受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)

第三講：受力分析共點(diǎn)力的平衡受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)一、受力分析1．概念把研究對(duì)象(指定物體)在指定的物理環(huán)境中受到的所有力都分析出來(lái)，并畫出物體所受力的______，這個(gè)過(guò)程就是受力分析．2．受力分析的一般順序先分析______，然后按接觸面分析接觸力(彈力)、后分析摩擦力，再分析其他力(電磁力、浮力、已知力等)．示意圖重力【基本知識(shí)點(diǎn)歸納】受力分析順序:一重二彈三摩擦四其他受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)靜止勻速直線運(yùn)動(dòng)F合＝0或Fx=0,Fy=0二、共點(diǎn)力作用下物體的平衡1、平衡狀態(tài)：物體保持＿＿＿或＿＿＿＿＿＿＿的狀態(tài)。2、平衡條件：＿＿＿＿＿＿＿＿＿.

思考感悟v＝0時(shí)一定是平衡狀態(tài)嗎？提示：不一定．因?yàn)関＝0時(shí)a不一定等于0.受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)三、共點(diǎn)力平衡的幾條重要推論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____，作用在同一條直線上．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)，則這三個(gè)力必共面，其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小_____、方向_____，作用在同一條直線上．3．多力平衡：如果物體受多個(gè)力作用處于平衡，其中任何一個(gè)力與其余力的合力大小_____，方向_____．相等相反相等相反相等相反受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)一、物體受力分析的常用方法及其應(yīng)注意的問(wèn)題1．常用方法(1)整體法與隔離法整體法隔離法概念將加速度相同的幾個(gè)物體作為一個(gè)整體來(lái)分析的方法將研究對(duì)象與周圍物體分隔開的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對(duì)系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問(wèn)題受力分析時(shí)不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體【考點(diǎn)分析歸納】受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)(2)假設(shè)法在受力分析時(shí)，若不能確定某力是否存在，可先對(duì)其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響的不同來(lái)判斷該力是否存在．2．應(yīng)注意的問(wèn)題(1)不要把研究對(duì)象所受的力與研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力混淆．(2)對(duì)于分析出的物體受到的每一個(gè)力，都必須明確其來(lái)源，即每一個(gè)力都應(yīng)找出其施力物體，不能無(wú)中生有．受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)(3)合力和分力不能重復(fù)考慮．(4)區(qū)分內(nèi)力與外力：對(duì)幾個(gè)物體的整體進(jìn)行受力分析時(shí)，這幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)把某一物體單獨(dú)隔離分析時(shí)，原來(lái)的內(nèi)力變成外力，要在受力分析圖中畫出．注意：在分析物體的受力情況時(shí)，為防止漏力或添力，分析的順序一般是先分析場(chǎng)力，再分析接觸力．受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)[自主檢測(cè)]1．(2013·淄博模擬)如圖2－3－1所示，物體M在豎直向上的拉力F的作用下靜止在斜面上，關(guān)于M受力的個(gè)數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是A．M一定是受兩個(gè)力作用B．M一定是受四個(gè)力作用C．M可能受三個(gè)力作用D．M可能受兩個(gè)力作用，也可能受四個(gè)力作用

受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)解析若F大小等于物體重力，A受重力和拉力F兩個(gè)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(gè)力作用；選項(xiàng)D正確．答案

D受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)2.(2012·蘇北四市調(diào)研)如圖2－3－2所示，清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中，工人及其裝備的總重量為G，懸繩與豎直墻壁的夾角為α，懸繩對(duì)工人的拉力大小為F1，墻壁對(duì)工人的彈力大小為F2，則

受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)[跟蹤訓(xùn)練]2．(2012·課標(biāo))如圖2－3－6所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大

受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)[例3](2012·山東理綜)如圖2－3－7所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)，在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止．Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大?。魮醢彘g的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則

A．Ff變小 B．Ff不變C．FN變小 D．FN變大受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)3．如圖2－3－8所示，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，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，以下圖示哪個(gè)是正確的受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)解析先隔離球b進(jìn)行受力分析，由平衡條件可知，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；再將a、b看做一個(gè)整體，則a、b之間繩子的張力屬于內(nèi)力，不用分析，由整體受力平衡可知，選項(xiàng)B正確．答案

B受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)二、處理平衡問(wèn)題的基本方法1．方法(1)力的合成法或分解法物體受三個(gè)力作用而平衡時(shí)，其中任意兩個(gè)力的合力必定跟第三個(gè)力等值反向．利用平行四邊形定則做出某兩個(gè)力的合力，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)求解．或者利用平行四邊形定則將某個(gè)力沿另外兩個(gè)力的方向分解，根據(jù)平衡條件求解。受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)(3)力的三角形法物體受同一平面內(nèi)三個(gè)互不平行的力處于平衡時(shí)，可以將這三個(gè)力的矢量首尾相接，構(gòu)成一個(gè)矢量三角形；即三個(gè)力矢量首尾相接，恰好構(gòu)成三角形，則這三個(gè)力的合力必為零，利用三角形法，根據(jù)正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學(xué)知識(shí)可求得未知力．受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)2．一般步驟(1)選取研究對(duì)象：根據(jù)題目要求，恰當(dāng)選取研究對(duì)象，在平衡類問(wèn)題中，研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，還可以是幾個(gè)物體相互連接的結(jié)點(diǎn)．(2)分析研究對(duì)象的受力情況，畫出受力圖．(3)利用平衡條件建立方程并求解．受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)[例1](2011·江蘇單科)如圖2－3－3所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為α，重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為

受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)[跟蹤訓(xùn)練]1．如圖2－3－4所示，AC是上端帶定滑輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計(jì)的輕桿BC一端通過(guò)鉸鏈固定在C點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的重物，且B端系有一根輕繩并繞過(guò)定滑輪A，用力F拉繩，開始時(shí)∠BCA＞90°，現(xiàn)使∠BCA緩慢變小，直到桿BC接近豎直桿AC.此過(guò)程中，桿BC所受的力

A．大小不變 B．逐漸增大C．先減小后增大 D．先增大后減小受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)4．解決動(dòng)態(tài)平衡、臨界與極值問(wèn)題的常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的關(guān)系表達(dá)式(2)根據(jù)已知量的變化情況來(lái)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、方向的變化受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)[例2](16分)如圖2－3－5所示，某同學(xué)在地面上拉著一個(gè)質(zhì)量為m＝30kg的箱子勻速前進(jìn)，已知箱子與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.5，拉力F1與水平面的夾角為θ＝45°，g＝10m/s2.求：

(1)繩子的拉力F1為多少？(2)該同學(xué)能否用比F1小的力拉著箱子勻速前進(jìn)？如果能，請(qǐng)求出拉力的最小值；若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由．

受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)(2013·南京模擬)將一物塊分成相等的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(gè)裝置靜止，則押題點(diǎn)1：受力分析A．繩子上的拉力可能為零B．地面受到的壓力可能為零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受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)答案

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[押題依據(jù)]受力分析是解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)，也是同學(xué)們學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)．常考題型為選擇題或融合在綜合題目中．受力分析共點(diǎn)力平衡復(fù)習(xí)如圖2－3－10所示，重120N的滑塊A靜止在傾角為30°的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)為10cm、勁度系數(shù)為1×103N/m的彈簧，其一端固定在斜面底端，另一端固定在滑塊A后，彈簧長(zhǎng)度縮短為8cm.現(xiàn)用一彈簧測(cè)力計(jì)沿斜面向上拉滑塊，若滑塊與斜面間的最大靜摩擦力為50N