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1、第三讲： 受力分析共点力的平衡,1,基础教学,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_，然后按接触面分析接触力(弹力) 、后分析摩擦力，再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等),示意图,重力,【基本知识点归纳】,受力分析顺序:一重二弹三摩擦四其他,2,基础教学,静止,匀速直线运动,F合0或 Fx=0,Fy=0,二、共点力作用下物体的平衡 1、平衡状态：物体保持 或的状态。 2、平衡条件：.,思考感悟 v0时一定是平衡状态吗？,提示：不一定因为v0时a不一定等于0.,3,基础教学
2、,三、共点力平衡的几条重要推论 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_，作用在同一条直线上 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，则这三个力必共面，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小_、方向_，作用在同一条直线上 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,4,基础教学,一、物体受力分析的常用方法及其应注意的问题 1常用方法 (1)整体法与隔离法,【考点分析归纳】,5,基础教学,(2)假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的
3、假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在 2应注意的问题 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆 (2)对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有,6,基础教学,(3)合力和分力不能重复考虑 (4)区分内力与外力：对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要在受力分析图中画出,注意：在分析物体的受力情况时，为防止漏力或添力，分析的顺序一般是先分析场力，再分析接触力,7,基础教学,自主检测 1(2013淄博模拟)
4、如图231所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是 AM一定是受两个力作用 BM一定是受四个力作用 CM可能受三个力作用 DM可能受两个力作用，也可能受四个力作用,8,基础教学,解析若F大小等于物体重力，A受重力和拉力F两个力作用；若F小于物体重力，A受重力、拉力F、支持力和摩擦力四个力作用；选项D正确 答案D,9,基础教学,2. (2012苏北四市调研)如图232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，则,10,基础教学,11,
5、基础教学,跟踪训练 2(2012课标)如图236所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中 AN1始终减小，N2始终增大 BN1始终减小，N2始终减小 CN1先增大后减小，N2始终减小 DN1先增大后减小，N2先减小后增大,12,基础教学,13,基础教学,例3 (2012山东理综)如图237所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2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Ff表示木块
6、与挡板间摩擦力的大小，FN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O1、O2始终等高，则,AFf变小 BFf不变 CFN变小 DFN变大,14,基础教学,15,基础教学,3如图238所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的,16,基础教学,解析先隔离球b进行受力分析，由平衡条件可知，选项A错误；再将a、b看做一个整体，则a、b之间绳子的张力属于内力，不用分析，由整体受力平衡可知，选项B正确 答案B,17,基础教学,二、处理平衡问题的基本方法 1方法 (1)力的合成法或分解法 物体受三个力作用而平
7、衡时，其中任意两个力的合力必定跟第三个力等值反向利用平行四边形定则做出某两个力的合力，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解或者利用平行四边形定则将某个力沿另外两个力的方向分解，根据平衡条件求解。,18,基础教学,19,基础教学,(3)力的三角形法 物体受同一平面内三个互不平行的力处于平衡时，可以将这三个力的矢量首尾相接，构成一个矢量三角形；即三个力矢量首尾相接，恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力,20,基础教学,2一般步骤 (1)选取研究对象：根据题目要求，恰当选取研究对象，在平衡类问题中，研究对象可以是单
8、个物体，也可以是多个物体组成的系统，还可以是几个物体相互连接的结点 (2)分析研究对象的受力情况，画出受力图 (3)利用平衡条件建立方程并求解,21,基础教学,例1 (2011江苏单科)如图233所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为,22,基础教学,23,基础教学,跟踪训练 1如图234所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时BCA90，现使BCA缓慢变小，直到杆BC接近
9、竖直杆AC.此过程中，杆BC所受的力,A大小不变 B逐渐增大 C先减小后增大 D先增大后减小,24,基础教学,25,基础教学,4解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法,26,基础教学,例2 (16分)如图235所示，某同学在地面上拉着一个质量为m30 kg的箱子匀速前进，已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.5，拉力F1与水平面的夹角为45，g10 m/s2.求： (1)绳子的拉力F1为多少？ (2)该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值；若不能，请说明理由,27,基础教学,28,基础教学,29,基础教学,(2013南京模拟)将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起，下
10、端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止，则,押题点1：,受力分析,A绳子上的拉力可能为零 B地面受到的压力可能为零 C地面与物体间可能存在摩擦力 DA、B之间可能存在摩擦力,30,基础教学,答案AD 押题依据受力分析是解决动力学问题的基础，也是同学们学习中的难点常考题型为选择题或融合在综合题目中,31,基础教学,如图2310所示，重120 N的滑块A静止在倾角为30的粗糙斜面上，有一根原长为10 cm、劲度系数为1103 N/m的弹簧，其一端固定在斜面底端，另一端固定在滑块A后，弹簧长度缩短为8 cm.现用一弹簧测力计沿斜面向上拉滑块，若滑块与斜面间的最大静摩擦力为50 N，当弹簧的长度仍为8 cm时，弹簧测力计的示数不可能为,押题点2：,物体的平衡,A40 NB60 N C80 N D100 N,32,基础教学,作业布置： 1、结合配套资料复习本讲的知识点； 2、在复习完的基础上完成课后思考题； 3、完成达标训练对应练习，巩固知识点。,33,基础教学,