受力分析共點力平衡復(fù)習(xí)市公開課一等獎省名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎?wù)n件

第三講：受力分析共點力平衡一、受力分析1．概念把研究對象(指定物體)在指定物理環(huán)境中受到全部力都分析出來，并畫出物體所受力______，這個過程就是受力分析．2．受力分析普通次序先分析______，然后按接觸面分析接觸力(彈力)、后分析摩擦力，再分析其它力(電磁力、浮力、已知力等)．示意圖重力【基本知識點歸納】受力分析次序:一重二彈三摩擦四其它靜止勻速直線運動F合＝0或Fx=0,Fy=0二、共點力作用下物體平衡1、平衡狀態(tài)：物體保持＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿狀態(tài)。2、平衡條件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

思索感悟v＝0時一定是平衡狀態(tài)嗎？提醒：不一定．因為v＝0時a不一定等于0.三、共點力平衡幾條主要推論1．二力平衡：假如物體在兩個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小____，方向____，作用在同一條直線上．2．三力平衡：假如物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，則這三個力必共面，其中任意兩個力協(xié)力一定與第三個力大小_____、方向_____，作用在同一條直線上．3．多力平衡：假如物體受多個力作用處于平衡，其中任何一個力與其余力協(xié)力大小_____，方向_____．相等相反相等相反相等相反一、物體受力分析慣用方法及其應(yīng)注意問題1．慣用方法(1)整體法與隔離法整體法隔離法概念將加速度相同幾個物體作為一個整體來分析方法將研究對象與周圍物體分隔開方法選取標(biāo)準(zhǔn)研究系統(tǒng)外物體對系統(tǒng)整體作用力或系統(tǒng)整體加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間相互作用力注意問題受力分析時不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用普通隔離受力較少物體【考點分析歸納】(2)假設(shè)法在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在假設(shè)，然后再就該力存在是否對物體運動狀態(tài)影響不一樣來判斷該力是否存在．2．應(yīng)注意問題(1)不要把研究對象所受力與研究對象對其它物體作用力混同．(2)對于分析出物體受到每一個力，都必須明確其起源，即每一個力都應(yīng)找出其施力物體，不能無中生有．(3)協(xié)力和分力不能重復(fù)考慮．(4)區(qū)分內(nèi)力與外力：對幾個物體整體進(jìn)行受力分析時，這幾個物體間作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)把某一物體單獨隔離分析時，原來內(nèi)力變成外力，要在受力分析圖中畫出．注意：在分析物體受力情況時，為預(yù)防漏力或添力，分析次序普通是先分析場力，再分析接觸力．[自主檢測]1．(·淄博模擬)如圖2－3－1所表示，物體M在豎直向上拉力F作用下靜止在斜面上，關(guān)于M受力個數(shù)，以下說法中正確是A．M一定是受兩個力作用B．M一定是受四個力作用C．M可能受三個力作用D．M可能受兩個力作用，也可能受四個力作用

解析

若F大小等于物體重力，A受重力和拉力F兩個力作用；若F小于物體重力，A受重力、拉力F、支持力和摩擦力四個力作用；選項D正確．答案D2.(·蘇北四市調(diào)研)如圖2－3－2所表示，清洗樓房玻璃工人慣用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備總重量為G，懸繩與豎直墻壁夾角為α，懸繩對工人拉力大小為F1，墻壁對工人彈力大小為F2，則

[跟蹤訓(xùn)練]2．(·課標(biāo))如圖2－3－6所表示，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對球壓力大小為N1，球?qū)δ景鍓毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點所形成水平直線為軸，將木板從圖示位置開始遲緩地轉(zhuǎn)到水平位置．不計摩擦，在此過程中A．N1一直減小，N2一直增大B．N1一直減小，N2一直減小C．N1先增大后減小，N2一直減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大

[例3](·山東理綜)如圖2－3－7所表示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動，在O點懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止．Ff表示木塊與擋板間摩擦力大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力大?。魮醢彘g距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2一直等高，則

A．Ff變小 B．Ff不變C．FN變小 D．FN變大3．如圖2－3－8所表示，a、b兩個質(zhì)量相同球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下列圖示哪個是正確解析先隔離球b進(jìn)行受力分析，由平衡條件可知，選項A錯誤；再將a、b看做一個整體，則a、b之間繩子張力屬于內(nèi)力，不用分析，由整體受力平衡可知，選項B正確．答案B二、處理平衡問題基本方法1．方法(1)力合成法或分解法物體受三個力作用而平衡時，其中任意兩個力協(xié)力必定跟第三個力等值反向．利用平行四邊形定則做出某兩個力協(xié)力，依據(jù)正弦定理、余弦定理或相同三角形等數(shù)學(xué)知識求解．或者利用平行四邊形定則將某個力沿另外兩個力方向分解，依據(jù)平衡條件求解。(3)力三角形法物體受同一平面內(nèi)三個互不平行力處于平衡時，能夠?qū)⑦@三個力矢量首尾相接，組成一個矢量三角形；即三個力矢量首尾相接，恰好組成三角形，則這三個力協(xié)力必為零，利用三角形法，依據(jù)正弦定理、余弦定理或相同三角形等數(shù)學(xué)知識可求得未知力．2．普通步驟(1)選取研究對象：依據(jù)題目要求，恰當(dāng)選取研究對象，在平衡類問題中，研究對象能夠是單個物體，也能夠是多個物體組成系統(tǒng)，還能夠是幾個物體相互連接結(jié)點．(2)分析研究對象受力情況，畫出受力圖．(3)利用平衡條件建立方程并求解．[例1](·江蘇單科)如圖2－3－3所表示，石拱橋正中央有一質(zhì)量為m對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向夾角為α，重力加速度為g，若接觸面間摩擦力忽略不計，則石塊側(cè)面所受彈力大小為

[跟蹤訓(xùn)練]1．如圖2－3－4所表示，AC是上端帶定滑輪固定豎直桿，質(zhì)量不計輕桿BC一端經(jīng)過鉸鏈固定在C點，另一端B懸掛一重為G重物，且B端系有一根輕繩并繞過定滑輪A，用力F拉繩，開始時∠BCA＞90°，現(xiàn)使∠BCA遲緩變小，直到桿BC靠近豎直桿AC.此過程中，桿BC所受力

A．大小不變 B．逐步增大C．先減小后增大 D．先增大后減小4．處理動態(tài)平衡、臨界與極值問題慣用方法方法步驟解析法(1)列平衡方程求出未知量與已知量關(guān)系表示式(2)依據(jù)已知量改變情況來確定未知量改變情況圖解法(1)依據(jù)已知量改變情況，畫出平行四邊形邊角改變(2)確定未知量大小、方向改變[例2](16分)如圖2－3－5所表示，某同學(xué)在地面上拉著一個質(zhì)量為m＝30kg箱子勻速前進(jìn)，已知箱子與地面間動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，拉力F1與水平面夾角為θ＝45°，g＝10m/s2.求：

(1)繩子拉力F1為多少？(2)該同學(xué)能否用比F1小力拉著箱子勻速前進(jìn)？假如能，請求出拉力最小值；若不能，請說明理由．

(·南京模擬)將一物塊分成相等A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個裝置靜止，則押題點1：受力分析A．繩子上拉力可能為零B．地面受到壓力可能為零C．地面與物體間可能存在摩擦力D．A、B之間可能存在摩擦力答案AD

[押題依據(jù)]受力分析是處理動力學(xué)問題基礎(chǔ)，也是同學(xué)們學(xué)習(xí)中難點．常考題型為選擇題或融合在綜合題目中．

如圖2－3－10所表示，重120N滑塊A靜止在傾角為30°粗糙斜面上，有一根原長為10cm、勁度系數(shù)為1×103N/m彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端固定在滑塊A后，彈簧長度縮短為8cm.現(xiàn)用一彈