2017年高考一轮 2.4《受力分析、共点力的平衡》ppt课件

2017年高考一轮 2.4《受力分析、共点力的平衡》ppt课件内容摘要：

1、课标版 物理 第 4讲 受力分析 共点力的平衡 一、受力分析 把指定物体 (或研究对象 )在特定的物理环境中受到的所有外力都 分析出来 ,并画出物体 图的过程。 先分析场力 (重力、电场力、磁场力 ),再分析接触力 (弹力、摩擦力 ),最后 分析其他力。 (1)明确 即确定分析受力的物体。 (2)隔离物体分析 将研究对象从周围物体中 出来 ,进而分析 周围有哪些物体对它施加了力的作用。 教材研读 受力 研究对象 隔离 (3)画出受力示意图 边分析边将力一一画在受力示意图上 ,准确标出。 (4)检查画出的每一个力能否找出它的 ,检查分析结果能否 使研究对象处于题目所给的运动状态 ,否则 ,必然 2、发生了漏力、添力或错力 现象。 力的方向 施力物体 自测 1 (2015广西四市一测 ,15)如图所示 ,一小物块在水平力 止在斜面上。 那么对小物块受力个数的判断 ,下列说法中正确的是 ( ) 个 个 个 个 答案 B 物块一定受重力、斜面支持力、水平推力 F,若 F =mg ,则不受摩擦力 ,若 F mg ,则受摩擦力 ,故选项 二、共点力的平衡 物体处于 或 状态。 或者 三、平衡条件的推论 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 ,为一对。 (1)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。 (2)物体在 3、三个共点力作用下处于平衡状态时 ,表示这三个力的有向线段通 过平移可构成封闭三角形。 静止 匀速直线运动 0 相等 相反 平衡力 相等 相反 (3)物体在三个共点力作用下处于平衡状态时 ,如图所示 ,则有 (拉密定理 ): = =。 1F23F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合力大 小 ,方向。 自测 2 (辨析题 ) (1)速度等于零的物体一定处于平衡状态。 ( ) (2)物体的平衡状态是指物体处于静止或速度等于零的状态。 ( ) (3)物体处于平衡状态时 ,加速度等于零。 ( ) (4)二力平衡时 ,这两个力必定等大反向。 ( ) (5)若物体受到三个力 将 4、 0 时 ,三个力的合 力大小为 ( ) (6)多个共点力平衡时 ,其中任何一个力与其余各力的合力大小相等、方向 相反。 ( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 相等 相反 自测 3 壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行 ,关于它在此平面内的受力 分析 ,下列图示中正确的是 ( ) 答案 A 壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行 ,受力平衡 ,故受到的摩 擦力一定和重力等大、反向 ,选项 考点一 受力分析 除按先场力 (重力、电磁力 )后弹力再摩擦力的顺序分析外 , 在确定某个力是否存在时 ,应注意 : (1)只分析根据性质命名的力 ,不要把按效果命名的、分解或合成的力分析 进去 5、 ,受力图完成后再进行力的合成或分解 ; (2)找不到施力物体的力一定不存在 ; (3)受力情况与运动状态必须满足牛顿运动定律 ; (4)对几个物体组成的系统进行受力分析时 ,只分析外力 ,不分析系统内物体 之间的内力。 考点突破 (1)整体法和隔离法 研究系统外的物体对系统整体的作用力时 ,通常用整体法。 研究系统内部各物体之间的相互作用力时 ,通常用隔离法。 (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假 设 ,然后再就该力存在与否对物体运动状态的影响来判断该力是否存在。 典例 1 (2015安徽六校联考 )如图所示 ,位于倾角为 的斜面上的物块 过定 6、滑轮的轻绳与物块 滑轮到 A、 已知 之间及 若用一沿斜面向下的力 并使 它做匀速直线运动 ,则 ( ) 答案 D 对 它受重力、斜面的支持力、拉力 F、细绳 沿斜面向上的拉力、物块 的压力、物块 之间的滑动摩擦力、 B 与斜面间的滑动摩擦力 ,因此 个力作用。 在受力分析时遇到不能确定的力 ,可用以下方法进行判断。 从力的概念判断 寻找对应的施力物体 从力的性质判断 寻找产生的原因 从力的效果判断 寻找是否发生形变或改变物体的运动状态 (即是否产生了 加速度 ) 从力的相互性判断 从力的反作用角度去寻找 1 (多选 )如图所示 ,两个相似的斜面体 A、 的作用下 静止靠在竖直粗糙墙壁上。 关于 7、斜面体 的受力情况 ,下列说法正确的 是 ( ) 个力 个力 之间一定有摩擦力 答案 斜面体 A、 其受到向下的重力 推力 F,由平衡条件可知 因此也不可能有摩擦 力 ,故 利用假设法确定 间的作用力。 对斜面体。 假设撤掉 A,A、 保持 平衡状态 ,一个沿斜面向下的摩擦力 图甲所示。 根据牛顿第 三定律可知 ,斜面体 一定受到 f,如图 乙所示。 综合以上分析可知选项 A、 考点二 解答平衡问题的基本方法 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 8、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 力的三 角形法 对受三个力作用而平衡的物体 ,将力平移使三力组成一个 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 拉密定 理法 物体在三个共点力作用下处于平衡状态时 ,如图所示 ,则有 (拉密定理 ): = =。 12 典例 2 (多选 )如图所示 ,重物的质量为 m,轻细绳 端、 定的。 平衡时。 1和 拉力 ( ) mg mg 答案 解法一 :(合成法 ) 由平行四边形定则 ,作出 12,如图甲所示 ,又考虑到 直角三角形得 , 9、 ,故选项 B、 解法二 :(分解法 ) 一个是水平方向沿 A 子 一个是拉着竖直方向的绳子。 如图乙所示 ,将 向上 ,结合力的平衡等知识得 : 2= , =。 显然 ,也可以按 生的效果分解 求解此题。 解法三 :(正交分解法 ) 将 直方向正交分解 ,如图丙所示。 由力的平衡 条件得 F2 ,F2 ,解得 ,。 解法四 :(力的三角形法 ) 受到 3作用处于平衡状态 ,画出受力分析图 ,再将三个力的 矢量平移到一个三角形中 ,三力构成首尾依次相接的封闭三角形 ,如图丁所 示。 丁 则由直角三角形知识可知 : ,。 (拉密定理 ) 对 如图戊所示 ,根据拉密定理有 : 戊 = = 则 1 10、90 )F 2180 )90 )180 ) 0)分析三力平衡问题时 ,通常采用合成法 ,如果涉及的力的三角形不是直 角三角形 ,可考虑三角形相似、正弦定理等手段进行定量计算 ;对于多力平 衡问题 ,通常采用正交分解法。 2 (2015江苏泰州二模 ,2)(多选 )如图甲所示 ,匀质链条悬挂在天花板等高 的 A、 现将链条中点也拉至 A、 悬挂 ,如图乙所示。 则下 列说法正确的是 ( ) 点对链条的作用力不变 答案 链条受力分析可知 ,两种情况下天花板对链条的作用力始 终等于链条的重力 ,故 图甲中链条由 A、 而题 图乙中由 A、 B、 故题图乙中天花板在 作用力变小了 ,链条的重力为 G,取一半链条分析 ,受力如图所示 , 由平衡条件可得链条最低点的张力 ,同理题图乙中链条最低点的 张力 = ,故 题图可见 2图所示 ,两个带有同种电荷的小球 ,用绝缘细线悬挂于 若 q1q2,l 1衡时两球到过 则 ( ) 答案 B 如图所示 ,由力的矢量三角形和几何三角形相似可知。