《高考物理（江苏专用）新攻略大一轮课件：第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理（江苏专用）新攻略大一轮课件：第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引 第3讲 受力分析 共点力的平衡 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引基础过关 基础过关 知识梳理 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引基础过关 基础自测 2019泰兴中学月考 如图所示 清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬 在空中 工人及其装备的总重量为G 悬绳与竖直墙壁的夹角为 悬绳对工 人的拉力大小为F1 墙壁对工人的弹力大小为F2 不考虑工人与墙壁间的摩 擦力 则 B A F1 G sin B F2 G tan C 若缓慢减小悬绳的长度 F1与F2的合力变大 D 若缓慢减小悬绳的长度 F1减小 F2增大 基础过关
2、 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引基础过关 解析 根据共点力平衡条件有 水平方向 F1 sin F2 竖直方向 F1 cos G 解得 F1 F2 G tan 故A项错误 B项正确 当缓慢减小悬绳的长度 时 变大 故F1变大 F2变大 但F1与F2的合力与重力平衡 保持不变 故C D项错误 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 考点一 受力分析 整体法与隔离法的应用 考点二 共点力作用下的物体的平衡 考点突破 考点三 动态平衡问题 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 考点一 受力分析 整体法与隔离法的应用 1 受力分析的四个方法 方法解读 假设法
3、在未知某力是否存在时 先对其做出存在的假设 然后根据该力存在对物体运动状 态的影响来判断该力是否存在 整体法将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法 隔离法将所研究的对象从周围的物体中分离出来 单独进行受力分析的方法 动力学分析法对变速运动的物体进行受力分析 应用牛顿运动定律进行分析求解的方法 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 2 受力分析的四个步骤 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 例1 2017镇江一模 如图所示 两梯形木块A B叠放在水平地面 上 A B之间的接触面倾斜 A的左侧靠在光滑的竖直墙面上 关于两 木块的受力
4、 下列说法正确的是 B A A B之间一定存在摩擦力作用 B 木块A可能受三个力作用 C 木块A一定受四个力作用 D 木块B受到地面的摩擦力一定向右 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 解析 如果A受到重力 墙面对它的弹力和B对它的支持力 这三个 力恰好平衡 则A B之间没有摩擦力 故A C项错误 B项正确 如果B受 到重力 力F 地面对它的支持力 A对它的压力 这四个力恰好平衡 则B与地面之间没有摩擦力 D项错误 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 方法技巧 受力分析常用的三个判据 1 条件判据 不同性质的力产生条件不同 进行受力分析时最基本的判
5、据是其产生条件 2 效果判据 有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的 可根据物 体的运动状态进行分析 3 特征判据 在有些受力情况较为复杂的情况下 如果根据力产生的条 件及其作用效果仍不能判定该力是否存在时 可从力的作用是相互的这 个基本特征出发 通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 考点二 共点力作用下的物体的平衡 1 平衡状态 物体处于静止或匀速直线运动的状态 即a 0 2 平衡条件 F合 0或 3 平衡条件的推论 如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态 则其中任何一个力与其 余几个力的合力大小相等 方向相反 基础过关
6、考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 例2 如图所示 光滑半球形容器固定在水平面上 O为球心 一质量为 m的小滑块 在水平力F的作用下静止于P点 设滑块所受支持力为FN OP 与水平方向的夹角为 下列关系正确的是 A A F B F mg tan C FN D FN mg tan 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 解析 解法一 合成法 滑块受力如图甲 由平衡条件知 tan sin F FN 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 解法二 效果分解法 将重力按产生的效果分解 如图乙所示 F G2 FN G1 解法三 正交分解法 将滑块受的力水平
7、 竖直分解 如图丙所示 mg FN sin F FN cos 联 立解得F FN 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 解法四 封闭三角形法 如图丁所示 滑块受的三个力组成封闭三角形 解直角三角形得F FN 故B C D错误 A正确 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 考点三 动态平衡问题 分析动态平衡问题的方法 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 画出平行四边形边 角的变化 2 确定未知量大小 方向的变化 相似三角形法 1 根据已知条件画出两
8、个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形 确定对 应边 对应角 利用三角形相似知识列出比例式 2 确定未知量的变化情况 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 例3 多选 2019盐城中学月考 如图所示 一细绳系一光滑小球 细绳 跨过光滑轻质定滑轮使小球靠在柱体的斜面上 设柱体对小球的弹力 为FN 细绳对小球的拉力为FT 现用水平力拉绳使小球缓慢上升一小段 距离 在此过程中 下列说法正确的是 AC A FN逐渐增大 B FN逐渐减小 C FT逐渐增大 D FT先增大后减小 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引考点突破 解析 以小球为研究对象 小球受三个力的作用
9、重力G 大小 方 向不变 细绳的拉力FT 柱体对小球的弹力FN 大小变 方向不变 始终 垂直于斜面 受力图和力的矢量三角形图如图所示 在小球上升的过 程中FN和细绳的拉力FT的夹角逐渐增大 由力的矢量三角形可知 FN和FT 都逐渐增大 选项A C正确 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引加油小站 死结 和 活结 模型 加油小站 死结 模型 活结 模型 死结 可理解为把绳子分成两段 且不 可以沿绳子移动的结点 死结 两侧 的绳因结而变成了两根独立的绳 因此 由 死结 分开的两段绳子上的弹力不 一定相等 活结 可理解为把绳子分成两段 且可以沿绳子移动的结点 活结 一般是由绳跨过滑轮或者
10、绳上挂一光滑挂钩而形 成的 绳子虽然因 活结 而弯曲 但实际上是同一根绳 所以 由 活结 分开的两段绳子上弹力的大小一定相等 两段绳子 合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引加油小站 例4 如图 a 轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质 量为M1的物体 ACB 30 图 b 中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙 上 另一端G通过细绳EG拉住 EG与水平方向也成30 轻杆的G点用细绳 GF拉住一个质量为M2的物体 则下列说法中正确的是 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引加油小站 A 图 a 中BC杆对滑轮的作用力为 B
11、图 b 中HG杆受到的作用力为M2g C 细绳AC段的拉力TAC与细绳EG的拉力TEG之比为1 1 D 细绳AC段的拉力TAC与细绳EG的拉力TEG之比为 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引加油小站 答案 D 题图 a 中两段绳的拉力大小都是G 两力夹角为120 因此合 力大小是G 根据共点力平衡 BC杆对滑轮的作用力大小也是G A项错 误 题图 b 中HG杆受到的作用力为 M2g B项错误 题图 a 中绳AC段 的拉力TAC M1g 题图 b 中由TEG sin 30 M2g 得TEG 2M2g 解得 C项错误 D项正确 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引随堂巩固
12、 随堂巩固 1 2018兴化一中模拟 我国的高铁技术在世界处于领先地位 高铁 如图 甲所示 在行驶过程中非常平稳 放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动 图乙为高铁车厢示意图 A B两物块相互接触地放在车厢里的水平桌 面上 物块与桌面间的动摩擦因数相同 A的质量比B的质量大 车在平直 的铁轨上向右做匀速直线运动 A B相对于桌面始终保持静止 下列说 法正确的是 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引随堂巩固 A A受到2个力的作用 B B受到3个力的作用 C A受到桌面对它向右的摩擦力 D B受到A对它向右的弹力 答案 A 车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动 此时A B均向右做匀速 直线运动
13、 故A B均只受重力和支持力作用 水平方向没有外力 故水平方向 均不受摩擦力 同时A B间也没有弹力作用 故A项正确 B C D项错误 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引随堂巩固 2 2018清江中学月考 如图所示是杂技节目 力量 表演中的一个高 难度动作 两个演员均保持静止状态 右侧演员的身体保持伸直 且与水 平方向成45 角 已知右侧演员所受的重力大小为G 则左侧演员对右 侧演员的作用力大小为 A A G B G C G D G 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引随堂巩固 解析 因两个演员保持静止状态 所以右侧的演员受力平衡 受重力 和左侧的演员的作用力 由平衡
14、条件可知左侧演员对右侧演员的作用力 大小为G 选项A正确 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引随堂巩固 3 2017仪征中学模拟 如图所示 运送救灾物资的直升机沿水平方向匀 速飞行 已知物资的总质量为m 吊运物资的悬索与竖直方向成 角 设物资所受的空气阻力为Ff 悬索对物资的拉力为F 重力加速度为g 物 资所受空气浮力不计 则 A A Ff mg tan B Ff mg sin C F D F 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引随堂巩固 解析 分析物资的受力情况 受重力mg 空气阻力Ff和悬索对物资 的拉力F 如图所示 根据平衡条件得知 Ff和F的合力与mg大小相等
15、方向相反 则有 Ff mg tan F 故选A 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引随堂巩固 4 如图所示 与水平方向成 角的推力F作用在物块上 随着 逐渐减小直 到水平的过程中 物块始终沿水平面做匀速直线运动 关于物块受到的 外力 下列判断正确的是 B A 推力F先增大后减小 B 推力F一直减小 C 物块受到的摩擦力先减小后增大 D 物块受到的摩擦力一直不变 基础过关 考点突破 加油小站 随堂巩固 栏目索引随堂巩固 解析 对物块受力分析 建立如图所示的坐标系 由平衡条件得 F cos Ff 0 FN mg F sin 0 又Ff FN 联立可得F 可见 当 减小时 F一直减小 摩擦力Ff FN mg F sin 可知 当 F减小时 Ff一直减小 所以A C D错误 B正确
