人教版2013高考物理復習第二章第三講

人教版2022高考物理復習第二章第三講第2章_第3講_受力剖析_物體的均衡一、受力剖析1．受力剖析的步驟：選用對象——即確立受力物體(能夠是單個物體，也能夠是多個物體的組合)．(2)隔絕物體——把研究對象從四周的環(huán)境中隔走開來，剖析四周物體對研究對象的力的作用．依據(jù)先場力(重力、電場力、磁場力等)，后接觸力(彈力、摩擦力)，再其余力的次序進行剖析；或先主動力，后被動力(彈力、摩擦力)的次序進行剖析．注意：剖析的力為性質(zhì)力，如重力、彈力、摩擦力等，不要剖析成效力，如向心力、答復力等．(3)畫受力爭——把物體所受的力一一畫在受力爭上，并注明各力的符號和方向．(4)確立方向——即確立坐標系，規(guī)定正方向列方程——依據(jù)均衡條件或牛頓第二定律，列出在給定方向上的方程．[步驟(4)(5)是針對某些力能否存在的不確立性而增添的]2．力的正交分解法．力的正交分解法是將力按相互垂直的兩個方向進行分解的方法．當物體受三個以上的共點力作用時，用正交分解法為好．正交分解常常按解題需要分解，原那么上使更多的力落在相互垂直的坐標軸上．二、物體的均衡1．均衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)叫做均衡狀態(tài)．2均衡條件及推論：推論(1)：假定物體受多個力作用而均衡，那么此中隨意一個力與其余力的協(xié)力必定大小相等，方向相反，且作用在同向來線上.推論(2)：假定一個物體受三個力而均衡，那么三個力中隨意兩個力的協(xié)力必與第三個力大小相等，方向相反，且作用在同向來線上.假定這三個力是非平行力，那么三個力必定是共點力(三力交匯原理)．假如將這三個力的矢量平移，那么必定能夠獲得一個首尾相接的關閉三角形三、學法點睛：(1)常用的數(shù)學方法：①相像三角形：在對力利用平行四邊形(或三角形)定那么運算的過程中，假如三角形與邊長(或邊長比)的幾何三角形相像，那么可利用相像三角形對應邊成比率的性質(zhì)求解．②菱形轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯侨切?/3假如兩個分力大小相等，那么所作的力的平行四邊形是一個菱形，而菱形的兩條對角線相互垂直，可將菱形分紅四個全等的直角三角形，利用直角三角形的特別角成立函數(shù)式．(2)物理方法(數(shù)學運算)：正交分解法可成立兩個方程來求解兩個未知力．用它來辦理均衡問題的根本思路是：①確立研究對象進行受力剖析并畫出受力爭；②成立直角坐標系．讓盡可能多的力落在座標軸上；③按先分解(把全部力分解在x軸、y軸上)再合成的思想，依據(jù)Fx＝0和Fy＝0列方程組求解，并進行議論．四、疆場練兵：例1：如圖231所示，物體b在水平推力F作用下，將物體a擠壓在豎直墻壁上．a(chǎn)、b處于靜止狀態(tài)，關于a、b兩物體的受力狀況，以下說法正確的選項是()A．a(chǎn)遇到兩個摩擦力的作用B．a(chǎn)共遇到四個力的作用C．b共遇到三個力的作用D．a(chǎn)遇到墻壁的摩擦力的大小不隨F的增大而增大分析：要使b處于均衡狀態(tài)，a須對b產(chǎn)生一個豎直向上的摩擦力，那么a受到b的摩擦力向下(大小等于b的重力)，a要處于均衡狀態(tài)，還要遇到墻壁豎直向上的摩擦力，由整體受力均衡知此力大小不變．剖析a、b的受力知它們分別遇到五個、四個力的作用，綜上所述可知A、D正確．例2：質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，在水平川面上做勻速運動，如圖233所示．木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么木塊遇到的滑動摩擦力為以下各值中的哪個()A．μmgB．μ(mg＋Fsinθ)C．μ(mg＋Fcosθ)D．Fcosθ1分析：木塊勻速運動時遇到四個力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Fμ.沿水平方向成立x軸，將F進行正交分解，如圖(這樣成立坐標系只要分解F)，因為木塊做勻速直線運動，因此，在x軸上，向左的力等于向右的力(水平方向二力均衡)；在y軸上向上的力等于向下的力．即Fcosθ＝FμFN＝mg＋Fsinθ又因為Fμ＝μFN因此Fμ＝μ(mg＋Fsinθ)例3：如圖235所示，在墻角外的水平川面上，靜止放一質(zhì)量為4m、傾角為37°的三角形木塊，在木塊斜面與豎直墻壁間靜止放有一質(zhì)量為m的圓滑的小球，那么木塊對地面壓力的大小為________，地面對木塊的靜摩擦力大小為________．2/3分析：對m有：FN2cos?＝mgFN2sin?＝FN1得：FN1＝mgtan??4mg?mg?FN對整體有：?F?Ff1?N1?FN5mg?得：?3mg?Ff1?mgtan???4例4：如圖237所示，輕繩的A端固定在天花板上，B端系一個重力為G的小球，小球靜止在固定的圓滑大球球面上．AB繩長為l，大球半徑為R，天花板到大球極點的豎直距離AC＝d，∠ABO>90°.求繩對小球的拉力和大球?qū)π∏虻闹С至Υ笮。?小球可視為質(zhì)點)例5：如圖239所示，一球A夾在豎直墻與三角劈B的斜面之間，三角劈的重力為G，劈的底部與水平川面間的動摩擦因數(shù)為μ，劈的斜面與豎直墻面是圓滑的．問：欲使三角劈靜止不動，球的重力不可以超出多大？(設劈的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)分析：由三角形劈與地面之間的最大靜摩擦力，能夠求出三角形劈所能承受的最大壓力，由此可求出