三角形法、正交分解法及数学 解析法); (5)求解或讨论(解的结果及物理意义).

第三讲 受力分析 共点力的平衡

第三讲 受力分析 共点力的平衡

A. 23f
B.f
C. 3f
D.2f
合成法
微考点3 物体的动态平衡问题
典例微探
【例 2】 如图所示,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 FN 以及绳对小球
D.环
A
与水平细杆间的动摩擦因数为 m
mB A+m
B
微考点2 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__的动状态.
23..共平点衡力条的件平的衡几条条件重:F要__合推_=__论_0__或者FFxy合合==00
(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平
T2 与改变前相比( A )
A.T1、T2 都减小 B.T1、T2 都增大 C.T1 增大、T2 减小 D.T1 减小、T2 增大
图解法
3-2.(2017·徐州模拟)如图所示,在楼道内倾斜天花板上安装
灯泡。将一根轻绳的两端分别固定在天花板上的 a、b 两点,
另取一根轻绳将灯泡悬挂在 O 点,绳 Oa 水平,整个装置静止。
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,其中
任何一个力与其余力的合力大小_相__等__,方向_相__反__.
现保持 O 点位置不变,对灯泡施加一个水平向右的拉力,使
它稍向右移动一小段距离,两绳中拉力 F1

人教版高考物理一轮总复习精品课件 第2单元 相互作用 第3讲 重力、弹力

人教版高考物理一轮总复习精品课件 第2单元 相互作用 第3讲 重力、弹力

轻杆
轻弹簧
图示
形变
柔软,只能发生微小形
特点
变,各处张力大小相等
方向
只能沿绳,指向绳收缩 不一定沿杆,可以是任 沿弹簧轴线,与形变方
特点
的方向
只能发生微小形变
意方向
既可伸长,也可压缩,
各处弹力大小相等
向相反
模型
作用效果
特点
大小突变
特点
轻绳
轻杆
轻弹簧
只能提供拉力 可以提供拉力、支持力 可以提供拉力、支持力
2.产生条件:①物体间直接接触;②接触处发生形变。
3.方向:总是与物体形变的方向相反。
四、弹力有无的判断方法
五、弹力方向的判断
面与面
点与面
点与曲面
曲面与平面




垂直于接触面
垂直于接触面
垂直于切面
垂直于平面
[练一练]
1.判断下列说法对错
(1)重心就是物体所受重力的等效作用点,故重心一定在物体上。( × )
橡皮筋
橡皮筋只能受拉力作用,
方向沿橡皮筋
(1)产生的弹力都遵循胡克定律F=kx;
相同点
(2)橡皮筋、弹簧的两端及中间各点的弹力大小相等;
(3)弹力均不能突变;
(4)当弹簧或橡皮筋被剪断时,其弹力立即消失
考向2 轻绳(活结与死结)
典例2 (2023浙江杭州余杭高级中学期末)如图所示,轻绳a的一端固定于
可以发生突变 可以发生突变
一般不能发生突变
考向1 轻弹簧
典例1 (2023浙江金华选考)如图所示,与竖直墙壁成53°角的轻杆一端斜
插入墙中固定,另一端固定一个质量为m的小球,水平轻质弹簧处于压缩状

第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡

第二章  第3讲 受力分析 共点力的平衡

作出物体 A 的受力分析图如图所示,由平衡条件得
Fsin θ+F1sin θ-mg=0① Fcos θ-F2-F1cos θ=0② 由①式得 mg F= -F1③ sin θ
由②③式得 F=
mg F2 + ④ 2sin θ 2cos θ
要使两绳都伸直,则有 F1≥0,F2≥0 所以由③式得 Fmax= 由④式得 mg 20 3 Fmin= = N 2sin θ 3 综合得 F 的取值范围为 20 3 40 3 N≤F≤ N. 3 3 mg 40 3 = N sin θ 3
以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出 F 在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件,F 与 FT 的 合力与重力 mg 总是大小相等、方向相反,由力的合成图 可知,当 F 与细线 Oa 垂直时, F 有最小值,即图中 2 位置;根据平衡 条件, F 的最小值为 Fmin= 4mgsin 37° = 2.4mg, FT= 4mgcos 37° = 3.2mg. 故选 B.
[题组突破训练] 1. [解析法 ] 如图所示, 小船被绳索牵引着匀速靠岸, 若水的阻力不变, 则( )
A.绳子张力不变 B.绳子张力不断减小 C.船所受浮力不变 D.船所受浮力不断减小
2. [图解法 ] (2016· 高考全国卷Ⅱ)质量为 m 的物体用轻绳 AB 悬挂于天 花板上.用水平向左的力 F 缓慢拉动绳的中点 O,如图所示.用 T 表示 绳 OA 段拉力的大小,在 O 点向左移动的过程中( A. F 逐渐变大,T 逐渐变大 B.F 逐渐变大,T 逐渐变小 C. F 逐渐变小,T 逐渐变大 D. F 逐渐变小,T 逐渐变小 )
热点聚焦
热点一 求解平衡问题的基本思路
பைடு நூலகம்
平衡类问题不仅仅涉及力学内容,在电磁学中常涉及带电粒子

第二章 第3讲 受力分析 共点力平衡-2025高三总复习 物理(新高考)

第二章 第3讲 受力分析 共点力平衡-2025高三总复习 物理(新高考)

第3讲受力分析共点力平衡[课标要求]1.知道受力分析的概念,了解受力分析的一般思路。

2.理解共点力平衡的条件,会解共点力平衡问题。

考点一物体的受力分析1.受力分析:即分析物体的受力,有两条思路:(1)根据物体运动状态的变化来分析和判断其受力情况;(2)根据各种力的特点,从相互作用的角度来分析物体的受力。

2.受力分析的一般顺序:先分析场力(如重力、电场力、磁场力),再分析接触力(如弹力、摩擦力),最后分析其他力。

【基础知识判断】1.受力分析时即要分析研究对象受到的力,也要分析研究对象的施力物体的受力。

(×)2.惯性不是力,但受力分析时可以把物体的惯性当力。

(×)3.受力分析时只分析物体实际受到的力,不要把效果力当性质力去分析。

(√)1.受力分析的一般步骤2.受力分析的三种方法假设法在判断某力是否存在时,先对其做出不存在的假设,然后根据该力不存在时对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在。

状态法(1)处于平衡状态的物体:根据其平衡条件进行受力分析。

(2)处于变速状态的物体:应用牛顿第二定律进行受力分析。

转换法在受力分析时,若不方便直接分析某力是否存在:(1)可以转换为分析该力的反作用力,根据其反作用力是否存在,判断该力是否存在。

(2)可以转换为分析与该力相关的其他研究对象,通过对其他研究对象进行受力分析,判断该力是否存在。

(2024·四川绵阳高三模拟)如图所示,a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上(球的小孔比杆的直径大),并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。

已知b球质量为m,杆与水平面成θ角,不计滑轮的一切摩擦,重力加速度为g。

当两球静止时,Oa段绳与杆的夹角也为θ,Ob 段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是()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的拉力有可能等于mgD.a的质量一定为m tanθ答案:C解析:对a和b分别受力分析可知,a至少受重力、杆的支持力、绳的拉力3个力,可能还受摩擦力共4个力,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受绳子的拉力可能等于mg,因此绳子对a的拉力可能等于mg,选项C正确;对a受力分析,如果摩擦力为零,则m a g sinθ=mg cos θ,可得m a=mtanθ,选项D错误。

2021届课堂新坐标物理一轮复习课件(人教版):第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡

2021届课堂新坐标物理一轮复习课件(人教版):第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡
❖ 【答案】 A
❖ 1.常用方法
方法
内容
合成 法
物体受几个力的作用,通过合成的 方法将它们简化成两个力,这两个 力满足二力平衡条件
物体受到几个力的作用,将某一个 分解 力按力的效果进行分解,则其分力 法 和其他力在所分解的方向上满足平
衡条件
正交 将处于平衡状态的物体所受的力,
❖ 2.一般步骤
❖ (1)选取研究对象:根据题目要求,恰当 选取研究对象,在平衡类问题中,研究对 象可以是单个物体,也可以是多个物体组 成的系统,还可以是几个物体相互连接的 结点.
❖ (2)解析法:是指对物体受力分析,画出 受力图后,根据动态变化的原因(如某角 度、某长度),利用平衡条件列出方程, 求出应变物理量与自变物理量的一般函数 关系式(如用三角函数表示出各个作用力 与变化夹角间的关系),然后根据自变量 的变化情况及变化区间确定应变量的变化
情况的方法.这种方法比较精确,但不够 直观.
❖ (2)分析研究对象的受力情况,画出受力 图.
❖ (3)利用平衡条件建立方程并求解.
(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.
(2012·潮州模拟)(单体的平衡问题)一根光滑杆弯成半圆形, 杆上穿着质量为m的小球,用细绳系于杆的一端,如图2-3-6所示, 测得细绳与水平面的夹角为30°,设细绳对小球的拉力为FT,球所受杆 的弹力为FN.则( )
(双选)(2012·揭阳模拟)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直挡板MN.在半圆柱体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,如图2-3-8所示是这个装

高考物理一轮复习课件专题二共点力的平衡条件及其应用

高考物理一轮复习课件专题二共点力的平衡条件及其应用

平衡条件表达式及意义
平衡条件表达式
对于共点力作用下的物体,其平衡条件可表达为∑F=0,即作用在物体上的所有 力的合力为零。
平衡条件意义
共点力作用下物体的平衡条件是物体处于静止或匀速直线运动状态的必要条件, 也是解决共点力作用下物体平衡问题的基本依据。掌握平衡条件对于理解和分析 物体的受力情况、判断物体的运动状态以及解决相关问题具有重要意义。
05
实验:验证共点力作用 下物体平衡条件
实验目的和原理介绍
实验目的
通过实验操作,验证共点力作用下物体的平衡条件,加深对平衡状态的理解, 提高实验技能和数据处理能力。
原理介绍
共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即物体所受各力在任意方向上的投 影之和为零。实验中,通过测量物体所受各力的大小和方向,验证平衡条件的 正确性。
三力平衡
如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,则这三个 力一定共面,且任意两个力的合力与第三个力大小相等、 方向相反,作用在同一直线上。
多力平衡
如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,则这些力 可以合成一个合力,该合力为零。
易错难点剖析及纠正措施
易错点一
01
对共点力的理解不准确
错误认识
02
认为作用于物体上的力就是共点力。
矢量三角形法在受力分析中应用
01
02
03
矢量三角形法
将物体所受的三个力首尾 相接,构成矢量三角形, 利用三角形法则求解未知 力。
适用范围
适用于物体受三个共点力 作用而处于平衡状态的问 题。
解题步骤
确定研究对象、受力分析 、构建矢量三角形、利用 三角形法则求解未知力。
相似三角形法在受力分析中应用
相似三角形法
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[核心精讲]
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一定与第三个 合成法
力等大、反向
效果分 物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解,则其
解法 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,将物体所受的力分解为相互垂 解法 直的两组,每组力都满足平衡条件
图 2-3-1
【答案】 B
3.(平衡条件推论的应用)如图 2-3-2 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( )
A.G
B.Gsin θ
C.Gcos θ D.Gtan θ 【答案】 A
图 2-3-2
[核心精讲] 1.受力分析的四个方法 (1)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,然后根据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. (2)整体法:将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分 析的方法.
用;若 FP<mg,则小球受拉力 FP、重力 mg、支持力 N 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
N、FQ 和 mg 三个力作用,故小球受力个数不可能为 1.
图 2-3-3
2.如图 2-3-4 所示,A、B 两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A、B 间接触
面光滑.在水平推力 F 作用下两物体一起加速运动,物体 A 恰好不离开地面,
理 知 识
·




课 时

Hale Waihona Puke 析 考第 3 节 受力分析 共点力的平衡
化 练

· 多 维 突

知识点 1 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 (1)首先分析场力( 重力、电场力、磁场力). (2)其次分析接触力(弹力、 摩擦力). (3)最后分析其他力.
知识点 2 平衡条件及其推论 1.平衡状态 物体处于 静止状态或 匀速直线运状动态,即 a=0. 2.动态平衡 物体在 缓慢运动时所处的一种近似平衡状态.
3.共点力的平衡条件 __F__合__=__0_或 Fx=0、Fy=0
4.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.
对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾 力的三
依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数 角形法
学知识求解未知力
2.应用平衡条件解题的步骤 (1)选取研究对象:根据题目要求,选取一个平衡体(单个物体或系统,也可 以是结点)作为研究对象. (2)画受力示意图:对研究对象按受力分析的顺序进行受力分析,画出受力 示意图. (3)建立坐标系:选取合适的方向建立直角坐标系. (4)列方程求解:根据平衡条件列出平衡方程,解平衡方程,对结果进行讨 论.
则物体 A 的受力个数为( )
A.3
B.4
C.5
D.6
图 2-3-4
A 由于物体 A 恰好不离开地面,因此 A 不受地面的支持力和摩擦力而只受 重力、F 和 B 对 A 垂直斜面向上的支持力,故正确答案为 A.
[名师微博] 四点提醒: 1.每分析一个力,都应找出施力物体. 2.分析研究对象受的力,不要把研究对象对其他物体施加的力也加在研究 对象上. 3.只分析根据力的性质命名的力(场力、弹力、摩擦力等),不分析根据效 果命名的力(向心力、下滑力、回复力等). 4.为了使问题简化,忽略某些次要的力,如:微小粒子的重力、速度不大 时空气的阻力等,至于何时忽略某个力的影响,要依据题目的具体情景和条件 而定.
1.正误判断 (1)用力向真空中挥一拳,这个过程中只有施力物体而没有受力物体.( ×) (2)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.( ×) (3)对物体进行受力分析时不用区分外力与内力,两者都要同时分析.( ×) (4)处于平衡状态的物体加速度一定等于零.( √ ) (5)速度等于零的物体一定处于平衡状态.( ×) (6)若三个力 F1、F2、F3平衡,将 F1转动 90°时,三个力的合力大小为 2F1.( √ ) (7)物体在缓慢运动时所处的状态不属于平衡状态.( ×)
[题组通关]
1.(多选)如图 2-3-3 所示,固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧 P
与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
数可能的是( ) 【导学号:96622031】
A.1
B.2
C.3
D.4
BCD 若 FP=mg.则小球只受拉力 FP 和重力 mg 两个力作
(3)隔离法:将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析 的方法.
(4)动力学分析法:对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律 进行分析求解的方法.
2.受力分析的四个步骤 (1)明确研究对象:确定受力分析的物体,研究对象可以是单个物体,也可 以是多个物体的组合. (2)隔离物体分析:将研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪 几个物体对它施加了力的作用(重力—弹力—摩擦力—其他力). (3)画出受力示意图:画出受力示意图,准确标出各力的方向. (4)检查分析结果:检查画出的每一个力能否找出它的施力物体,检查分析 结果能否使研究对象处于题目所给的物理状态.
2.(物体的受力分析)如图 2-3-1 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.A 的左侧靠在光滑的竖直墙面上,关于两木块的受力,
下列说法正确的是( )
A.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 A 一定受四个力作用
D.木块 B 受到地面的摩擦力作用方向向右
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