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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,3,讲受力分析,共点力的平衡,高考一轮物理复习课件必修,1,第二章 力 物体的平衡（教科版）,共点力的平衡,共点力的平衡,(,考纲要求,),1.,同一点,延长线,静止,匀速直线运动,合外力,0,平衡条件的推论,(1),二力平衡,如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小,_,，方向,_,，为一对,_,2.,(2),三力平衡,如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的,_,一定与第三个力大小,_,、方向,_,(3),多力平衡,如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的,_,大小相等，方向,_,相等,相反,平衡力,合力,相等,相反,合力,相反,受力分析,(1),定义,：把指定物体,(,研究对象,),在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析,(2),受力分析的一般顺序,：先分析场力,(,重力、电场力、磁场力,),，再分析接触力,(,弹力、摩擦力,),，最后分析其他力,(3),受力分析的步骤,明确研究对象：研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体的集合,隔离物体分析,将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用,画出受力示意图，标明各力的符号,检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象,3,(2011,济南模拟,),如图,2,3,1,所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态以下相关说法正确的是,(,),图,2,-3-1,1,A,猴子受到的三个力不是共点力,B,绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡,C,地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力,和反作用力,D,人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大,答案,C,如图,2,3,2,所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力,F,作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是,(,),图,2,-3-2,2.,A,物体可能只受两个力作用,B,物体可能受三个力作用,C,物体可能不受摩擦力作用,D,物体一定受四个力作用,解析,本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力，摩擦力产生的条件等知识点物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力,F,在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用再根据摩擦力产生的条件知，一定有弹力因此物体一定会受到四个力的作用,答案,D,如图,2,3,3,所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力,F,作用而物体始终保持静止当力,F,逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力,z xxk (,),3.,A,保持不变,B,逐渐减小,C,逐渐增大,D,以上三种均有可能,解析,本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点物体静止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力,F,N,、力,F,及静摩擦力,f,，由受力平衡得：,f,mg,sin,，因此,F,变化，,f,不变，,A,项正确,答案,A,图,2,-3-3,(2012,江苏省扬州测试,),质量为,m,的长方形木块静止在倾角为,的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是,(,),A,沿斜面向下,B,垂直于斜面向上,C,沿斜面向上,D,竖直向上,解析,如图所示，物体受重力,mg,、支持力,F,N,、摩擦力,F,而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，,D,正确,答案,D,4,超市中小张沿水平方向推着质量为,m,的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图,2,3,4,所示假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为,30,，小张的质量为,M,，小张与扶梯间的摩擦因数为,，小车与扶梯间的摩擦忽略不计则,(,),A,小张对扶梯的压力大小为,Mg,cos 30,，方向垂直于斜,面向下,z xxk,B,小张对扶梯的摩擦力大小为,(,M,m,),g,sin 30,，方向沿,斜面向下,C,扶梯对小张的摩擦力大小为,(,M,m,),g,cos 30,，方向,沿斜面向上,D,小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是,因为人和车均处于平衡状态,5.,解析,对购物车进行受力分析，购物车受到的人的推力,F,mg,tan,，对人进行受力分析，人受到的摩擦力,F,f,Mg,sin,F,cos,(,M,m,),g,sin,，沿斜面向上，人受到的弹力,F,N,Mg,cos,F,sin,Mg,cos,mg,sin,tan,，,A,错，,B,对，,C,错；小张对车的推力和车对小张的推力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，,D,错,答案,B,受力分析时的注意事项,(1),养成按,“,一重力二弹力三摩擦四其他,”,的顺序分析受力的习惯,(2),明确研究对象,(,可以是一个点、一个物体或一个系统等,),(3),分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究对象一周，对接触面逐一分析，在弹力和摩擦力不确定时，可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断,(4),区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力,考点一物体的受力分析,(2011,山东泰安模拟,),如图,2,3,5,所示，在斜面上，木块,A,与,B,的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块,A,和木块,B,可能的受力个数分别为,(,),【典例,1,】,图,2,-3-5,A,2,个和,4,个,B,3,个和,4,个,C,4,个和,4,个,D,4,个和,5,个,解析,(1),若绳子的拉力为零以,A,、,B,为研究对象，确定,B,和斜面之间一定有静摩擦力，,A,、,B,的受力图如右图，所以选项,A,正确,(2),若绳子上有拉力，对,A,、,B,分别画受力图可知，,A,受到重力、,B,对,A,的支持力、绳子的拉力和,B,对,A,的摩擦力而平衡，,B,受到重力、,A,对,B,的压力、斜面对,B,的支持力和,A,对,B,的摩擦力，斜面对,B,的摩擦力可有可无，所以选项,C,、,D,正确,答案,ACD,受力分析的基本思路,(2011,辽宁沈阳二测,),如图,2,3,6,所示，两个等大、反向的水平力,F,分别作用在物体,A,和,B,上，,A,、,B,两物体均处于静止状态若各接触面与水平地面平行，则,A,、,B,两物体各受几个力,(,),A,3,个、,4,个,B,4,个、,4,个,C,4,个、,5,个,D,4,个、,6,个,【,变式,1,】,图,2,-3-6,解析,对物体,A,受力分析，竖直方向上受两个力：重力和支持力；水平方向上受两个力：水平力,F,和,B,对,A,的摩擦力，即物体,A,共受,4,个力作用；对物体,B,受力分析，竖直方向上受,3,个力作用：重力、地面的支持力、,A,对,B,的压力；水平方向上受两个力作用：水平力,F,和,A,对,B,向右的摩擦力，即物体,B,共受,5,个力的作用，故答案,C,正确,答案,C,如图,2,3,7,所示，在倾角为,的斜面上，放一质量为,m,的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是,(,),考点二 静态平衡问题的分析,【,典例,2,】,图,2,-3-7,解析,法一,(,正交分解法,),：对小球受力分析如图甲所示，小球静止，处于平衡状态，沿水平和竖直方向建立坐标系，将,F,N2,正交分解，列平衡方程为,F,N1,F,N2,sin,，,mg,F,N2,cos,可得：球对挡板的压力,F,N1,F,N1,mg,tan,，所以,B,正确,法二,(,力的合成法,),：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零,F,N1,与,F,N2,的合力一定与,mg,平衡，即等大反向解三角形可得：,F,N1,mg,tan,，所以，球对挡板的压力,F,N1,F,N1,mg,tan,.,所以,B,正确,法三,(,三角形法则,),：如右图所示，小球处于平衡状态，合力为零，所受三个力经平移首尾顺次相接，一定能构成封闭三角形由三角形解得：,F,N1,mg,tan,，故挡板受压力,F,N1,F,N1,mg,tan,.,所以,B,正确,答案,B,共点力作用下物体平衡的一般解题思路,如图,2,3,8,所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，质量为,m,的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力,F,拉住，绳与竖直方向夹角为,，小球处于静止状态设小球受支持力为,F,N,，则下列关系正确的是,(,),【,变式,2,】,图,2,-3-8,A,F,2,mg,cos,B,F,mg,cos,C,N,2,mg,D,N,mg,解析,本题考查共点力平衡问题对小球受力分析利用几何关系可知,N,mg,，选项,C,错误、,D,正确；此时,F,2,mg,cos,，选项,A,正确、,B,错误,答案,AD,“,动态平衡,”,是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题解决这类问题的一般思路是：把,“,动,”,化为,“,静,”,，,“,静,”,中求,“,动,”,考点三 动态平衡问题的分析,如图,2,3,9,所示，两根等长的绳子,AB,和,BC,吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为,60.,现保持绳子,AB,与水平方向的夹角不变，将绳子,BC,逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子,BC,的拉力变化情况是,(,),【,典例,3,】,图,2,-3-9,A,增大,B,先减小，后增大,C,减小,D,先增大，后减小,解析,法一,图解法对力的处理,(,求合力,),采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法,(,画动态平行四边形法,),作出力的平行四边形，如图甲所示由图可看出，,F,BC,先减小后增大,法二,解析法对力的处理,(,求合力,),采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法如图乙所示，将,F,AB,、,F,BC,分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出：,答案,B,解决动态平衡问题的常用方法,方法,步骤,解,析,法,(1),列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式,(2),根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况,图,解,法,(1),根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边,角变化,(2),确定未知量大小、方向的变化,如图,2,3,10,所示，用一根细线系住重力为,G,、半径为,R,的球，其与倾角为,的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，当细线悬点,O,固定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是,(,),A,细绳对球的拉力先减小后增大,B,细绳对球的拉力先增大后减小,C,细绳对球的拉力一直减小,D,细绳对球的拉力最小值等于,G,sin,【,变式,3,】,图,2,-3-10,解析,以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中,“,缓慢,”,移动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，,F,T,一直减小，当绳子与斜面平行时，,F,T,与,F,N,垂直，,F,T,有最小值，且,F,T,min,G,sin,，故选项,C,、,D,正确,答案,CD,阅卷教师揭秘,(1),命题分析,共点力作用下物体的平衡是高考的常考热点，主要考查对物体,(,或系统,),的受力分析运用整体法、隔离法、图解法、正交分解法等分析和解决问题、例如,2009,海南,3,题，,2010,山东,17,题，,2011,江苏,1,题等,(2),主要题型,：选择题,(3),卷面错因,：,不能正确运用整体法或隔离法灵活选取研究对象,受力分析时出现漏力,分不清物体处于动态平衡时的恒力和变力,6.,共点力作用下物体的平衡,(4),解决方法,用整体法和隔离法确定研究对象,对研究对象受力分析,(,不能多力也不能少力,),若是三个共点力平衡要采取力的合成法与分解法,a,分解法,：将其中一个力沿另外两个力的反方向分解，将三力变四力构成两对平衡力；,b,合成法,：将某两个力进行合成，
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