知识讲解 平衡条件下的受力分析 (基础)
平衡条件下的受力分析编稿：周军审稿：吴楠楠【学习目标】1. 能准确分析物体的受力情况2.理解分析静摩擦力的要领3.掌握整体法与隔离法在分析物体受力时的应用4.理解共点力的平衡条件，会分析基本的平衡问题【要点梳理】要点一、物体的受力分析要点诠释：受力分析是力学的一个基础，贯穿于整个高中物理，受力分析就是分析物体受哪些力的作用，并将物体所受的力在力的示意图中表示出来，有时还需求出各力的大小及合力的大小．只有正确分析出物体的受力，才能进一步研究物理过程，因此正确的受力分析，是成功解决问题的关键.1．物体受力分析的一般思路(1)明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆．由于解题的需要，研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统．(2)按顺序分析物体所受的力．一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序比较好，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力．(3)正确画出物体受力示意图，画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须画准确．一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱．(4)检查．防止错画力、多画力和漏画力．2．物体受力分析的要领(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力．也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在所研究的对象上．(2)只分析根据性质命名的力，不用分析根据效果命名的力，如动力、阻力、下滑力等．(3)每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析某些不存在的力．(4)如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析．(5)物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时要根据学过的知识通过计算确定．(6)合力与分力不同时分析：合力和分力不能同时作为物体所受的力，只分析实际存在的力，不分析它们的合力或分力．(7)受力分析需要严谨，外部作用看整体，互相作用要隔离，找施力物体防“添力”，顺序分析防“漏力”．分力和合力避免重复，性质力和效果力避免重记．3．对物体进行受力分析时应注意(1)为了使问题简化，题目中会出现一些带有某种暗示的提法，如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力；“光滑面”暗示不考虑摩擦力；“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等．(2)弹力表现出的形式是多种多样的，平常说的“压力”“支持力”“拉力”“推力”“张力”等实际上都是弹力．(3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的某些他力来确定，例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当用一个沿着斜面向上的拉力F作用时，物体A处于静止状态．从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力F N和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，这需要分析物体A所受重力沿斜面的分力与拉力F的大小关系来确定．(4)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相混淆．譬如以A物体为研究对象，则要找出“甲对A”“乙对A”……的力，而“A对甲”“A对乙”……的力就不是A所受的力．(5)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)合力和分力不能重复考虑．如在分析斜面上的物体的受力情况时，不能把物体所受的重力和“下滑力”并列为物体所受的力，因为“下滑力”是重力沿斜面方向的分力．(7)“性质力”和“效果力”不能重复分析．例如：有人认为在竖直面内做圆周运动的物体运动到最高点时(如图所示)，受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用．实际上向心力是效果力，是由重力和绳的拉力的合力来提供的，不属于某一性质的力，这样的分析是重复的，小球在最高点只受重力和绳的拉力．(8)画出受力示意图时，物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可沿力的方向移动．要点二、整体法与隔离法要点诠释：在研究静力学问题或力和运动的关系问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”.连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统.研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换.一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解–––“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–––“隔离法”.这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解，在求解连接问题时，隔离法与整体法相互依存，交替使用，形成一个完整的统一体，整体法隔离法概念将平衡状态下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的方法选用原研究系统外的物体对系统整体的作用力研究系统内物体之间的相互作用力则注意问研究系统外的物体对系统整体的作用力研究系统内物体之间的相互作用力题类型一、物体的受力分析例1、（2015 山东枣庄期末考）如图所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上B点，杆的一端顶在掌心O处，当在A处挂上重物时，整个系统处于静止状态，此时杆OA处于水平状态，绳与杆分别对手指和手掌有力的作用，对这两个作用力的说法正确的是（）A．绳对手指的拉力沿AB方向（与图示方向相反）B．绳对手指的拉力沿BA方向（如图示方向）C．绳子对A点的作用力和杆对A点的作用力的合力方向竖直向上D．绳子对A点的作用力和杆对A点的作用力的合力大小大于重物的重力【答案】BC【解析】A、重物受绳子的拉力及物体本身的重力而处于平衡，故绳子的拉力等于物体的重力；而绷紧的绳子各处的拉力相等，故绳子对手指有大小为mg的拉力，方向沿绳的方向背离手指的方向，即沿BA方向故A错误B正确；C、结点A处受绳子向下的拉力及沿绳向上的拉力，二力的合力应沿杆的方向向里压杆，故杆对手掌有向里的压力，根据平衡条件，绳子对A点的作用力和杆对A点的作用力的合力与重力等大反向，即方向竖直向上，故C正确D错误；【点评】对重物分析，重物受重力及绳子的拉力，因细绳是连续的，故绳子上各点的拉力均等于物体的重力，由此可判断手指的受力方向；对结点进行受力分析，则可知杆对结点的弹力方向，即可判出杆对手掌的作用力的方向．本题应明确：绷紧的绳子不论是否弯曲，绳子上各点的拉力大小相等，方向指向绳子收缩的方向．举一反三【高清课程：平衡条件下的受力分析例题2】【变式1】分析光滑球的受力.【答案】【变式2】分析球的受力【答案】类型二、物体受力个数的分析例2、L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连，如图所示．若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P 的受力个数为( )A ．3B ．4C ．5D ．6【思路点拨】把木板P 隔离出来，逐一分析周围物体给它的作用力。
【答案】C【解析】对木板P 进行受力分析：木板P 受重力、斜面的支持力、滑块Q 的垂直于斜面的压力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力，共5个力的作用．故选C.【点评】本题由于木板上表面光滑,故没有Q 给P 的摩擦力.举一反三【变式1】如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 的作用下，A 、B 保持静止，物体B 受力的个数为( )A ．2B ．3C ．4D ．5【答案】C【解析】对B 受力分析如图所示．由图可知：物体B 受重力G 、A 对B 的弹力F N 、静摩擦力f F 及推力F 的作用，其中静摩擦力f F 是否存在，可用假设法来判断；若没有f F ，B 所受的三个力的合力不可能平衡，故选C ．【高清课程：平衡条件下的受力分析 例题1】【变式2】如图所示，A 、B 两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端置于水平地面上，处于静止状态，悬挂A 杆的绳倾斜，悬挂B 杆的绳恰好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有( )A 、A 、B 都受三个力作用B 、A 、B 都受四个力作用C、A受三个力，B受四个力D、A受四个力，B受三个力【答案】D类型三、静摩擦力的分析要领例3、如图所示，C是水平地面，A、B是两长方体物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物块A和B 以相同的速度匀速运动，由此可知，A、B间摩擦力F1和B、C间摩擦力F2的值为( )A．F1＝0，F2＝0 B．F1＝F，F2＝0 C．F1＝0，F2＝F D．F1≠0，F2≠0【思路点拨】对于摩擦力，应首先判定是静摩擦力还是滑动摩擦力。
【答案】C【解析】本题首先要判断A、B间是否有静摩擦力存在，现在已知A、B间有正压力作用，若接触面光滑，则F1＝0．若接触面粗糙，则关键的问题是分析判断A、B间有无相对运动趋势，“趋势”是如果没有静摩擦力存在，它们要怎样相对运动，因为有静摩擦力存在，这个相对运动被阻止了，这种想要动而没有动起来的状态就叫“趋势”．因此，分析相对运动趋势就要先假定A、B间无静摩擦力，这样A在水平方向就不受任何外力了，A应该用原来的速度匀速前进，由题意知B也在匀速前进，谁也不超前，谁也不落后，也就是说，如果A、B间无静摩擦力它们也不会发生相对运动，即没有相对运动趋势，所以A、B间不存在静摩擦力，F1＝0.故正确选项为C．【点评】对静摩擦力的理解要抓住“四个条件”和“五个无关”(1)静摩擦力产生的条件两物体相互接触、接触面粗糙、接触面有正压力、有相对运动趋势是静摩擦力产生的“四个条件”，此四个条件必须同时满足，缺一不可．(2)静摩擦力方向、大小的“五个无关”①静摩擦力是物体相对静止时受到的摩擦力，与物体是否处于静止状态无关．②静摩擦力的方向跟相对运动趋势的方向相反，而与物体运动的方向无关.③静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反，而与推力的方向无关．④静摩擦力的值在零和最大静摩擦力之间，而与正压力的大小无关．⑤最大静摩擦力和正压力成正比，而与物体的重力G的大小无关．举一反三【变式1】如图所示，当货物与倾角为 的传送带一起向上匀速运动时，(1)传送带受的是何种摩擦力？(2)货、带间摩擦力对货物来说是动力还是阻力？【答案】静摩擦力动力【解析】货物随传送带一起沿“斜面”匀速上升，说明货物相对传送带静止，因此，传送带受的是静摩擦力．如果货、带间没有摩擦力，传送带维持原来的速度匀速上行，货物在平行于传送带方向只受到重力的分力为G sin ，方向与原来的运动方向相反，它将减速而跟不上传送带，所以货物相对传送带有向后运动的趋势，因而货物受到传送带的摩擦力是向前的，即沿传送带方向向上，正是这个静摩擦力与Gsinθ平衡，使货物匀速上升，而没有减速落下来，所以是动力．【点评】部分同学受“研究物体机械运动时，参考系是可以任意选取的，一般选地面作参考系”的干扰，在判断相对运动时，参考系选错了，错误认为静摩擦力是物体相对地面处于静止状态时受到的摩擦力，错答(1)为传送带受的是滑动摩擦力，(2)货物受的摩擦力为阻力．【变式2】如图所示，汽车B以速度v1行驶，某时刻车上的货物A的速度为v2（相对于地面），且v1＝v2．试分析以下三种情况下，A所受的摩擦力方向：(1)汽车匀速前进；(2)汽车加速；(3)汽车减速.【解析】取A、B为研究对象，因v1＝v2，故A相对于B静止．(1)当车匀速前进时，A、B无相对运动趋势，故F AB＝0．(2)当车加速时，A相对B有向左运动的趋势，摩擦力方向向右．(3)当车减速时，A相对于B有向右运动的趋势，摩擦力方向向左．类型四、动态和极值问题分析例4、（2016 全国新课标II卷）质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上．用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示．用T O点向左移动的过程中A．F逐渐变大，T逐渐变大BC．F逐渐变小，T逐渐变大D．F逐渐变小，T逐渐变小【答案】A【解析】以节点O为研究对象，绳OB段的拉力大小为mg，OA段绳的拉力为T，因缓慢地拉动绳的中点O，因此O所受的合力始终为零，若用力的矢量三角形表示，则三个力始终构成一个闭合矢量三角形。
力的平衡(基础) 知识讲解
力的平衡（基础）【学习目标】1、知道合力、分力，能够处理同一直向上二力的合成2、知道什么是平衡状态，平衡力，理解二力平衡的条件；3、会用二力平衡的条件解决问题；4、掌握力与运动的关系。
【要点梳理】要点一、力的合成1.合力：如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力2.分力：组成合力的每一个力叫分力要点诠释：同一直线上二力的合成：（1）同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟着两个力的方向相同，即F=1F +2F ;(2)同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同，即F=1F -2F （1F >2F ）要点二、平衡状态和平衡力物体处于静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这个物体处于平衡状态。
物体在受到几个力作用时，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这几个力是平衡力。
要点诠释：1．平衡力与平衡状态的关系：物体在平衡力的作用下，处于平衡状态，物体处于平衡状态时要么不受力，若受力一定是平衡力。
2．物体受平衡力或不受力保持静止或匀速直线运动状态。
要点三、二力平衡作用在同一物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，这两个力就彼此平衡。
要点诠释：1．二力平衡的条件概括说就是“同物、等大、反向、共线”。
(1)同物：作用在同一物体上的两个力。
(2)等大：大小相等。
(3)反向：两个力方向相反。
(4)共线：两个力作用在同一条直线上。
2．二力平衡的条件的应用：(1)根据平衡力中一个力的大小和方向，判定另一个力的大小和方向。
(2)根据物体的平衡状态，判断物体的受力情况。
3．二力平衡与相互作用力的区别平衡力相互作用力相同点大小相等，方向相反，作用在同一直线上不同点受力物体作用在同一物体上作用在两个不同物体上受力情况受力物体是同一个，施力物体不是同一物体两个物体互为施力者，互为受力者力的变化一个力变化(增大、减小或消失)，另一个力不一定变化，此时物体失去平衡同时产生，同时变化，同时消失要点四、力与运动的关系物体受平衡力(或不受力)物体的运动状态不变(保持静止或匀速直线运动状态)。
物体的平衡与受力分析知识点总结
物体的平衡与受力分析知识点总结一、引言物体的平衡与受力分析是物理学中重要的基础概念，对理解和解决各种物理问题具有重要意义。
本文将对物体的平衡与受力分析的相关知识进行总结，包括平衡的条件、静力学平衡和受力分析等内容。
二、平衡的条件物体的平衡是指物体处于静止或匀速直线运动状态下，不受外力作用或受到的外力合力为零的状态。
要使物体达到平衡，需要满足以下条件：1. 力的平衡：物体所受合力为零。
即∑F = 0，其中∑F表示所有作用在物体上的力的矢量和。
2. 力矩的平衡：物体所受合力矩为零。
即∑M = 0，其中∑M表示所有作用在物体上的力矩的矢量和。
三、静力学平衡静力学平衡是指物体处于静止状态下的平衡。
在静力学平衡中，物体受到的合力和合力矩均为零。
1. 物体受力平衡的条件：a. 重力平衡：物体所受重力和支持力相等，即mg = N，其中m为物体的质量，g为重力加速度，N为支持力。
b. 摩擦力平衡：摩擦力是物体与支撑面接触时产生的一种力，当物体受到的摩擦力与施加在物体上的外力相等时，物体达到平衡。
2. 物体受力矩平衡的条件：a. 力矩平衡定律：在物体达到平衡的条件下，物体所受合力矩为零。
这意味着物体上作用的力矩和逆时针方向的力矩相等。
b. 杠杆原理：根据杠杆原理，当物体在杠杆上达到平衡时，物体所受的力矩为零。
杠杆原理可以用于解决一些复杂的力矩平衡问题。
四、受力分析受力分析是解决与物体平衡和运动相关的问题的重要方法，通过分析物体所受的各个外力及其作用方向和大小，可以确定物体所处的状态和运动情况。
1. 重力：地球对物体的吸引力，作用方向始终指向地心。
2. 弹力：当物体受到弹性物体的压缩或伸展时产生的力，作用方向与物体的接触面垂直，指向物体表面。
3. 支持力：支持物体的力，作用方向与物体接触面垂直，指向物体表面。
4. 摩擦力：物体相对于支撑面的运动方向产生的力，分为静摩擦力和动摩擦力。
5. 合力：作用在物体上的多个力的矢量和，用于判断物体的受力平衡情况。
第3节 受力分析 共点力的平衡
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3．物体平衡条件的相关推论 (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，
这两个力必定大小相等，方向相反。 (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，
其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相 反。[注 3] (3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何 一个力与其余力的合力大小相等，方向相反。 [注 3] 三力首尾相连，构成封闭三角形。
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解析：物体水平向右做匀速运动，合力必为零，所以必受水 平向左的摩擦力，且有 f＝Fcos θ，因滑动摩擦力存在，地面 一定对物体 A 有竖直向上的支持力，且有 N＝mg－Fsin θ， 所以选项 B、C 正确，A、D 错误。 答案：BC
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2．[粤教版必修 1 P75T13]一质量为 3 kg 的物体，被放置在倾角
答案：C
2．我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图甲所示) 返回 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 运动且相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是( )
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上有一颗பைடு நூலகம்子，分两次用长短不同的轻绳将同一个
足球挂在该钉子上，足球分别静止在 A、B 两点；
绳子拉力分别为 TA 和 TB，墙对足球的支持力分别
为 NA 和 NB，则
()
A．TA<TB，NA<NB
B．TA>TB，NA<NB
C．TA<TB，NA>NB
D．TA>TB，NA>NB
知识讲解求解平衡力的几种方法基础
求解平衡力的几种方编稿：周军审稿：吴楠楠【学习目标】1.知道什么叫力的平衡，什么叫共点力作用下物体的平衡状态．2.知道共点力作用下物体的平衡条件，并能用它处理简单的平衡问题．【要点梳理】要点一、共点力的平衡1．共点力是作用于一点，或作用线相交于一点的几个力。
2、物体的平衡状态（1）所谓平衡状态，就是物体的运动状态不变，具体表现为两种情况：静止状态和匀速直线运动状态（2）对平衡状态的理解①对于共点力作用下物体的平衡，不要认为只有静止才是平衡状态，匀速直线运动也是物体的平衡状态。
因此，静止的物体一定平衡，但平衡的物体不一定静止。
②不要把速度为零和静止状态相混淆，静止状态是物体在一段时间内保持速度为零不变，其加速度为零，而物体速度为零可能是物体静止，也可能是物体做变速运动中的一个过渡状态，加速度不为零。
由此可见，静止的物体速度一定为零，但速度为零的物体不一定静止。
因此，静止的物体一定处于平衡状态，但速度为零的物体不一定处于平衡状态。
总之，共点力作用下的物体只要物体的加速度为零，它一定处于平衡状态，只要物体的加速度不为零，它一定处于非平衡状态。
3．共点力作用下物体的平衡条件是物体所受外力的合力为零。
A．最简单的是物体受两个共点力作用的情况。
只要这两个力大小相等、方向相反，合力就为零，这就是所谓的二力平衡问题。
B．很多情况是物体在三个共点力作用下处于平衡状态。
这时，三个力中的任意一个力总跟另外两个力的合力平衡。
C．不难想象如果一个物体在几个共点力作用下处于平衡状态，当撤消其中的一个力时，则其它几个力的合力一定与该力大小相等、方向相反，这时物体将在合力作用下改变原来的平衡状态。
要点二、研究共点力的平衡的方法1．研究共点力作用下物体平衡问题的基本方法，是平行四边形法则及相关的三角形计算。
2．用正交分解法研究共点力的平衡问题，其平衡条件是合外力的正交分量均为零。
即A．正交分解法把矢量运算转化为代数运算B．应用正交分解法的重要环节是坐标系的建立。
刚体的受力分析及其平衡规律
F1 B
da c
x bge
得到Rx、Ry后，即可求出合力的大小和方向：
R R x 2 R y 2( X )2 ( Y )2
tg1 Ry tg1 Y --与x轴所夹锐角。
Rx
X
R之方向根据 和Rx、Ry的正负号判断。
例F4=3：20已0N知，Fv 3 F求1=合10y力0NRFvv，2 。F2=100NRv，F3=1y 50N，
在研究力对物体的变形效应时，力的可 传性原理不成立，此时力的作用点是决 定力的作用效果的要素，必须将力视为 固定矢量。
三、力的平衡条件（物体平衡时所受 力应满足的条件）
1、二力平衡定理
T
作用在刚体上的两个力使刚体
保持平衡的充要条件为：
等值、反向、共线
如用钢丝绳起吊重物：
（1）T=G ——匀速升降或静止；
力的平行四边形法则或三角形法则
F2 D
B
R
A
F1 C
B R
A
F2 F1 C
4、力的可分性--利用平行四边形法则也可将
作用于物体上的一个力分解为两个力（有无穷多 解）。工程上常将一力分解为互相垂直的两个分 力（正交分力），称为正交分解。如下图所示：
F Ft
Fr
F---切削力（横向切削即切槽）； Ft=Fsin—切削抗力； Fr=Fcos—吃刀抗力。
解：以容器为研究对象，画受力图。取坐标系xoy，由平
衡方程
∑X=0，NAsin30o-NBsin30o=0 NA=NB ∑Y=0，2NAcos30o-G=0，NA=G/2cos30o=G/ 3 =0.58G
例5：均质球放在板AB与墙AC之间，AB自重
不计，求A处约束反力及绳子BC的拉力。
知识讲解 平衡条件下的受力分析 (提高)
平衡条件下的受力分析【学习目标】1. 能准确分析物体的受力情况2.理解分析静摩擦力的要领3.掌握整体法与隔离法在分析物体受力时的应用4.理解共点力的平衡条件，会分析基本的平衡问题【要点梳理】知识点一：物体的受力分析要点诠释：受力分析是力学的一个基础，贯穿于整个高中物理，受力分析就是分析物体受哪些力的作用，并将物体所受的力在力的示意图中表示出来，有时还需求出各力的大小及合力的大小．只有正确分析出物体的受力，才能进一步研究物理过程，因此正确的受力分析，是成功解决问题的关键.1．物体受力分析的一般思路(1)明确研究对象，并将它从周围的环境中隔离出来，以避免混淆．由于解题的需要，研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统．(2)按顺序分析物体所受的力．一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序比较好，要养成按顺序分析力的习惯，就不容易漏掉某个力．(3)正确画出物体受力示意图，画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须画准确．一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图，以避免发生混乱．(4)检查．防止错画力、多画力和漏画力．2．物体受力分析的要领(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力．也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在所研究的对象上．(2)只分析根据性质命名的力，不用分析根据效果命名的力，如动力、阻力、下滑力等．(3)每分析一个力，都应找出施力物体，以防止多分析某些不存在的力．(4)如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析．(5)物体的受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时要根据学过的知识通过计算确定．(6)合力与分力不同时分析：合力和分力不能同时作为物体所受的力，只分析实际存在的力，不分析它们的合力或分力．(7)受力分析需要严谨，外部作用看整体，互相作用要隔离，找施力物体防“添力”，顺序分析防“漏力”．分力和合力避免重复，性质力和效果力避免重记．3．对物体进行受力分析时应注意(1)为了使问题简化，题目中会出现一些带有某种暗示的提法，如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力；“光滑面”暗示不考虑摩擦力；“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等．(2)弹力表现出的形式是多种多样的，平常说的“压力”“支持力”“拉力”“推力”“张力”等实际上都是弹力．(3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的某些他力来确定，例如，放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A，当用一个沿着斜面向上的拉力F作用时，物体A处于静止状态．从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力F N和拉力F，但静摩擦力可能沿斜面向下，可能沿斜面向上，也可能恰好是零，这需要分析物体A所受重力沿斜面的分力与拉力F的大小关系来确定．(4)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相混淆．譬如以A物体为研究对象，则要找出“甲对A”“乙对A”……的力，而“A对甲”“A对乙”……的力就不是A所受的力．(5)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)合力和分力不能重复考虑．如在分析斜面上的物体的受力情况时，不能把物体所受的重力和“下滑力”并列为物体所受的力，因为“下滑力”是重力沿斜面方向的分力．(7)“性质力”和“效果力”不能重复分析．例如：有人认为在竖直面内做圆周运动的物体运动到最高点时(如图所示)，受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用．实际上向心力是效果力，是由重力和绳的拉力的合力来提供的，不属于某一性质的力，这样的分析是重复的，小球在最高点只受重力和绳的拉力．(8)画出受力示意图时，物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可沿力的方向移动．知识点二：整体法与隔离法要点诠释：在研究静力学问题或力和运动的关系问题时，常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题，即“连接体问题”.连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统.研究此系统的受力或运动时，求解问题的关键是研究对象的选取和转换.一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时，可以以整个系统为研究对象列方程求解–––“整体法”；若涉及系统中各物体间的相互作用，则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–––“隔离法”.这样，便将物体间的内力转化为外力，从而体现其作用效果，使问题得以求解，在求解连接问题时，隔离法与整体法相互依存，交替使用，形成一个完整的统一体，类型一、物体的受力分析例1、如图甲所示，重力为G的长木板AB．A端靠在光滑墙壁上，AB上又放置一木板m，整个系统处于静止状态，请画出木板AB的受力图．【思路点拨】把AB木板从图中隔离出来，逐一分析周围物体给它的作用力。
考研工程力学知识点详解
考研工程力学知识点详解工程力学是一门研究物体静力学和运动学的力学学科，是理论力学的基础和应用科学。
对于准备参加考研的学生来说，了解工程力学的知识点是非常重要的。
本文将从力的概念、平衡条件、受力分析、杆件和梁的受力分析等方面进行详细讲解。
一、力的概念力是指物体之间相互作用的结果，其大小通常用牛顿（N）作为单位。
力的三要素包括力的大小、方向和作用点。
力可以通过受力分析和力的合成与分解来进行研究。
二、平衡条件平衡条件是指物体在力的作用下不发生平移和旋转的状态。
根据平衡条件，可以将力分解为平行力和合力。
平行力的合力为零，合力的作用点位于物体的重心位置。
三、受力分析受力分析是工程力学中的重要内容，通过受力分析可以确定物体所受的各个力以及其大小和方向。
常见的受力分析方法包括自由体图和截面法。
自由体图是指将物体从整体中剥离出来，只考虑物体所受的外力和支反力，并画出力的方向和作用力的作用点。
通过解析力的平衡条件，可以求解出物体所受力的数值。
截面法是指将物体从切割面处截断，通过明确截面处的力和力矩，进而确定物体所受的各个力以及其大小和方向。
截面法在求解梁的受力分析中应用广泛。
四、杆件的受力分析杆件的受力分析是指对杆件所受的外力和支反力进行分析，通过平衡条件和受力分析，可以求解出杆件内部的应力和变形情况。
常见的杆件受力分析包括绳索的受力分析、杆的受力分析和梁的受力分析。
绳索的受力分析是指对绳索两端所受的力进行分析，根据平衡条件和受力分析，可以求解出绳索内部的张力和变形情况。
杆的受力分析是指对杆所受的外力和支反力进行分析，通过平衡条件和受力分析，可以求解出杆的内力、应力和变形情况。
梁的受力分析是指对梁所受的外力和支反力进行分析，通过平衡条件和受力分析，可以求解出梁的内力、应力和变形情况。
总结：本文介绍了工程力学中的一些重要知识点，包括力的概念、平衡条件、受力分析以及杆件的受力分析。
工程力学是一门重要的学科，对于准备参加考研的学生来说，掌握这些知识点是非常有必要的。
受力分析 共点力作用下物体的平衡【讲】解析版(1)
专题2.2 受力分析共点力作用下物体的平衡【讲】目录一讲核心素养 (1)二讲必备知识 (1)【知识点一】物体的受力分析 (1)【知识点二】静态平衡问题 (5)【知识点三】共点力作用下物体的动态平衡 (8)三．讲关键能力 (15)【能力点】.会分平衡中的临界与极值问题 (15)四．讲模型思想 (18)“挂件衣钩滑轮”类模型-------正Y模型 (18)一讲核心素养1.物理观念：受力分析、平衡条件。
(1)能应用三大性质力的特点及物体的运动状态分析物体的受力情况建立相互作用观。
(2)理解平衡的标志词如静止、匀速直线、缓慢等并能结合平衡条件建立物理方程。
2.科学思维：整体法、隔离法、合成法、分解法、矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理。
(1).能用整体法、隔离法、等分析多物体系的受力情况。
(2)会利用合成法、分解法求解静态平衡类问题。
(3)会用矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理等分析动态平衡问题。
3.科学态度与责任：在生产、生活情境中，体验物理学技术的应用。
能用静力学的知识解决以生活中的实际问题为背景的问题，体会物理学的应用价值激发学生学习欲望。
二讲必备知识【知识点一】物体的受力分析1.力学中的五种力2.受力分析(1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。
(2)一般步骤3.整体法与隔离法沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为()A．3个B．4个C．5个D．6个【答案】B【解析】先以A为研究对象，分析受力情况：重力、B的竖直向上的支持力，B对A没有摩擦力，否则A 不会匀速运动．再对B研究，B受到重力、A对B竖直向下的压力、斜面的支持力和滑动摩擦力，共4个力，B正确．【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念。
要求考生能结合基本性质力的特征分析物体的受力情况建立相互作用观。
【必备知识】受力分析的两个常用判据(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据是根据其产生条件判断力是否存在．(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，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力．①物体平衡时必须保持合外力为零．②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向，合力大小满足F＝ma.③物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定，满足F＝，方向始终指向圆心．【变式训练】[2020·天津市东丽区等级考试模拟(三)]如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。
物理高中力学动态平衡教案
物理高中力学动态平衡教案一、教学目标：1. 知识与技能：掌握物体在平衡状态下的受力分析方法，能够应用基本公式解决相关问题。
2. 过程与方法：培养学生的观察分析能力，提高学生的实验探究和问题解决能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生合作意识，培养学生正确的科学态度和实验精神。
二、教学重点和难点：重点：力学平衡概念的理解，受力分析方法的掌握。
难点：平衡状态下不同受力之间的关系及其解决问题的方法。
三、教学内容：1. 力学平衡的基本概念（力的平衡条件、力矩等）。
2. 受力分析方法在动态平衡中的应用。
3. 动态平衡实验的设计与操作。
四、教学过程：1. 导入：通过一个简单的实验引入动态平衡的概念，并让学生讨论力的平衡条件。
2. 理论讲解：介绍动态平衡的概念及力的平衡条件、力矩的概念及作用。
3. 实验操作：设计动态平衡实验，让学生亲自操作进行受力分析，探索力学平衡的规律。
4. 讨论与总结：学生根据实验结果进行讨论，总结受力分析的方法及解决问题的技巧。
五、教学手段：1. 实验设备：天平、示波器等。
2. 讲授：PPT、教案等。
3. 实践：实验操作、讨论等。
六、教学反馈：1. 组织学生进行小组讨论，检查学生对动态平衡的理解及受力分析方法的掌握情况。
2. 通过课堂作业或实验报告等形式，评价学生的学习情况。
七、教学延伸：1. 引导学生进一步探索动态平衡的应用领域，如力的分解、力矩的计算等。
2. 鼓励学生独立设计实验，探究动态平衡的规律。
八、教学反思：在教学过程中，需要注重培养学生的实践能力和问题解决能力，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效果。
同时，教师也要及时对学生的学习情况进行评价和反馈，引导学生进行自我反思，不断提升学生的学习水平。
完整版高中物理动态平衡受力分析
完整版高中物理动态平衡受力分析动态平衡是指在物体运动时，物体的受力平衡，使物体保持定速直线运动或转动。
在动态平衡中，物体可能受到多个力的作用，这些力可以分为两类：外力和内力。
外力是指与物体接触的其他物体对物体施加的力，如摩擦力、重力、拉力等。
内力是物体内部各个部分之间产生的相互作用力，如拉伸力、压缩力等。
为了分析物体在动态平衡下的受力情况，可以按照以下步骤进行受力分析：1.画出物体受力图：首先，需要画出一个简化的图示，表示物体接受的各个力。
根据具体情况，可以选择建立纵向受力图或者平面受力图。
2.确定物体受力情况：根据物体受力图，确定物体受到的各个力的大小、方向和作用点。
需要注意，对于物体上施加的力，需要标明受力的物体和受力的方式。
例如，使用箭头表示力的方向，同时标明受力物体。
3.列出受力方程：根据物体受力情况，根据牛顿第二定律可以得到受力方程。
根据具体情况，可以选择选择沿轴向或者选择各个方向进行受力分解。
4.解方程求解：根据受力方程，可以求解物体的加速度、速度或者其他需要的物理量。
在这一步骤中，可能需要使用数学方法来求解方程。
需要注意的是，以上步骤仅仅是一种一般的分析方法，实际应用中可能存在一些特殊情况。
例如，物体上可能还存在弹力、阻力等影响物体受力情况的因素，需要根据具体情况进行分析。
同时，动态平衡分析还需要结合运动学的知识，确定物体的运动方程。
例如，需要确定物体的加速度、速度、位移等物理量的关系，进一步分析物体受力情况。
总而言之，动态平衡受力分析是一项重要的物理问题，在解决实际问题中起到了关键的作用。
通过受力分析，可以了解物体的受力情况，为解决实际问题提供了理论基础。
同时，动态平衡受力分析也是物理学习的重要内容，有助于提升学生的问题分析和解决能力。