（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第二章 第3讲 受力分析、共点力平衡1

（点击高考）2014高考物理一轮复习教学案 第二章 第3讲 受力分析、共点力平衡1内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 受力分析共点力平衡(对应学生用书第 24 页)受 力 分 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，并画出物体受力的示意图的过程2顺序先分析场力(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3步骤明 确 研 究 对 象即 确 定 受 力 分 析 的 物 体 对 象 可 以 是 单 个 物 体 ， 也 可 以 是 多 个 物 体 的 组 合 隔 离 物 体 分 析将 研 究 对 象 从 周 围 物 体 中 隔 离 出 来 ， 进 而 分 析 物 体 受 的 重 力 、 弹 力 、 摩 擦 力 、 电 场 力 、 磁 场 2、力 等 ， 检 查 周 围 有 哪 些 物 体 对 它 施 加 了 力 的 作 用画 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 各 力 的 方 向 检 查 受 力 分 析是 否 有 误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运动状态，否则，必然发生了漏力、多力或错力现象【针对训练】1(2013 届南京模拟)将一物块分成相等的 A、 B 两部分靠在一起，下端放置在地面上，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()图 231A绳子上的拉力可能为零B地面受到的压力可能为零C地 3、面与物块间可能存在摩擦力D A、 B 之间可能存在摩擦力【解析】 A、 B 两部分之间的相互作用力大小恰好等于 A 部分的重力时，绳子拉力为零，故选项 A 正确；绳子拉力的最大值等于 A 部分的重力大小，故 B 部分始终压在地面上，地面受到的压力不会等于零，选项 B 错误；由于绳子处于竖直状态， A、 B 之间的相互作用力一定在竖直方向上，物块整体相对于地面无相对运动趋势，故地面与物块之间不会存在摩擦力，选项 C 错误；绳子的拉力大小小于 A 部分的重力时， A 部分有沿分界面向下运动的趋势，此时 A 受 B 沿分界面向上的静摩擦力作用，故选项 D 正确【答案】的作用点在物体上的同一点或力的延 4、长线交于一点的几个力叫做共点力， 能简化成质点的物体受到的力可以视为共点力光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，叫做平衡状态(该状态下物体的 加速度为零)平衡条件 物体受到的合外力为零，即 F 合 0 或平衡条件的理解二力平衡 两个力大小相等，方向相反，是一对平衡力三力平衡 任意两个力的合力与第三个力等大反向n 个力平衡 任意 n1 个力的合力与余下的那个力等大反向【针对训练】2蹦床可简化为如图 232 所示的完全相同的网绳构成的正方形，点 O、 a、 b、 网水平张紧时，若质量为 m 的运动员从高处竖直落下，并恰好落在 该处下凹至最低点时，网绳 成 120向上的张角，此时 O 点受到的向 5、下的冲击力为 F，则这时 O 点周围每根网绳的拉力的大小为()图 232A F/4B F/2C( F 4 D( F 2【解析】设每根网绳的拉力大小为 F，对结点 O 有：4F0 F0解得 F ，选项 B 正确案】B(对应学生用书第 24 页)离法概念 将运动状态相同的几个物体作为一个整 体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开分析的方 法选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力 或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力注意问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的 相互作用力 不能确定某力是否存在，可先对其做出存在或不存在的情况假设，光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1) 6、当所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体法分析，可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用(2)当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离法分析，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力如图 233 所示，物体 B 的上表面水平，当 A、 B 相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的有()图 233A物体 B 的上表面一定是粗糙的B物体 B、 C 都只受 4 个力作用C物体 C 受水平面的摩擦力方向一定水平向右D水平面对物体 C 的支持力小于三物体的重力大小之和【审题视点】(1) B 上表面水平(2)对静止且沿斜面匀速下滑(3)斜面静止不动【解析】当 A 7、、 B 相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动， A、 B、 C 均处于平衡态， A 受重力、 B 的支持力作用， A、 B 没有摩擦力，物体 B 的上表面可以是粗糙的，也可以是光滑的，A 错； B 受重力、 C 施加的垂直斜面的弹力和沿斜面向上的摩擦力以及 A、 B、 C 为整体，由平衡知水平面对 C 无摩擦力作用，水平面对 C 的支持力等于三物体重力大小之和， C 受重力、 B 的压力和摩擦力、水平面的支持力作用，所以 、D 错【答案】)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)，并将其从周围环境中隔离，分析周围物体对它施加的力(2)按顺序找力(一“重”二“弹”三“摩”四“其他 8、”)：首先分析重力，其次分析弹力(弹力个数不多于周围与之接触的物体数)，再次分析摩擦力(摩擦力个数不多于弹力个数)，最后分析其他物体施加的力(不要多力和少力，合力和分力不要重复)(3)画好受力图后，要按顺序检查，防止多力和少力【即学即用】1(2013 届银川模拟) A、 B 两物块如图 234 叠放，一起沿固定在水平地面上倾角为 的斜面匀速下滑则()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 34A A、 B 间无摩擦力B B 与斜面间的动摩擦因数 C A、 B 间有摩擦力，且 B 对 A 的摩擦力对 A 做负功D B 对斜面的摩擦力方向沿斜面向下【解析】选取 A 为研究对象，对其受力分析可知，物 9、体 A 除了受到竖直向下的重力 B 接触面向上的弹力 N 作用外，肯定还受到平行于 A、 B 接触面指向左上方的摩擦力 图所示根据受力图可知， B 对 A 的摩擦力 f 与运动方向之间的夹角小于 90，所以摩擦力 f 对 A 做正功，故选项 A、C 均错误；选取 A、 B 组成的系统为研究对象，该系统始终处于平衡状态，对其受力分析，根据力的平衡条件易得，斜面对整体的滑动摩擦力方向沿斜面向上，根据牛顿第三定律可知 B 对斜面的摩擦力方向沿斜面向下，故选项 D 正确；沿斜面方向有( mB) (mB) ，解得 ，故选项 B 正确【答案】用方法方法 内容合成法 物体受几个力的作用，通过合成的方法将它们 10、简化成两个力，这两个力满足二力 平衡条件分解法 物体受到几个力的作用，将某一个力按力的效果进行分解，则其分力和其他力在 所分解的方向上满足平衡条件正交分解法 将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互正交的两组，每一组的力都满足二 力平衡条件续表方法 内容力的三角形法物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形若三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形定则，根据正弦定理、)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 11、(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光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单(2)解平衡问题建立坐标系时，应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法(单体的平衡问题)一根光滑杆弯成半圆形，杆上穿着质量为 m 的小球，用细绳系于杆的一端，如图 235 所示，测得细绳与水平面的夹角为 30，设细绳对小球的拉力为 所受杆的弹力为 )图 235A 33【解析】图 正交分解法)对小球受力分析如图 a 所示， 几何关系知，小球的重力、细绳的拉力与半径的夹角都为 3 12、0，沿切线和半径方向分解 G 和据平衡条件知重力和拉力在切线方向的分力相等，即 0 0，解得 垂直于切线方向上， 0 0 合成法)作出 由三力平衡变成了二力平衡显然 F b 中几何关系，还可得F 0 T 分解法)重力 两个效果，有两个分量， 使绳产生拉力，即 造成球对环形杆产生压力， T、 由图 c 中几何关系求得光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (三角形法)小球受三力( 衡，则三力首尾相连，应该形成封闭的三角形，如图 d，由图中几何关系可解得 答案】C【即学即用】36(2013 届西安一中模拟)(多体的平衡问题)一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球 A 和 B(中央有孔)， A 13、、 B 间由细绳连接着，它们处于如图 236 所示位置时恰好都能保持静止状态，此时 B 球与环中心 O 处于同一水平面上， A、 B 间的细绳呈伸直状态，与水平线成 30角，已知 B 球的质量为 3 g10 m/s 2，则下列判断正确的是()A绳的张力大小为 30 A 球质量为 6 断绳瞬间 A 的加速度大小为 5 m/断绳瞬间 B 的加速度大小为 10 m/析】对 A 球，受力分析如图所示，正交分解绳的张力 T 与环的弹力 平衡条件有：水平方向： 0 0在竖直方向： 0 0同理对 B 球进行受力分析及正交分解得：竖直方向： 0 T60 N， 错 B 对；剪断绳瞬间，绳中张力立即消失，环对球的弹力发生突变， B 球只受重力，由牛顿第二定律知其加速度为 g10 m。