高三物理一轮示范课学案

课题:受力分析与物体的平衡

备课人：审核人：班级：学生：

【学习目标】

1、会分析平衡状态下物体的受力并求解

2、掌握力与平衡问题的基本方法：整体与隔离法、正交分解法、图解法等。

3、培养学生灵活处理静力学问题的能力。

【知识回顾】

一、受力分析

1．如何判断弹力、摩擦力的有无，及方向？

2．写出对物体受力分析的基本步骤

二、物体的平衡

1.什么是平衡状态？

思考：物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？

2.共点力作用下的平衡条件？

三、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，其中任意两个力的一

定与第三个力大小、方向．

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大

小，方向．

【预习自检】

1．如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC,

上，F是垂直于斜面BC的推力.现物块静止不动，则物体受力的个数为 .

补充与质疑

B F

A

C α

2．用轻弹簧竖直悬挂的质量为m 物体，静止时弹簧伸长量为L 0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L 0斜面倾角为30 ，如图所示。则物体所受摩擦力（ ） A.等于零 B.大小为

1

2

mg ,方向沿斜面向下 C.大于为32

mg ，方向沿斜面向上 D.大小为mg ,方向沿斜面向上

3．如图所示，质量为M 的直角三棱柱A 放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且

斜面倾角为θ.质量 为m 的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A 和B 都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？

【预习发现的问题 】

【课内探究】

一 、判断平衡物体受力个数

例1、 如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。物体B 的受力个数为：（ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．5

方法总结： 变式1：若物体A 固定在墙上，其他条件不变，则B 物体受力个数可能为 个和 个．

变式2：若将力F 改为水平向左的力仍作用在物体B 上，其他条件不变，则物体B 受 个

A B F

力．

【实战演练】 L 型 木板

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 C ．5 D ．6

二、求解平衡物体力的大小

例2、如图所示，物体质量为m ，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，

若要使物体沿着墙向下匀速运动，求外力F 的大小。

方法总结：

【实战演练】如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心，一质量为m 的

小滑块，在水平力F 的作用下静止P 点。设滑块所受支持力为F N 。OF 与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是

A ．tan mg

F =

θ B ．F ＝mgtan θ C ．tan N mg

F =θ

D ．F N =mgtan θ

例3、如图所示，质量为m 的正方体和质量为M 的正方体放在两竖直墙和水平面间，

处于静止状态．m 与M 相接触边与竖直方向的夹角为α，若不计一切摩擦，求： (1)水平面对正方体M 的弹力大小；

(2)墙面对正方体m 的弹力大小；

（3）墙面对M 的弹力的大小．

方法总结：

【实战演练】如图所示，质量分别为1m 、2m 的两个物体通过轻弹簧连接，在力F

的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（1m 在地面，2m 在空中），力F 与水平方向成θ角。则1m 所受支持力N 和摩擦力f 正确的是

A ．12sin N m g m g F θ=+-

B ．12cos N m g m g F θ=+-

C ．cos f F θ=

D ．sin f F θ= 三：动态平衡问题

例4、如图所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上．如把线的长度缩短，则

球对线的拉力T 、对墙的压力N 的变化情况正确的是[ ]

A ．T 、N 都不变．

B ．T 减小，N 增大．

C ．T 增大，N 减小．

D ．T 、N 都增大．

方法总结：

【实战演练】如图所示，把球夹在竖直墙AC 和木板BC 之间，不计摩擦，球对墙

的压力为F N1，球对板的压力为F N2.在将板BC 逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是( )

A.F N1和F N2都增大

B.F N1和F N2都减小

C.F N1增大，F N2减小

D.F N1减小，F N2增大

例5、如图所示，一个直角支架AOB 的AO 部分水平放置，表面粗糙；OB 部分竖直向

下，表面光滑.AO 上套有小环P ，OB 上套有小环Q ，两环的质量均为m ，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡.现将P 环向左移一小段距离，两环

再次达到平衡.那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO 杆对P 环的支持力F N 和摩擦力f 的变化情况是( )

A.F N 不变，f 变大

B.F N 不变，f 变小

C.F N 变大，f 变大

D.F N 变大，f 变小

【实战演练】如图所示，两相同轻质硬杆1OO 、2OO 可绕其两端垂直纸面的水平轴

O 、1O 、2O 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。f F 表示木块与挡板间摩擦力的大小，N F 表示木块与挡板间正压力的

大小。若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且1O 、2O 始终等高，则（ ）

A ．f F 变小

B ．f F 不变

C ．N F 变小

D ．N F 变大

方法总结：

【盘点收获】

【当堂检测】

例1、如图1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 的斜面与固定挡板MN 接触且处于静止状态，则斜面体P 此刻所受的外力 个数有可能为 ( )

A.2个

B.3个

C.4个

D.5个

方法总结：

1、如图所示，物体A 靠在倾斜的墙面上，在与墙面和B 垂直的力F 作用下，A 、B 保持静止，试分析A 、B 两个物体的受力个数。