高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件

栏目导引,第二章相互作用,高效演练轻松闯关,技法提炼思维升华,考点透析讲练互动,基础再现对点自测,课后达,标检测,第三节受力分析共点力的平衡,第三节受力分析共点力的平衡,一、受力分析,1,概念,把研究对象,(,指定物体,),在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的,_,，这个过程就是受,力分析,2,受力分析的一般顺序,先分析,_,(,重力、电场力、磁场力等,),，然后按接触面分析接触力,(,弹力、摩擦力,),，最后分析已知力,示意图,场力,一、受力分析示意图场力,二、共点力作用下物体的平衡,1,平衡状态,物体处于,_,或,_,的状态,静止,匀速直线运动,F,合,0,二、共点力作用下物体的平衡静止匀速直线运动F合0,三、平衡条件的几条重要推论,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,_,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，其中任意两个力的合力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，其中任何一个力与其余力的合力大小,_,，方向,_,相等,相反,相等,相反,相等,相反,三、平衡条件的几条重要推论相等相反相等相反相等相反,1,如图所示，倾斜索道与水平方向的夹角为,37,，当载重车厢沿索道匀速下滑时，车厢内重物受力个数可能为,(,),A,2,个,B,1,个,C,3,个,D,4,个,A,1如图所示，倾斜索道与水平方向的夹角为37，当载重车厢沿,2.,如图所示，质量分别为,m,1,、,m,2,的两个物体通过轻弹簧连接,在力,F,的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动,(,m,1,在地面，,m,2,在空中,),，力,F,与水平方向成,角则,m,1,所受支持力,N,和摩,擦力,f,正确的是,(,),A,N,m,1,g,m,2,g,F,sin,B,N,m,1,g,m,2,g,F,cos,C,f,F,tan,D,f,F,sin,A,2.如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,3.(2013,高考重庆卷,),如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的,靠背与水平面之间有固定倾斜角,.,若此人所受重力为,G,，则,椅子各部分对他的作用力的合力大小为,(,),A,G,B,G,sin,C,G,cos,D,G,tan,A,3.(2013高考重庆卷)如图所示，某人静躺在椅子上，椅子,物体的受力分析,1,受力分析的一般思路,物体的受力分析1受力分析的一般思路,高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,(2014,东营模拟,),如图所示，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,解析,隔离,A,物体：,A,受重力、支持力、拉力，由平衡条件,知，,A,还受静摩擦力的作用整体法：由于两拉力等大反向,故地面对,B,没有摩擦力,隔离,B,物体：,B,受重力、压力、支持力、拉力和,A,对,B,的静摩擦力，综上所述,C,项正确,C,(2014东营模拟)如图所示，两个等,总结提升,(1),物体的受力情况与物体的运动状态有关，分析物体受力时，要注意物体所处的状态,(2),注意整体法和隔离法灵活交叉使用,总结提升(1)物体的受力情况与物体的运动状态有关，分析,1,(2013,高考上海卷,),如图，质量,m,A,m,B,的两物体,A,、,B,叠放,在一起，靠着竖直墙面让它们由静止释放，在沿粗糙墙面,下落过程中，物体,B,的受力示意图是,(,),解析：,A,、,B,在竖直下落过程中与墙面没有弹力，所以也没有摩擦力，,A,、,B,均做自由落体运动，处于完全失重状态，均只受重力，故,A,正确,A,1(2013高考上海卷)如图，质量mAmB的两物体A、,解决平衡问题的常用方法,方法,内容,合成法,物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反,分解法,物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件,正交分解法,物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件,解决平衡问题的常用方法方法内容合成法物体受三个共点力的作用,B,B,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,N,2,正交分解，列平衡方程为,N,1,N,2,sin,，,mg,N,2,cos,.,可得：球对挡板的压力,N,1,N,1,mg,tan,，所以,B,正确,解析法一：(正交分解法),高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,2,两个相同的粗糙斜面上，放两个相同的物块，分别用沿斜面向下的力,F,1,(,如图甲,),和沿斜面向上的力,F,2,(,如图乙,),推物块，结果物块都能沿斜面匀速运动，斜面的倾角为,，物块的质量为,m,物块与斜面的动摩擦因数为,则关于推力,F,1,、,F,2,的说法正确的是,(,),F,2,F,1,2,mg,sin,F,2,F,1,2,mg,cos,F,2,F,1,2,mg,sin,F,2,F,1,2,mg,cos,A,B,C,D,B,2两个相同的粗糙斜面上，放两个相同的物块，分别用沿斜面向下,解析：对图甲分析可得：,F,1,mg,sin,mg,cos,，对图乙分析可得：,F,2,mg,sin,mg,cos,，解得,F,2,F,1,2,mg,sin,，,F,2,F,1,2,mg,cos,.B,项正确,解析：对图甲分析可得：F1mgsin mgcos,图解法分析动态平衡问题,1,动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题,2,基本思路：化,“,动,”,为,“,静,”,，,“,静,”,中求,“,动,”,3,基本方法：图解法和解析法,图解法分析动态平衡问题1动态平衡：是指平衡问题中的一部分力,(2013,高考天津卷,),如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于,O,点现用水平力,F,缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接,近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力,N,以及绳对小球的拉力,F,T,的变化情况是,(,),A,N,保持不变，,F,T,不断增大,B,N,不断增大，,F,T,不断减小,C,N,保持不变，,F,T,先增大后减小,D,N,不断增大，,F,T,先减小后增大,D,(2013高考天津卷)如图所示,审题突破,用水平力,F,缓慢推动斜面体的含义是什么？在整个过程中小球受几个力？哪个力是恒力？哪个力方向不变,?,解析,选小球为研究对象,其受力情况如图所示,用平行四边形定则作出相应的,“,力三角形,OAB,”,，其中,OA,的大小、方向均不变，,AB,的方向不变，推动斜面时，,F,T,逐渐趋于水平，,B,点向下转动，根据动态平衡，,F,T,先减小后增大，,N,不断增大,选项,D,正确,审题突破用水平力F缓慢推动斜面体的含义是什么？在整个过,方法总结,图解法分析动态平衡问题的步骤：,(1),选某一状态对物体进行受力分析；,(2),根据平衡条件画出平行四边形；,(3),根据已知量的变化情况再画出一系列状态的平行四边形,;,(4),判定未知量大小、方向的变化,方法总结图解法分析动态平衡问题的步骤：,3,(2014,福州三中模拟,),如图所示，将球用细绳系住放在倾角为,的光滑斜面上，当细绳由水平方向缓慢向上偏移至竖直,方向的过程中，细绳上的拉力将,(,),A,逐渐增大,B,逐渐减小,C,先增大后减小,D,先减小后增大,D,3(2014福州三中模拟)如图所示，将球用细绳系住放在倾,解析：球的重力有两个效果，即拉细绳和压斜面，用图解法分析该题，作出力的分解图示如图所示由图可知，当细绳由水平方向逐渐向上偏移至竖直方向时，细绳上的拉力,F,2,将先减小后增大，当,F,2,和,F,1,的方向垂直时，,F,2,有极小值；而球压斜面的力,F,1,逐渐减小故选项,D,正确,解析：球的重力有两个效果，即拉细绳和压斜面，用图解法分析该题,当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体,(,或一个物体各部分,),间的相互作用时常用隔离法整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法,隔离法和整体法在多体平衡中的应用,当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对,D,D,高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,4,(2012,高考山东卷改编,),如图所示，两相同轻质硬杆,OO,1,、,OO,2,可绕其两端垂直纸面的水平轴,O,、,O,1,、,O,2,转动，在,O,点悬挂一重物,M,，将两相同木块,m,紧压在竖直挡板上，此时整个,系统保持静止，,f,表示木块与挡板间摩擦力的大小，,N,表示木,块与挡板间正压力的大小若挡板间的距离稍许增大后，系,统仍静止且,O,1,、,O,2,始终等高，则,(,),A,f,变小,B,f,变大,C,N,变小,D,N,变大,D,4(2012高考山东卷改编)如图所示，两相同轻质硬杆OO,高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,平衡中的临界和极值问题,平衡中的临界和极值问题,规范解答,该得的分一分不丢！,(1),设该同学沿拖杆方向用大小为,F,的力推拖把将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，由平衡条件可得,竖直方向,F,cos,mg,N,(2,分,),规范解答该得的分一分不丢！,高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,现考察使上式成立的,角的取值范围注意到上式右边总是大于零，且当,F,无限大时极限为零，有,sin,cos,0,(2,分,),使上式成立的,角满足,0,，这里,0,是题中所定义的临界角,即当,0,时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把,.,临界角的正切为,tan,0,.(2,分,),现考察使上式成立的角的取值范围注意到上式右边总是大于零，,总结提升,处于平衡问题中的临界问题和极值问题,首先要正确进行受力分析，弄清临界条件，然后列出平衡方程对于极值问题，要善于选择物理方法和数学方法，做到数理的巧妙结合对于不能确定的状态，可以采用假设推理法，即先假设为某状态,然后根据平衡条件及有关知识列方程求解,.,总结提升处于平衡问题中的临界问题和极值问题,首先要正确,5,(2013,高考新课标全国卷,),如图，在固定斜面上的一物块受到一外力,F,的作用，,F,平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，,F,的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值,分别为,F,1,和,F,2,(,F,2,0),由此可求出,(,),A,物块的质量,B,斜面的倾角,C,物块与斜面间的最大静摩擦力,D,物块对斜面的正压力,C,5(2013高考新课标全国卷)如图，在固定斜面上的一物,高考物理一轮复习-第二章-第三节-受力分析-共点力的平衡ppt课件,