《福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 第二章 力物体的平衡第3讲 受力分析 共点力的平衡课件课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 第二章 力物体的平衡第3讲 受力分析 共点力的平衡课件课件（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第3讲受力分析讲受力分析共点力的平衡共点力的平衡高考一轮物理复习课件必修高考一轮物理复习课件必修1第二章第二章 力力 物体的平衡（教科版）物体的平衡（教科版）共点力的平衡共点力的平衡共点力的平衡共点力的平衡共点力的平衡共点力的平衡(考纲要求考纲要求)1.同一点同一点延长线延长线静止静止匀速直线运动匀速直线运动合外力合外力0平衡条件的推论平衡条件的推论平衡条件的推论平衡条件的推论(1)(1)二力平衡二力平衡二力平衡二力平衡如果物体在两个共点力的作用下处于如果物体在两个共点力的作用下处于如果物体在两个共点力的作用下处于如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小平衡状态，这两个力必
2、定大小平衡状态，这两个力必定大小平衡状态，这两个力必定大小_，方向方向方向方向_ _ ，为一对，为一对，为一对，为一对_2.(2)三力平衡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，其中任意两个力的两个力的_一定与第三个力大小一定与第三个力大小_、方向、方向_(3)多力平衡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其余力的_大小相等，方向大小相等，方向_相等相等相反相反平衡力平衡力合力合力相等相等相反相反合力合力相反相反受力分析受力分析受力分析受力分析(1)(1)定
3、义定义定义定义：把指定物体：把指定物体：把指定物体：把指定物体( (研究对象研究对象研究对象研究对象) )在特定的物理环境中受到的所有在特定的物理环境中受到的所有在特定的物理环境中受到的所有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外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析(2)(2)受力分析的一般顺序受力分析的一般顺序受力分析的一般顺序受力分析的一般顺序：先分析场力：先分析场力：先分析场力：先分析场力( (重力、电场力、磁场力重力、电场力、磁场力重力、电场力
4、、磁场力重力、电场力、磁场力) )，再分析接触力再分析接触力再分析接触力再分析接触力( (弹力、摩擦力弹力、摩擦力弹力、摩擦力弹力、摩擦力) )，最后分析其他力，最后分析其他力，最后分析其他力，最后分析其他力(3)(3)受力分析的步骤受力分析的步骤受力分析的步骤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对静止的若干个物体的集合对静止的若干个物体的集合对静止的若干个物体的集合隔离物体分析
5、隔离物体分析隔离物体分析隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而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分析周围物体有哪些对它施加了力的作用分析周围物体有哪些对它施加了力的作用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，标明各力的符号画出受力示意图，标明各力的符号画出受力示意图，标明各力的符号画出受力示意图，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，检查分析结果能检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，
6、检查分析结果能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、添力或错力现象错力现象错力现象错力现象3(2011(2011 济南模拟济南模拟济南模拟济南模拟) )如图如图如图如图2 23 31 1所示，猎所示，猎所示，猎所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于
7、静止状态以下相关说法中，猴子处于静止状态以下相关说法中，猴子处于静止状态以下相关说法中，猴子处于静止状态以下相关说法正确的是正确的是正确的是正确的是 ( () ) 图图2-3-11A猴子受到的三个力不是共点力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 和反作用力和反作用力D人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大答案答案C如图如图如图如图2 23 32 2所示，一物体在粗所示，一物体在粗所示，一物体在粗所示，一物体在
8、粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉糙水平地面上受斜向上的恒定拉糙水平地面上受斜向上的恒定拉糙水平地面上受斜向上的恒定拉力力力力F F作用而做匀速直线运动，则作用而做匀速直线运动，则作用而做匀速直线运动，则作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是下列说法正确的是 ( () )图图2-3-22. A物体可能只受两个力作用物体可能只受两个力作用B物体可能受三个力作用物体可能受三个力作用C物体可能不受摩擦力作用物体可能不受摩擦力作用D物体一定受四个力作用物体一定受四个力作用解析解析本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力，摩本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力，摩擦力产
9、生的条件等知识点物体做匀速直线运动，则受力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，将拉力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一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，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一定有弹力因此物体一定会受到四个力的作用答案答案D如图如图如图如图2 23 33 3所示，放在斜面上的物体受所示，放在斜面上的物体受所示，放在斜面上的物体受所示，放在斜面上的物体受到垂直于斜面向上的力到垂直于斜面向上的力到垂直于斜面向上的力到垂直于斜面向上的力F F作用而
10、物体始终作用而物体始终作用而物体始终作用而物体始终保持静止当力保持静止当力保持静止当力保持静止当力 F F 逐渐减小，则物体受到逐渐减小，则物体受到逐渐减小，则物体受到逐渐减小，则物体受到斜面的摩擦力斜面的摩擦力斜面的摩擦力斜面的摩擦力 ( () )3. A保持不变保持不变 B逐渐减小逐渐减小C逐渐增大逐渐增大 D以上三种均有可能以上三种均有可能解析解析本题考查物体受力平衡、静摩擦力的特点物体静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、斜面的支持力止在斜面上，受四个力的作用：重力、斜面的支持力FN、力力F及静摩擦力及静摩擦力f，由受力平衡得：，由受力平衡得：f
11、mgsin ，因此，因此F变化，变化，f不变，不变，A项正确项正确答案答案A 图图2-3-3(2012(2012 江苏省扬州测试江苏省扬州测试江苏省扬州测试江苏省扬州测试) )质量为质量为质量为质量为mm的长方形木块静止在倾角的长方形木块静止在倾角的长方形木块静止在倾角的长方形木块静止在倾角为为为为 的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是该是该是该是 ( () )A A沿斜面向下沿斜面向下沿斜面向下沿斜面向下 B B垂直于斜面向上垂直于斜
12、面向上垂直于斜面向上垂直于斜面向上C C沿斜面向上沿斜面向上沿斜面向上沿斜面向上 D D竖直向上竖直向上竖直向上竖直向上解析解析如图所示，物体受重力如图所示，物体受重力mg、支持力支持力FN、摩擦力、摩擦力F而处于静止状而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，重力等大反向，D正确正确答案答案D4超市中小张沿水平方向推着质量为超市中小张沿水平方向推着质量为超市中小张沿水平方向推着质量为超市中小张沿水平方向推着质量为mm的购物车乘匀速上升的购物车乘匀速上升的购物车乘匀速上升的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图的自动扶梯上楼，如图的自动扶梯上楼，如图的
13、自动扶梯上楼，如图2 23 34 4所示假设小张、购物车、所示假设小张、购物车、所示假设小张、购物车、所示假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为3030，小张，小张，小张，小张的质量为的质量为的质量为的质量为MM，小张与扶梯间的摩擦因数为，小张与扶梯间的摩擦因数为，小张与扶梯间的摩擦因数为，小张与扶梯间的摩擦因数为 ，小车与扶梯，小车与扶梯，小车与扶梯，小车与扶梯间的摩擦忽略不计则间的摩擦忽略不计则间的摩擦忽略不计则间的摩擦忽略不计则 ( () )A A小
14、张对扶梯的压力大小为小张对扶梯的压力大小为小张对扶梯的压力大小为小张对扶梯的压力大小为MgMgcoscos 30 30，方向垂直于斜，方向垂直于斜，方向垂直于斜，方向垂直于斜 面向下面向下面向下面向下B B小张对扶梯的摩擦力大小为小张对扶梯的摩擦力大小为小张对扶梯的摩擦力大小为小张对扶梯的摩擦力大小为( (MMmm) )g gsinsin 30 30，方向沿，方向沿，方向沿，方向沿 斜面向下斜面向下斜面向下斜面向下C C扶梯对小张的摩擦力大小为扶梯对小张的摩擦力大小为扶梯对小张的摩擦力大小为扶梯对小张的摩擦力大小为 ( (MMmm) )g gcoscos 30 30，方向，方向，方向，方向 沿
15、斜面向上沿斜面向上沿斜面向上沿斜面向上D D小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是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因为人和车均处于平衡状态因为人和车均处于平衡状态因为人和车均处于平衡状态5. 解析解析解析解析对购物车进行受力分析，购物车受到的人的推力对购物车进行受力分析，购物车受到的人的推力对购物车进行受力分析，购物车受到的人的推力对购物车进行受力分析，购物车受到的人的推力F Fmgmgtantan ，对人进行受力分析，人受到的摩擦力，对人进行受力分析，人
16、受到的摩擦力，对人进行受力分析，人受到的摩擦力，对人进行受力分析，人受到的摩擦力F Ff fMgMgsinsin F Fcoscos ( (MMmm) )g gsinsin ，沿斜面向上，人受到的，沿斜面向上，人受到的，沿斜面向上，人受到的，沿斜面向上，人受到的弹力弹力弹力弹力F FN NMgMgcoscos F Fsinsin MgMgcoscos mgmgsinsin tantan ，A A错，错，错，错，B B对，对，对，对，C C错；小张对车的推力和车对小张的推力是一对作错；小张对车的推力和车对小张的推力是一对作错；小张对车的推力和车对小张的推力是一对作错；小张对车的推力和车对小张的推
17、力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，用力与反作用力，大小相等方向相反，用力与反作用力，大小相等方向相反，用力与反作用力，大小相等方向相反，D D错错错错答案答案答案答案B B受力分析时的注意事项受力分析时的注意事项受力分析时的注意事项受力分析时的注意事项(1)(1)养成按养成按养成按养成按“ “一重力二弹力三摩擦四其他一重力二弹力三摩擦四其他一重力二弹力三摩擦四其他一重力二弹力三摩擦四其他” ”的顺序分析受力的习的顺序分析受力的习的顺序分析受力的习的顺序分析受力的习惯惯惯惯(2)(2)明确研究对象明确研究对象明确研究对象明确研究对象( (可以是一个点、一个物体或一个系统等可以是一个点、
18、一个物体或一个系统等可以是一个点、一个物体或一个系统等可以是一个点、一个物体或一个系统等) )(3)(3)分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究分析弹力、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，对象一周，对接触面逐一分析，在弹力和摩擦力不确定时，对象一周，对接触面逐一分析，在弹力和摩擦力不确定时，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可结合产生条件和受力分析的结果与题
19、中物体状态是否相符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来判断来判断来判断(4)(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区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力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考点一物体的受力分析(2011(2011 山东泰安模拟山东泰安模拟山东泰安模拟山东泰安模拟) )如图如图如图如图2 23 35 5所示，所示，所示，所示，在斜面上，木块在斜面上，木块在斜面上，木块在斜面上，木块A A与与与与B B
20、的接触面是水平的，的接触面是水平的，的接触面是水平的，的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止绳子呈水平状态，两木块均保持静止绳子呈水平状态，两木块均保持静止绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块则关于木块则关于木块则关于木块A A和木块和木块和木块和木块B B可能的受力个数分可能的受力个数分可能的受力个数分可能的受力个数分别为别为别为别为 ( () )【典例【典例1】 图图2-3-5A2个和个和4个个 B3个和个和4个个C4个和个和4个个 D4个和个和5个个解析解析解析解析(1)(1)若绳子的拉力为零以若绳子的拉力为零以若绳子的拉力为零以若绳子的拉力为零以A A、B B为研究对
21、象，确定为研究对象，确定为研究对象，确定为研究对象，确定B B和斜面之间一和斜面之间一和斜面之间一和斜面之间一定有静摩擦力，定有静摩擦力，定有静摩擦力，定有静摩擦力，A A、B B的受力图如右的受力图如右的受力图如右的受力图如右图，所以选项图，所以选项图，所以选项图，所以选项A A正确正确正确正确(2)若绳子上有拉力，对若绳子上有拉力，对A、B分别画受力图可知，分别画受力图可知，A受到重受到重力、力、B对对A的支持力、绳子的拉力和的支持力、绳子的拉力和B对对A的摩擦力而平衡，的摩擦力而平衡，B受到重力、受到重力、A对对B的压力、斜面对的压力、斜面对B的支持力和的支持力和A对对B的摩的摩擦力，斜
22、面对擦力，斜面对B的摩擦力可有可无，所以选项的摩擦力可有可无，所以选项C、D正确正确答案答案ACD受力分析的基本思路受力分析的基本思路受力分析的基本思路受力分析的基本思路(2011(2011 辽宁沈阳二测辽宁沈阳二测辽宁沈阳二测辽宁沈阳二测) ) 如图如图如图如图2 23 36 6所示，所示，所示，所示，两个等大、反向的水平力两个等大、反向的水平力两个等大、反向的水平力两个等大、反向的水平力F F分别作用在物分别作用在物分别作用在物分别作用在物体体体体A A和和和和B B上，上，上，上，A A、B B两物体均处于静止状态两物体均处于静止状态两物体均处于静止状态两物体均处于静止状态若各接触面与水
23、平地面平行，则若各接触面与水平地面平行，则若各接触面与水平地面平行，则若各接触面与水平地面平行，则A A、B B两物体各受几个力两物体各受几个力两物体各受几个力两物体各受几个力 ( () )A A3 3个、个、个、个、4 4个个个个 B B4 4个、个、个、个、4 4个个个个C C4 4个、个、个、个、5 5个个个个 D D4 4个、个、个、个、6 6个个个个【变式变式1】图图2-3-6解析解析对物体对物体A受力分析，竖直方向上受两个力：重力和支受力分析，竖直方向上受两个力：重力和支持力；水平方向上受两个力：水平力持力；水平方向上受两个力：水平力F和和B对对A的摩擦力，即的摩擦力，即物体物体A
24、共受共受4个力作用；对物体个力作用；对物体B受力分析，竖直方向上受受力分析，竖直方向上受3个个力作用：重力、地面的支持力、力作用：重力、地面的支持力、A对对B的压力；水平方向上受的压力；水平方向上受两个力作用：水平力两个力作用：水平力F和和A对对B向右的摩擦力，即物体向右的摩擦力，即物体B共受共受5个力的作用，故答案个力的作用，故答案C正确正确答案答案C如图如图如图如图2 23 37 7所示，在倾角为所示，在倾角为所示，在倾角为所示，在倾角为 的斜面上，的斜面上，的斜面上，的斜面上，放一质量为放一质量为放一质量为放一质量为mm的小球，小球被竖直的木板的小球，小球被竖直的木板的小球，小球被竖直的
25、木板的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是 ( () )考点二考点二 静态平衡问题的分析静态平衡问题的分析【典例典例2】 图图2-3-7解析解析法一法一( (正交分解法正交分解法) )：对小球受力分析如图甲所示，：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，小球静止，处于平衡状态，沿水平和竖直方向建立坐标系，将将FN2正交分解，列平衡方程为正交分解，列平衡方程为FN1FN2sin ，mgFN2cos 可得：球对挡板的压力可得：球对挡板的压力
26、FN1FN1mgtan ，所以，所以B正确正确法二法二法二法二( ( ( (力的合成法力的合成法力的合成法力的合成法) ) ) )：如上图乙所示，小球处于平衡状态，：如上图乙所示，小球处于平衡状态，：如上图乙所示，小球处于平衡状态，：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零合力为零合力为零合力为零F FN1N1与与与与F FN2N2的合力一定与的合力一定与的合力一定与的合力一定与mgmg平衡，即等大反向解平衡，即等大反向解平衡，即等大反向解平衡，即等大反向解三角形可得：三角形可得：三角形可得：三角形可得：F FN1N1mgmgtantan ，所以，球对挡板的压力，所以，球对挡板的压力，所以，球
27、对挡板的压力，所以，球对挡板的压力F FN1N1 F FN1N1mgmgtantan . .所以所以所以所以B B正确正确正确正确法三法三 (三角形法则三角形法则)：如右图所示，小球处于：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顺次相接，一定能构成封闭三角形由三角形解得：解得：FN1mgtan ，故挡板受压力，故挡板受压力FN1FN1mgtan .所以所以B正确正确答案答案B 共点力作用下物体平衡的一般解题思路共点力作用下物体平衡的一般解题思路共点力作用下物体平衡的一般解题思路共点力作用下物体平衡
28、的一般解题思路如图如图如图如图2 23 38 8所示，固定在竖直平面内的光滑圆所示，固定在竖直平面内的光滑圆所示，固定在竖直平面内的光滑圆所示，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，质量为环的最高点有一个光滑的小孔，质量为环的最高点有一个光滑的小孔，质量为环的最高点有一个光滑的小孔，质量为mm的小的小的小的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用力端穿过小孔用力端穿过小孔用力端穿过小孔用力F F拉住，绳与竖直方向夹角为拉住，绳与竖直方向夹角为拉住，
29、绳与竖直方向夹角为拉住，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，小球处于静止状态设小球受支持力为，小球处于静止状态设小球受支持力为，小球处于静止状态设小球受支持力为F FN N，则下列关系正确的是则下列关系正确的是则下列关系正确的是则下列关系正确的是 ( () )【变式变式2】 图图2-3-8AF2mgcos BFmgcos CN2mg DNmg解析解析本题考查共点力平衡问题对小球受力分析利用几何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关系可知Nmg，选项，选项C错误、错误、D正确；此时正确；此时F2mgcos ，选项选项A正确、正确、B错误错误答案答案AD“ “动
30、态平衡动态平衡动态平衡动态平衡” ”是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，是指物体所受的力一部分是变力，是动态力，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力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定力的大小和方向均要发生变化，但变化过程中的每一个定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，这是力平衡问题态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡，这是力平衡问题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
31、一类难题解决这类问题的一般思路是：把中的一类难题解决这类问题的一般思路是：把中的一类难题解决这类问题的一般思路是：把中的一类难题解决这类问题的一般思路是：把“ “动动动动” ”化为化为化为化为“ “静静静静” ”，“ “静静静静” ”中求中求中求中求“ “动动动动” ”考点三考点三 动态平衡问题的分析动态平衡问题的分析如图如图如图如图2 23 39 9所示，两根等长的绳子所示，两根等长的绳子所示，两根等长的绳子所示，两根等长的绳子ABAB和和和和BCBC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均吊一重物静止，两根绳子与水平
32、方向夹角均为为为为60.60.现保持绳子现保持绳子现保持绳子现保持绳子ABAB与水平方向的夹角不变，与水平方向的夹角不变，与水平方向的夹角不变，与水平方向的夹角不变，将绳子将绳子将绳子将绳子BCBC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，逐渐缓慢地变化到沿水平方向，逐渐缓慢地变化到沿水平方向，逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子在这一过程中，绳子在这一过程中，绳子在这一过程中，绳子BCBC的拉力变化情况是的拉力变化情况是的拉力变化情况是的拉力变化情况是 ( () )【典例典例3】 图图2-3-9A增大增大 B先减小，后增大先减小，后增大C减小减小 D先增大，后减小先增大，后减小解析解析法一法一图
33、解法对力的处理图解法对力的处理(求合力求合力)采用合成法，应采用合成法，应用合力为零求解时采用图解法用合力为零求解时采用图解法(画动态平行四边形法画动态平行四边形法)作出作出力的平行四边形，如图甲所示由图可看出，力的平行四边形，如图甲所示由图可看出，FBC先减小后先减小后增大增大法二法二法二法二解析法解析法解析法解析法对力的处理对力的处理对力的处理对力的处理( (求合求合求合求合力力力力) )采用正交分解法，应用合力为采用正交分解法，应用合力为采用正交分解法，应用合力为采用正交分解法，应用合力为零求解时采用解析法如图乙所零求解时采用解析法如图乙所零求解时采用解析法如图乙所零求解时采用解析法如图
34、乙所示，将示，将示，将示，将F FABAB、F FBCBC分别沿水平方向分别沿水平方向分别沿水平方向分别沿水平方向和竖直方向分解，由两方向合力和竖直方向分解，由两方向合力和竖直方向分解，由两方向合力和竖直方向分解，由两方向合力为零分别列出：为零分别列出：为零分别列出：为零分别列出：答案答案B解决动态平衡问题的常用方法解决动态平衡问题的常用方法解决动态平衡问题的常用方法解决动态平衡问题的常用方法方法方法方法方法步骤步骤步骤步骤解解解解析析析析法法法法(1)(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式列平衡方程求出未
35、知量与已知量的关系表达式(2)(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况图图图图解解解解法法法法(1)(1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边 角变化角变化角变化角变化(2)(2)确定未知量大小、方向的变化确定未知量大小、方向的变化确定未知量大小、方向的变化确定未知量大小、方向的变化如图如图如图如图2 23 31010所示，用一根细线系住重
36、所示，用一根细线系住重所示，用一根细线系住重所示，用一根细线系住重力为力为力为力为G G、半径为、半径为、半径为、半径为R R的球，其与倾角为的球，其与倾角为的球，其与倾角为的球，其与倾角为 的的的的光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与光滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，当细线悬点斜面的接触面非常小，当细线悬点斜面的接触面非常小，当细线悬点斜面的接触面非常小，当细线悬点O O固固固固定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至定不动，斜面劈缓慢水平向左移动直至定不动，斜面劈缓慢水平向左移
37、动直至绳子与斜面平行的过程中，下述正确的绳子与斜面平行的过程中，下述正确的绳子与斜面平行的过程中，下述正确的绳子与斜面平行的过程中，下述正确的是是是是 ( () )A A细绳对球的拉力先减小后增大细绳对球的拉力先减小后增大细绳对球的拉力先减小后增大细绳对球的拉力先减小后增大B B细绳对球的拉力先增大后减小细绳对球的拉力先增大后减小细绳对球的拉力先增大后减小细绳对球的拉力先增大后减小C C细绳对球的拉力一直减小细绳对球的拉力一直减小细绳对球的拉力一直减小细绳对球的拉力一直减小D D细绳对球的拉力最小值等于细绳对球的拉力最小值等于细绳对球的拉力最小值等于细绳对球的拉力最小值等于G Gsinsin
38、【变式变式3】 图图2-3-10解析解析解析解析以小球为研究对象，其受力分析如以小球为研究对象，其受力分析如以小球为研究对象，其受力分析如以小球为研究对象，其受力分析如图所示，因题中图所示，因题中图所示，因题中图所示，因题中“ “缓慢缓慢缓慢缓慢” ”移动，故小球处于移动，故小球处于移动，故小球处于移动，故小球处于动态平衡，由图知在题设的过程中，动态平衡，由图知在题设的过程中，动态平衡，由图知在题设的过程中，动态平衡，由图知在题设的过程中，F FT T一一一一直减小，当绳子与斜面平行时，直减小，当绳子与斜面平行时，直减小，当绳子与斜面平行时，直减小，当绳子与斜面平行时，F FT T与与与与F
39、FN N垂垂垂垂直，直，直，直，F FT T有最小值，且有最小值，且有最小值，且有最小值，且F FT TminminG Gsinsin ，故选，故选，故选，故选项项项项C C、D D正确正确正确正确答案答案答案答案CDCD阅卷教师揭秘阅卷教师揭秘阅卷教师揭秘阅卷教师揭秘(1)(1)(1)(1)命题分析命题分析命题分析命题分析共点力作用下物体的平衡是高考的常考热点，主要考查对共点力作用下物体的平衡是高考的常考热点，主要考查对共点力作用下物体的平衡是高考的常考热点，主要考查对共点力作用下物体的平衡是高考的常考热点，主要考查对物体物体物体物体( (或系统或系统或系统或系统) )的受力分析运用整体法、
40、隔离法、图解法、的受力分析运用整体法、隔离法、图解法、的受力分析运用整体法、隔离法、图解法、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、例如正交分解法等分析和解决问题、例如正交分解法等分析和解决问题、例如正交分解法等分析和解决问题、例如20092009海南海南海南海南3 3题，题，题，题，20102010山东山东山东山东1717题，题，题，题，20112011江苏江苏江苏江苏1 1题等题等题等题等(2)(2)主要题型主要题型主要题型主要题型：选择题：选择题：选择题：选择题(3)(3)卷面错因卷面错因卷面错因卷面错因：不能正确运用整体法或隔离法灵活选取研究对象不能正确运用整
41、体法或隔离法灵活选取研究对象不能正确运用整体法或隔离法灵活选取研究对象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受力分析时出现漏力受力分析时出现漏力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分不清物体处于动态平衡时的恒力和变力分不清物体处于动态平衡时的恒力和变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共点力作用下物体的平衡(4)(4)解决方法解决方法解决方法解决方法用整体法和隔离法确定研究对象用整体法和隔离法确定研究对象用整体法和隔离法确定研究对象用整体法和隔离法确定研究对象对研究对象受力分析对研究对象受力分析对研究对象受力分析对研究对象受力
42、分析( (不能多力也不能少力不能多力也不能少力不能多力也不能少力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若是三个共点力平衡要采取力的合成法与分解法若是三个共点力平衡要采取力的合成法与分解法若是三个共点力平衡要采取力的合成法与分解法a a分解法分解法分解法分解法：将其中一个力沿另外两个力的反方向分解，将三力变：将其中一个力沿另外两个力的反方向分解，将三力变：将其中一个力沿另外两个力的反方向分解，将三力变：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；四力构成两对平衡力；四力构成两对平衡力；四力构成两对平衡力；b b合成法合成法合成法合成法：将某两个力
43、进行合成，三力变二力，组成一对平衡力：将某两个力进行合成，三力变二力，组成一对平衡力：将某两个力进行合成，三力变二力，组成一对平衡力：将某两个力进行合成，三力变二力，组成一对平衡力c c正交分解法正交分解法正交分解法正交分解法：物体受多个：物体受多个：物体受多个：物体受多个( (三个以上三个以上三个以上三个以上) )作用力平衡时，常用正交作用力平衡时，常用正交作用力平衡时，常用正交作用力平衡时，常用正交分解法分解法分解法分解法注意注意注意注意整体法与隔离法不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究整体法与隔离法不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究整体法与隔离法不是相互对立的，一般问题的求
44、解中，随着研究整体法与隔离法不是相互对立的，一般问题的求解中，随着研究对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成所以，两种方对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成所以，两种方对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成所以，两种方对象的转化，往往两种方法交叉运用，相辅相成所以，两种方法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用无论哪种法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用无论哪种法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用无论哪种法的取舍并无绝对的界限，必须具体分析，灵活运用无论哪种方法均以尽可能避免或减少非待求量方法均以尽可能避免或减少非待求量方法均以尽可能避免或减少非待求量方
45、法均以尽可能避免或减少非待求量( (即中间未知量的出现，如非即中间未知量的出现，如非即中间未知量的出现，如非即中间未知量的出现，如非待求的力，非待求的中间状态或过程等待求的力，非待求的中间状态或过程等待求的力，非待求的中间状态或过程等待求的力，非待求的中间状态或过程等) )的出现为原则的出现为原则的出现为原则的出现为原则. .【典例典例典例典例】 ( (上海高考上海高考上海高考上海高考) )有一个直角支架有一个直角支架有一个直角支架有一个直角支架AOBAOB，AOAO水平放置，表面粗糙，水平放置，表面粗糙，水平放置，表面粗糙，水平放置，表面粗糙，OBOB竖直向下，表面竖直向下，表面竖直向下，表
46、面竖直向下，表面光滑光滑光滑光滑AOAO上面套有小环上面套有小环上面套有小环上面套有小环P P，OBOB上面套有小环上面套有小环上面套有小环上面套有小环Q Q，两环质量均为，两环质量均为，两环质量均为，两环质量均为mm，两环间由一根质量可忽略、，两环间由一根质量可忽略、，两环间由一根质量可忽略、，两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡( (如如如如图图图图2 23 31111所示所示所示所示) )现将现将现将现将P P环向左移一小段环向左移一小段环向左移一小段环向左
47、移一小段 图图2-3-11距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，来的平衡状态比较，AO杆对杆对P环的支持力环的支持力N和细绳上的拉和细绳上的拉力力T的变化情况是的变化情况是 ()A. A. N N不变，不变，不变，不变，T T变大变大变大变大B BN N不变，不变，不变，不变，T T变小变小变小变小C CN N变大，变大，变大，变大，T T变大变大变大变大D DN N变大，变大，变大，变大，T T变小变小变小变小解析法一解析法一解析法一解析法一隔离法隔离法隔离法隔离法法二法二法二法二整体法和隔离法整体法和隔离法整体法和隔离法整体法和隔离法答案答案答案答案B B
