《2018版高考物理一轮总复习 热点专题2 受力分析 共点力的平衡课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018版高考物理一轮总复习 热点专题2 受力分析 共点力的平衡课件（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热点专题2 受力 共点力的平衡 栏 目 导 航 1 2 3 4 抓知识点 抓重难点 课时跟踪检测 抓易错点 抓知识点 用心研读读 领领悟细细微深处处1 一 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 的过程 2 受力分析的一般顺序 1 首先分析场力 电场力 磁场力 2 其次分析接触力 弹力 3 最后分析其他力 示意图 重力 摩擦力 加深理解 受力分析的一般步骤 如图 质量mA mB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与B整体同时时沿竖竖直墙墙面下滑 受到重力 墙墙壁
2、对对其没有支持力 如 果有 将会向右加速运动动 因为为没有弹弹力 故也不受墙墙壁的摩擦力 即只受重力 做自由落体运动动 由于整体做自由落体运动动 处处于完全失重状态态 故A B间间无弹弹 力 再对对物体B受力分析 只受重力 故选选A 答案 A 即时突破 二 共点力的平衡 1 平衡状态 物体处于 状态或 状态 静止匀速直线运动 3 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 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 其中任何一个力与其余两个力的合力大小 方向 并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量 3 多力平衡 如果物体在多个共
3、点力的作用下处于平衡状态 其中任何一个力与其余几个力的合力大小 方向 相等相反 相等相反 三角形 相等 相反 加深理解 物体受到三个力而处处于动态动态 或静态态平衡时时 若其中一个力大小 方向不变变 另 一个力的方向不变变 第三个力大小 方向都改变变 在这这种情况下 可以运用图图解法 分析 当大小 方向可改变变的分力与方向不变变 大小可改变变的分力垂直时时存在最小 值值 即时突破 抓重难点 动动手演练练 掌握提分技巧2 整体法与隔离法 重难点 1整体法与隔离法的应用 2015年山东卷 如右图 滑块A置于水平地面上 滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A A B接触面竖直 此时A恰 好不滑动 B刚好不
4、下滑 已知A与 B间的动摩擦因数为 1 A与地面间的动摩擦因数为 2 最大静摩擦力等于滑动摩擦力 A与 B的质量之比为 例 1 答案 B 受力分析的四个方法 1 假设设法 在受力分析时时 若不能确定某力是否存在 可先对对其作出存在的假 设设 然后根据分析该该力存在对对物体运动动状态态的影响来判断该该力是否存在 2 整体法 将加速度相同的几个相互关联联的物体作为为一个整体进进行受力分析的 方法 3 隔离法 将所研究的对对象从周围围的物体中分离出来 单单独进进行受力分析的 方法 4 动动力学分析法 对对加速运动动的物体进进行受力分析时时 应应用牛顿顿运动动定律进进 行分析求解的方法 提分秘笈 多选
5、 2017届广东茂名一模 如图所示 在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A A与竖 直墙之间放一光滑半圆球B 整个装置处于静止状态 已知A B两物体的质量分别为mA和 mB 则下列说法正确的是 A A物体对地面的压力大小为mAg B A物体对地面的压力大小为 mA mB g C B物体对A物体的压力大于mBg D 地面对A物体没有摩擦力 跟踪训练 1 答案 BC 如图所示 甲 乙两个小球的质量均为m 两球间用细线连接 甲球用细线悬挂在天花板上 现分别用大小相等的力F水平向左 向右拉两 球 平衡时细线都被拉紧 则平衡时两球的可能位置是下面的 例 2 解析 用整体法分析 把两个小球看作一个
6、整体 此整体受到的外力为竖为竖 直向下的重力2mg 水平向左的力F 甲受到的 水平向右的力F 乙受到的 和细线细线 1 的拉力 两水平力相互平衡 故细线细线 1的拉力一定与重力2mg等大反向 即细线细线 1一 定竖竖直 再用隔离法 分析乙球受力的情况 乙球受到向下的重力mg 水平向右的 拉力F 细线细线 2的拉力F2 要使得乙球受力平衡 细线细线 2必须须向右倾倾斜 答案 A 在例2的图中 如果作用在乙球上的力大小为F 作用在甲球上的力大小为2F 则此装置平衡时的位置可能是 跟踪训练 2 答案 C 如图所示 用完全相同的轻弹簧A B C将两个相同的小球连接并悬挂 小球处于静止状态 弹簧A与竖直
7、方向的夹角为 30 弹簧C水平 则弹簧A C的伸长量之比为 跟踪训练 3 解析 把两个小球看成整体 分析受力 由平衡条件可得 FAsin30 FC 又 FA kxA FC kxC 联联立解得弹弹簧A C的伸长长量之比xA xC 1 sin30 2 1 选选 项项D正确 答案 D 1 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 2 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 重难点 2处理平衡问题常用的 四种 方法 3 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用而平衡 将物体所受的力分解为相互垂直
8、的两组 每组力都满足平衡条件 4 力的三角形法 对受三个力作用而平衡的物体 将力的矢量图平移使三个力组成一个首尾依次相接的矢量三角形 根据正弦定理 余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知 力 例 3 答案 C 静态平衡问题的解题 四步骤 提分秘笈 如图所示 小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上 有一细线一端拴在小圆环 A上 另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块 如果小圆环 滑轮 绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计 绳子又不可伸长 若平衡时弦AB所对应的圆心角为 则两物块的质量比m1 m2应为 跟踪训练 4 答案 C 1 动
9、态平衡 所谓动态平衡问题 是指通过控制某些物理量 使物体的状态发生缓慢变化 而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态中 解决动态平衡问题的基本 思路是对物体进行受力分析 化动为静 静中求动 2 处理动态平衡问题的常用方法 1 解析法 对研究对象的任一状态进行受力分析 建立平衡方程 求出因变量与自变量的一般函数式 然后根据自变量的变化确定因变量的变化 2 图解法 在共点力的平衡中 有些题目中常有 缓慢 一词 表示物体处于动态平衡 解决动态平衡类问题常用图解法 图解法就是在对物体进行受力分 析 一般受三个力 的基础上 若满足有一个力大小 方向均不变 另有一个力方向不变时 可画出这三个力的封闭矢
10、量三角形来分析力的变化情况的方法 图解法也常 用于求极值问题 重难点 3动态平衡问题的处理 如图所示 把球夹在竖直墙面AC和木板BC之间 不计摩擦 球对墙的压力为FN1 球对板的压力为FN2 在将板BC逐渐放至 水平的过程中 下列说法正确的是 A FN1和 FN2都增大 B FN1和 FN2都减小 C FN1增大 FN2减小 D FN1减小 FN2增大 例 3 解析 此为为一动态动态 平衡问题问题 受力情况虽虽有变变化 但球始终处终处 于平衡状 态态 对对球受力分析如图图所示 受重力G 墙对墙对 球的支持力FN1 和板对对球的支持力FN2 而平衡 作出FN1 和FN2 的合力F 它与G等大反向
11、 当板BC逐渐渐放至水平的过过程中 FN1 的方向不变变 大小逐渐渐减小 FN2 的方向发发生变变化 大小也逐渐渐减小 如图图 所示 由牛顿顿第三定律可知FN1 FN1 FN2 FN2 故选项选项 B正确 答案 B 用图图解法分析动态动态 平衡问题问题 具有直观观 便于比较较的特点 但应应用时应时应 注意 1 明确要分解大小 方向均不变变的力 2 明确哪个力的方向不变变 3 明确哪个力大 小 方向变变化 变变化的范围围如何 提分秘笈 如图所示 三根细线共系于O点 其中OA在竖直方向上 OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物 OC的 C点固定在地面上 整个装置处于静止状态 若OC加长并使C点左移 同时
12、保持O点位置不变 装置仍然保持静止状态 则细线OA上的拉力FA和 OC上 的拉力FC与原先相比是 A FA FC都减小 B FA FC都增大 C FA增大 FC减小 D FA减小 FC增加 跟踪训练 5 解析 以O点为为研究对对象 其受FA FB FC三个力平衡 如图图所示 当按题题示 情况变变化时时 OB绳绳的拉力FB不变变 OA绳绳的拉力FA的方向不变变 OC绳绳的拉力FC的 方向与拉力FB方向的夹夹角减小 保持平衡时时 FA FC的变变化如虚线线所示 显显然都减 小了 故选项选项 A正确 答案 A 1 临界问题 当某物理量变化时 会引起其他几个物理量的变化 从而使物体所处的平衡状态 恰好
13、出现 或 恰好不出现 在问题描述中常用 刚好 刚能 恰好 等语言叙述 2 极值问题 平衡物体的极值 一般是指在力的变化过程中的最大值和最小值问题 重难点 4平衡中的临界与极值问题 3 解决共点力平衡中的临界 极值问题 四字诀 倾角为 37 的斜面与水平面保持静止 斜面上有一重力G的物体A 物体A与斜面间的动摩擦因数 0 5 现给A施加一水平 力 F 如图所示 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 sin37 0 6 cos37 0 8 如果物体A能在斜面上静止 水平推力F与 G的比值不可能 是 A 3 B 2 C 1 D 0 5 例 5 答案 A 1 求解平衡中的临临界问题问题 和极值问题时值问题时
14、 首先要正确地进进行受力分析和变变化 过过程分析 找出平衡的临临界点和极值值点 2 临临界条件必须须在变变化中去寻寻找 不能停留在一个状态态来研究临临界问题问题 而 是把某个物理量推向极端 即极大和极小 并依此做出科学的推理分析 从而给给出 判断或导导出一般结论结论 提分秘笈 跟踪训练 6 解析 以a b为为整体 整体受重力2mg 悬绳悬绳 OA的拉力FT及拉力F三个力而平 衡 如图图所示 三力构成的矢量三角形中 当力F垂直于悬绳悬绳 拉力FT时时有最小值值 且最小值值F 2mgsin mg B项项正确 答案 B 解析法的应用 如图所示 轻质弹簧一端系在质量为m 1 kg的小物块上 另一端固定
15、在墙上 物块在斜面上静止时 弹 簧与竖直方向的夹角为37 已知斜面倾角 37 斜面与小物块间的动摩擦因数 0 5 斜面固定不动 设物块与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大 小相等 下列说法正确的是 A 小物块可能只受三个力 B 弹簧弹力大小一定等于4 N C 弹簧弹力大小不可能等于3 N D 斜面对物块支持力可能为零 跟踪训练 7 解析 假如物块块受3个作用力 重力 斜面的支持力以及摩擦力 则则mgsin37 6 N 而最大静摩擦力为为 mg cos37 4 N90 现使 BCA逐渐变小 直到杆BC接近竖直杆 AC 在此过程中杆BC受的力 A 大小不变 B 逐渐增大 C 先减小后增大 D 先增大后减小 跟踪训练 3 答案 A Thank you for watching
