高中物理復(fù)習(xí)2-3第3講受力分析共點(diǎn)力的平衡課件

第3講受力分析共點(diǎn)力的平衡課

程

標(biāo)

準(zhǔn)能用共點(diǎn)力的平衡條件分析日常生活中的問題．素

養(yǎng)

目

標(biāo)物理觀念：知道什么是受力分析，知道平衡狀態(tài)和平衡條件．科學(xué)思維：(1)熟練應(yīng)用整體法、隔離法進(jìn)行受力分析，畫出受力示意圖．(2)能應(yīng)用共點(diǎn)力的平衡條件結(jié)合數(shù)學(xué)知識，分析平衡問題．考點(diǎn)一考點(diǎn)一受力分析

●———【必備知識·自主落實(shí)】———●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________，這個(gè)過程就是受力分析．2．受力分析的注意事項(xiàng)(1)養(yǎng)成按照一定順序進(jìn)行受力分析的習(xí)慣．(2)涉及彈簧彈力時(shí)，要注意拉伸或壓縮可能性分析．(3)分析摩擦力時(shí)要特別注意摩擦力的方向．(4)對于不能確定的力可以采用假設(shè)法分析．示意圖

●———【關(guān)鍵能力·思維進(jìn)階】———●1．受力分析的一般步驟2．整體法與隔離法例1(多選)如圖所示，兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上，始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，A、B之間的接觸面傾斜．A通過輕彈簧連接豎直墻面，輕彈簧處于水平拉伸狀態(tài)．關(guān)于兩木塊的受力，下列說法正確的是(

)A．A受到B的摩擦力沿接觸面向上B．木塊A可能受三個(gè)力作用C．木塊A一定受四個(gè)力作用D．木塊B受到地面施加的水平向右的摩擦力答案：ACD解析：對A受力分析知，A受到重力、彈簧拉力、B對A的支持力，根據(jù)平衡條件知，一定還有B對A的沿接觸面向上的摩擦力，A、C正確，B錯(cuò)誤；將A、B作為一個(gè)整體，因?yàn)檎w受到彈簧水平向左的拉力，地面一定給木塊B一個(gè)向右的摩擦力，D正確．例2如圖所示，a、b兩個(gè)小球穿在一根粗糙的固定桿上(球的小孔比桿的直徑大)，并且通過一條細(xì)繩跨過定滑輪連接．已知b球質(zhì)量為m，桿與水平面成θ角，不計(jì)滑輪的一切摩擦，重力加速度為g.當(dāng)兩球靜止時(shí)，Oa段繩與桿的夾角也為θ，Ob段繩沿豎直方向，重力加速度為g，則下列說法正確的是(

)A．a(chǎn)一定受到4個(gè)力的作用B．b只受到2個(gè)力的作用C．繩子對a的拉力大小有可能等于mgD．a(chǎn)的質(zhì)量一定為mtanθ答案：C

考點(diǎn)二考點(diǎn)二共點(diǎn)力的平衡條件及應(yīng)用

●———【必備知識·自主落實(shí)】———●1．平衡狀態(tài)(1)靜止．(2)________運(yùn)動．2．平衡條件(1)物體所受________為零，即F合＝0.(2)若采用正交分解法，平衡條件表達(dá)式為Fx＝0，F(xiàn)y＝0.(3)常用推論①若物體受n個(gè)作用力而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力與其余(n－1)個(gè)力的合力________________．②若三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零，則表示這三個(gè)力的有向線段首尾相接組成一個(gè)________三角形．勻速直線合外力大小相等、方向相反封閉3．處理共點(diǎn)力平衡問題的基本思路確定平衡狀態(tài)(加速度為零)→巧選研究對象(整體法或隔離法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作討論．●———【關(guān)鍵能力·思維進(jìn)階】———●求解共點(diǎn)力平衡問題的常用方法：(1)合成法：一個(gè)力與其余所有力的合力等大反向，常用于非共線三力平衡．(2)正交分解法：Fx合＝0，F(xiàn)y合＝0，常用于多力平衡．(3)矢量三角形法：把表示三個(gè)力的有向線段構(gòu)成一個(gè)閉合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形．考向1合成法例3[2023·浙江6月]如圖所示，水平面上固定兩排平行的半圓柱體，重為G的光滑圓柱體靜置其上，a、b為相切點(diǎn)，∠aOb＝90°，半徑Ob與重力的夾角為37°.已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則圓柱體受到的支持力Fa、Fb大小為(

)A．Fa＝0.6G，F(xiàn)b＝0.4GB．Fa＝0.4G，F(xiàn)b＝0.6GC．Fa＝0.8G，F(xiàn)b＝0.6GD．Fa＝0.6G，F(xiàn)b＝0.8G答案：D解析：對光滑圓柱體受力分析如圖由題意有Fa＝Gsin37°＝0.6GFb＝G

cos37°＝0.8G故選D.

答案：D

答案：D

答案：AD

核心素養(yǎng)提升

利用平衡條件解決實(shí)際問題聯(lián)系日常生活，創(chuàng)新試題情境化設(shè)計(jì)，滲透實(shí)驗(yàn)的思想，考查學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)從“解題”到“解決問題”的轉(zhuǎn)變．情境1工人推車——科學(xué)思維典例1[2024·四川成都高考專家聯(lián)測]如圖甲所示，工人用推車運(yùn)送石球，到達(dá)目的地后，緩慢抬起把手將石球倒出(圖乙)．若石球與板OB、OA之間的摩擦不計(jì)，∠AOB＝60°，圖甲中BO與水平面的夾角為30°，則在抬起把手使OA變得水平的過程中，石球?qū)B板的壓力N1、對OA板的壓力N2的大小變化情況是(

)A．N1減小、N2先增大后減小B．N1減小、N2增大C．N1增大、N2減小D．N1增大、N2先減小后增大答案：A

答案：A

情境3瓜子破殼器——科學(xué)思維典例3[2024·福建福州檢測]有一種瓜子破殼器如圖甲所示，將瓜子放入兩圓柱體所夾的凹槽之間，按壓瓜子即可破開瓜子殼．破殼器截面如圖乙所示，瓜子的剖面可視作頂角為θ的扇形，將其豎直放入兩完全相同的水平等高圓柱體A、B之間，并用豎直向下的恒力F按壓瓜子且保持靜止，若此時(shí)瓜子殼未破開，忽略瓜子自重，不計(jì)摩擦，則(

)A．若僅減小A、B距離，圓柱體A對瓜子的壓力變大B．若僅減小A、B距離，圓柱體A對瓜子的壓力變小C．若A、B距離不變，頂角θ越大，圓柱體A對瓜子的壓力越大D．若A、B距離不變，頂角θ越大，圓柱體A對