2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 第4節(jié) 受力分析 共點力的平衡講義(含解析).doc
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第4節(jié) 受力分析 共點力的平衡 一、受力分析 1.受力分析的定義 把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來,并畫出受力示意圖,這個過程就是受力分析。 2.受力分析的一般步驟 二、共點力作用下物體的平衡 1.平衡狀態(tài) (1)靜止:物體的速度和加速度都等于零的狀態(tài)。 (2)勻速直線運動:物體的加速度為零、速度不為零的狀態(tài)。 2.平衡條件 (1)物體所受合外力為零,即F合=0。[注2] (2)若采用正交分解法,平衡條件表達(dá)式為=0,=0。 3.物體平衡條件的相關(guān)推論 (1)二力平衡:如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個力必定大小相等,方向相反。 (2)三力平衡:如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等、方向相反。[注3] (3)多力平衡:如果物體受多個力作用處于平衡狀態(tài),其中任何一個力與其余力的合力大小相等,方向相反。 【注解釋疑】 [注1] (1)只分析物體受到的力,不分析物體對其他物體的力。 (2)只分析外力,不分析內(nèi)力。 (3)性質(zhì)力和效果力不可重復(fù)分析。 (4)分力與合力不可重復(fù)分析。 [注2] 物體處于平衡狀態(tài)時,所受合力一定為零,物體所受合力為零時,也一定處于平衡狀態(tài),即合力為零是平衡狀態(tài)的充要條件。 [注3] 三力首尾相連,構(gòu)成封閉三角形。 [深化理解] 1.物體速度為零時,不一定處于平衡狀態(tài),如豎直上拋運動到最高點。 2.物體處于平衡狀態(tài)時,沿任意方向的合力均為0。 3.物體受多個力作用處于平衡狀態(tài)時,其中幾個力的合力與其余力的合力必定等大反向。 [基礎(chǔ)自測] 一、判斷題 (1)對物體受力分析時,只能畫該物體受到的力,其他物體受到的力不能畫在該物體上。(√) (2)物體沿光滑斜面下滑時,受到重力、支持力和下滑力的作用。() (3)物體的速度為零即處于平衡狀態(tài)。() (4)物體處于平衡狀態(tài)時,其加速度一定為零。(√) (5)物體受兩個力作用處于平衡狀態(tài),這兩個力必定等大反向。(√) (6)物體處于平衡狀態(tài)時,其所受的作用力必定為共點力。() (7)物體受三個力F1、F2、F3作用處于平衡狀態(tài),若將F2轉(zhuǎn)動90,則三個力的合力大小為F2。(√) 二、選擇題 1.(2013重慶高考)如圖所示,某人靜躺在椅子上,椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ。若此人所受重力為G,則椅子各部分對他的作用力的合力大小為( ) A.G B.Gsin θ C.Gcos θ D.Gtan θ 解析:選A 人靜躺在椅子上,處于平衡狀態(tài),因此,椅子各部分對他的作用力的合力與人的重力G等大反向,A正確。 2.如圖,質(zhì)量mA>mB的兩物體A、B疊放在一起,靠著豎直墻面,讓它們由靜止釋放,在沿粗糙墻面下落過程中,物體B的受力示意圖是( ) 解析:選A A與B整體同時沿豎直墻面下滑,受到重力,墻壁對其沒有支持力,如果有,將會向右加速運動,因為沒有彈力,故也不受墻壁的摩擦力,即只受重力,做自由落體運動。由于整體做自由落體運動,處于完全失重狀態(tài),故A、B間無彈力,再對物體B受力分析,只受重力,故A項正確。 3.[魯科版必修1 P97 T2](多選)如圖所示,水平地面上的物體A,在斜向上的拉力F的作用下,向右做勻速運動,則下列說法中正確的是( ) A.物體A可能只受到三個力的作用 B.物體A一定受到四個力的作用 C.物體A受到的滑動摩擦力大小為Fcos θ D.物體A對水平面的壓力大小一定為Fsin θ 解析:選BC 物體水平向右做勻速運動,合力必為零,所以必受水平向左的摩擦力,且有f=Fcos θ,因滑動摩擦力存在,地面一定對物體A有豎直向上的支持力,且有N=mg-Fsin θ,所以選項B、C正確,A、D錯誤。 高考對本節(jié)內(nèi)容的考查,主要集中在共點力的平衡條件及其推論、整體法與隔離法的應(yīng)用等,其中動態(tài)平衡問題常結(jié)合實際應(yīng)用進(jìn)行考查,主要以選擇題的形式呈現(xiàn),難度中等。 考點一 物體的受力分析[基礎(chǔ)自修類] [題點全練] 1.[單個物體的受力分析] (多選)如圖所示,固定斜面上有一光滑小球,與一豎直輕彈簧P和一平行斜面的輕彈簧Q連接著,小球處于靜止?fàn)顟B(tài),則關(guān)于小球所受力的個數(shù)可能的是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 解析:選BCD 設(shè)小球質(zhì)量為m,若FP=mg,則小球只受拉力FP和重力mg兩個力作用;若FP- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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