福建省福鼎市第二中學(xué)高三物理課時(shí)復(fù)習(xí)10月份課件合輯：第二章 力 物體的平衡第3講 受力分析 共點(diǎn)力的平衡課件

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,第,3,講受力分析,共點(diǎn)力的平衡,高考一輪物理復(fù)習(xí)課件必修,1,第二章 力 物體的平衡（教科版）,共點(diǎn)力的平衡,共點(diǎn)力的平衡,(,考綱要求,),1.,同一點(diǎn),延長線,靜止,勻速直線運(yùn)動(dòng),合外力,0,平衡條件的推論,(1),二力平衡,如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小,_,，方向,_,，為一對(duì),_,2.,(2),三力平衡,如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個(gè)力的,_,一定與第三個(gè)力大小,_,、方向,_,(3),多力平衡,如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一

2、個(gè)力與其余力的,_,大小相等，方向,_,相等,相反,平衡力,合力,相等,相反,合力,相反,受力分析,(1),定義,：把指定物體,(,研究對(duì)象,),在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來，并畫出受力圖，這個(gè)過程就是受力分析,(2),受力分析的一般順序,：先分析場力,(,重力、電場力、磁場力,),，再分析接觸力,(,彈力、摩擦力,),，最后分析其他力,(3),受力分析的步驟,明確研究對(duì)象：研究對(duì)象可以是某一個(gè)物體，也可以是保持相對(duì)靜止的若干個(gè)物體的集合,隔離物體分析,將研究對(duì)象從周圍的物體中隔離出來，進(jìn)而分析周圍物體有哪些對(duì)它施加了力的作用,畫出受力示意圖，標(biāo)明各力的符號(hào),檢查畫出的每一個(gè)力能否

3、找出它的施力物體，檢查分析結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，防止發(fā)生漏力、添力或錯(cuò)力現(xiàn)象,3,(2011,濟(jì)南模擬,),如圖,2,3,1,所示，獵人非法獵猴，用兩根輕繩將猴子懸于空中，猴子處于靜止?fàn)顟B(tài)以下相關(guān)說法正確的是,(,),圖,2,-3-1,1,A,猴子受到的三個(gè)力不是共點(diǎn)力,B,繩拉猴子的力和猴子拉繩的力相互平衡,C,地球?qū)镒拥囊εc猴子對(duì)地球的引力是一對(duì)作用力,和反作用力,D,人將繩子拉得越緊，猴子受到的合力越大,答案,C,如圖,2,3,2,所示，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力,F,作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是,(,),圖,2,-3-2,2.,A,物體

4、可能只受兩個(gè)力作用,B,物體可能受三個(gè)力作用,C,物體可能不受摩擦力作用,D,物體一定受四個(gè)力作用,解析,本題考查根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析物體的受力，摩擦力產(chǎn)生的條件等知識(shí)點(diǎn)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則受力平衡，將拉力,F,在水平方向和豎直方向上分解，則物體一定要受到滑動(dòng)摩擦力的作用再根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件知，一定有彈力因此物體一定會(huì)受到四個(gè)力的作用,答案,D,如圖,2,3,3,所示，放在斜面上的物體受到垂直于斜面向上的力,F,作用而物體始終保持靜止當(dāng)力,F,逐漸減小，則物體受到斜面的摩擦力,z xxk (,),3.,A,保持不變,B,逐漸減小,C,逐漸增大,D,以上三種均有可能,解析,本題考查物體受力

5、平衡、靜摩擦力的特點(diǎn)物體靜止在斜面上，受四個(gè)力的作用：重力、斜面的支持力,F,N,、力,F,及靜摩擦力,f,，由受力平衡得：,f,mg,sin,，因此,F,變化，,f,不變，,A,項(xiàng)正確,答案,A,圖,2,-3-3,(2012,江蘇省揚(yáng)州測試,),質(zhì)量為,m,的長方形木塊靜止在傾角為,的斜面上，斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦力的合力方向應(yīng)該是,(,),A,沿斜面向下,B,垂直于斜面向上,C,沿斜面向上,D,豎直向上,解析,如圖所示，物體受重力,mg,、支持力,F,N,、摩擦力,F,而處于靜止?fàn)顟B(tài)，故支持力與摩擦力的合力必與重力等大反向，,D,正確,答案,D,4,超市中小張沿水平方向推著質(zhì)量為,m,的

6、購物車乘勻速上升的自動(dòng)扶梯上樓，如圖,2,3,4,所示假設(shè)小張、購物車、自動(dòng)扶梯間保持相對(duì)靜止，自動(dòng)扶梯的傾角為,30,，小張的質(zhì)量為,M,，小張與扶梯間的摩擦因數(shù)為,，小車與扶梯間的摩擦忽略不計(jì)則,(,),A,小張對(duì)扶梯的壓力大小為,Mg,cos 30,，方向垂直于斜,面向下,z xxk,B,小張對(duì)扶梯的摩擦力大小為,(,M,m,),g,sin 30,，方向沿,斜面向下,C,扶梯對(duì)小張的摩擦力大小為,(,M,m,),g,cos 30,，方向,沿斜面向上,D,小張對(duì)車的推力和車對(duì)小張的推力大小必相等，這是,因?yàn)槿撕蛙嚲幱谄胶鉅顟B(tài),5.,解析,對(duì)購物車進(jìn)行受力分析，購物車受到的人的推力,F,m

7、g,tan,，對(duì)人進(jìn)行受力分析，人受到的摩擦力,F,f,Mg,sin,F,cos,(,M,m,),g,sin,，沿斜面向上，人受到的彈力,F,N,Mg,cos,F,sin,Mg,cos,mg,sin,tan,，,A,錯(cuò)，,B,對(duì)，,C,錯(cuò)；小張對(duì)車的推力和車對(duì)小張的推力是一對(duì)作用力與反作用力，大小相等方向相反，,D,錯(cuò),答案,B,受力分析時(shí)的注意事項(xiàng),(1),養(yǎng)成按,“,一重力二彈力三摩擦四其他,”,的順序分析受力的習(xí)慣,(2),明確研究對(duì)象,(,可以是一個(gè)點(diǎn)、一個(gè)物體或一個(gè)系統(tǒng)等,),(3),分析彈力、摩擦力這些接觸力時(shí)，按一定的繞向圍繞研究對(duì)象一周，對(duì)接觸面逐一分析，在彈力和摩擦力不確定時(shí)

8、，可結(jié)合產(chǎn)生條件和受力分析的結(jié)果與題中物體狀態(tài)是否相符來判斷,(4),區(qū)分研究對(duì)象所受的力與研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力,考點(diǎn)一物體的受力分析,(2011,山東泰安模擬,),如圖,2,3,5,所示，在斜面上，木塊,A,與,B,的接觸面是水平的，繩子呈水平狀態(tài)，兩木塊均保持靜止則關(guān)于木塊,A,和木塊,B,可能的受力個(gè)數(shù)分別為,(,),【典例,1,】,圖,2,-3-5,A,2,個(gè)和,4,個(gè),B,3,個(gè)和,4,個(gè),C,4,個(gè)和,4,個(gè),D,4,個(gè)和,5,個(gè),解析,(1),若繩子的拉力為零以,A,、,B,為研究對(duì)象，確定,B,和斜面之間一定有靜摩擦力，,A,、,B,的受力圖如右圖，所以選項(xiàng),A,正確,(

9、2),若繩子上有拉力，對(duì),A,、,B,分別畫受力圖可知，,A,受到重力、,B,對(duì),A,的支持力、繩子的拉力和,B,對(duì),A,的摩擦力而平衡，,B,受到重力、,A,對(duì),B,的壓力、斜面對(duì),B,的支持力和,A,對(duì),B,的摩擦力，斜面對(duì),B,的摩擦力可有可無，所以選項(xiàng),C,、,D,正確,答案,ACD,受力分析的基本思路,(2011,遼寧沈陽二測,),如圖,2,3,6,所示，兩個(gè)等大、反向的水平力,F,分別作用在物體,A,和,B,上，,A,、,B,兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)若各接觸面與水平地面平行，則,A,、,B,兩物體各受幾個(gè)力,(,),A,3,個(gè)、,4,個(gè),B,4,個(gè)、,4,個(gè),C,4,個(gè)、,5,個(gè),D,

10、4,個(gè)、,6,個(gè),【,變式,1,】,圖,2,-3-6,解析,對(duì)物體,A,受力分析，豎直方向上受兩個(gè)力：重力和支持力；水平方向上受兩個(gè)力：水平力,F,和,B,對(duì),A,的摩擦力，即物體,A,共受,4,個(gè)力作用；對(duì)物體,B,受力分析，豎直方向上受,3,個(gè)力作用：重力、地面的支持力、,A,對(duì),B,的壓力；水平方向上受兩個(gè)力作用：水平力,F,和,A,對(duì),B,向右的摩擦力，即物體,B,共受,5,個(gè)力的作用，故答案,C,正確,答案,C,如圖,2,3,7,所示，在傾角為,的斜面上，放一質(zhì)量為,m,的小球，小球被豎直的木板擋住，不計(jì)摩擦，則球?qū)醢宓膲毫κ?(,),考點(diǎn)二 靜態(tài)平衡問題的分析,【,典例,2,】,

11、圖,2,-3-7,解析,法一,(,正交分解法,),：對(duì)小球受力分析如圖甲所示，小球靜止，處于平衡狀態(tài)，沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)系，將,F,N2,正交分解，列平衡方程為,F,N1,F,N2,sin,，,mg,F,N2,cos,可得：球?qū)醢宓膲毫?F,N1,F,N1,mg,tan,，所以,B,正確,法二,(,力的合成法,),：如上圖乙所示，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零,F,N1,與,F,N2,的合力一定與,mg,平衡，即等大反向解三角形可得：,F,N1,mg,tan,，所以，球?qū)醢宓膲毫?F,N1,F,N1,mg,tan,.,所以,B,正確,法三,(,三角形法則,),：如右圖所示，小球處于平衡狀

12、態(tài)，合力為零，所受三個(gè)力經(jīng)平移首尾順次相接，一定能構(gòu)成封閉三角形由三角形解得：,F,N1,mg,tan,，故擋板受壓力,F,N1,F,N1,mg,tan,.,所以,B,正確,答案,B,共點(diǎn)力作用下物體平衡的一般解題思路,如圖,2,3,8,所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑的小孔，質(zhì)量為,m,的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用力,F,拉住，繩與豎直方向夾角為,，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)設(shè)小球受支持力為,F,N,，則下列關(guān)系正確的是,(,),【,變式,2,】,圖,2,-3-8,A,F,2,mg,cos,B,F,mg,cos,C,N,2,mg,D,N,mg,解析,本題考

13、查共點(diǎn)力平衡問題對(duì)小球受力分析利用幾何關(guān)系可知,N,mg,，選項(xiàng),C,錯(cuò)誤、,D,正確；此時(shí),F,2,mg,cos,，選項(xiàng),A,正確、,B,錯(cuò)誤,答案,AD,“,動(dòng)態(tài)平衡,”,是指物體所受的力一部分是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，但變化過程中的每一個(gè)定態(tài)均可視為平衡狀態(tài)，所以叫動(dòng)態(tài)平衡，這是力平衡問題中的一類難題解決這類問題的一般思路是：把,“,動(dòng),”,化為,“,靜,”,，,“,靜,”,中求,“,動(dòng),”,考點(diǎn)三 動(dòng)態(tài)平衡問題的分析,如圖,2,3,9,所示，兩根等長的繩子,AB,和,BC,吊一重物靜止，兩根繩子與水平方向夾角均為,60.,現(xiàn)保持繩子,AB,與水平方向的夾角不變，將繩

14、子,BC,逐漸緩慢地變化到沿水平方向，在這一過程中，繩子,BC,的拉力變化情況是,(,),【,典例,3,】,圖,2,-3-9,A,增大,B,先減小，后增大,C,減小,D,先增大，后減小,解析,法一,圖解法對(duì)力的處理,(,求合力,),采用合成法，應(yīng)用合力為零求解時(shí)采用圖解法,(,畫動(dòng)態(tài)平行四邊形法,),作出力的平行四邊形，如圖甲所示由圖可看出，,F,BC,先減小后增大,法二,解析法對(duì)力的處理,(,求合力,),采用正交分解法，應(yīng)用合力為零求解時(shí)采用解析法如圖乙所示，將,F,AB,、,F,BC,分別沿水平方向和豎直方向分解，由兩方向合力為零分別列出：,答案,B,解決動(dòng)態(tài)平衡問題的常用方法,方法,步驟

15、,解,析,法,(1),列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式,(2),根據(jù)已知量的變化情況來確定未知量的變化情況,圖,解,法,(1),根據(jù)已知量的變化情況，畫出平行四邊形的邊,角變化,(2),確定未知量大小、方向的變化,如圖,2,3,10,所示，用一根細(xì)線系住重力為,G,、半徑為,R,的球，其與傾角為,的光滑斜面劈接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與斜面的接觸面非常小，當(dāng)細(xì)線懸點(diǎn),O,固定不動(dòng)，斜面劈緩慢水平向左移動(dòng)直至繩子與斜面平行的過程中，下述正確的是,(,),A,細(xì)繩對(duì)球的拉力先減小后增大,B,細(xì)繩對(duì)球的拉力先增大后減小,C,細(xì)繩對(duì)球的拉力一直減小,D,細(xì)繩對(duì)球的拉力最小值等于,G,sin,【,變

16、式,3,】,圖,2,-3-10,解析,以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，其受力分析如圖所示，因題中,“,緩慢,”,移動(dòng)，故小球處于動(dòng)態(tài)平衡，由圖知在題設(shè)的過程中，,F,T,一直減小，當(dāng)繩子與斜面平行時(shí)，,F,T,與,F,N,垂直，,F,T,有最小值，且,F,T,min,G,sin,，故選項(xiàng),C,、,D,正確,答案,CD,閱卷教師揭秘,(1),命題分析,共點(diǎn)力作用下物體的平衡是高考的?？紵狳c(diǎn)，主要考查對(duì)物體,(,或系統(tǒng),),的受力分析運(yùn)用整體法、隔離法、圖解法、正交分解法等分析和解決問題、例如,2009,海南,3,題，,2010,山東,17,題，,2011,江蘇,1,題等,(2),主要題型,：選擇題,(3),卷面錯(cuò)因,：,不能正確運(yùn)用整體法或隔離法靈活選取研究對(duì)象,受力分析時(shí)出現(xiàn)漏力,分不清物體處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的恒力和變力,6.,共點(diǎn)力作用下物體的平衡,(4),解決方法,用整體法和隔離法確定研究對(duì)象,對(duì)研究對(duì)象受力分析,(,不能多力也不能少力,),若是三個(gè)共點(diǎn)力平衡要采取力的合成法與分解法,a,分解法,：將其中一個(gè)力沿另外兩個(gè)力的反方向分解，將三力變四力構(gòu)成兩對(duì)平衡力；,b,合成法,：將某兩個(gè)力進(jìn)行合成，