名师课堂辅导讲座—高中部分静力学专题复习讲座

解：研究杆：受力如图所示 以O为轴：T· OB
2 。=G OB 以A为轴：Fx· tan37 OB 2 以B为轴：Fy· OB=G OB 2 A
。=G OB sin37
解得：T=50N
Fx=30N Fy=40N
Fy O
T
37。
Fx
G
B
以任意点为轴合力矩均为O。 各个方向的合力均为O Tcos37。=Fx Tsin37。+Fy=G Fx、Fy的合力方向与G、T的力的作用线 交于一点。 结论：物体在三个互不平行的力的作用下 处于平衡，则这三个力必为共点力（表示 这三个力的矢量首尾相连恰能组成一个封 闭三角形） F1 F2
30。 B
N=60N
D
A
若改为如图所示：
C
则杆的力一定沿杆
T=120N
A
30。
B
N=60 3 N
D
（3）轻弹簧：弹簧对物体的力可能为支 持力，也可能为拉力，但一定沿弹簧轴线 方向。 例：如图所示，两物重分别为G1，G2两弹 簧的劲度系数分别为K1，K2弹簧K2两端与 两物体相连，弹簧K1和G1相连和地面不拴 接，用竖直向上的力缓慢向上拉G2，直到 下面的弹簧刚好离开地面，求此过程中G2 上升的高度。
T1 α T2 β
4m
T1cosα =T2cosβ α =β T1sinα +TG 2sinβ =G
2 sin
（2）轻杆：杆对物体的弹力不一定沿 杆方向，如果轻直杆只有两端受力而 处于平衡状态，则轻杆两端对物体的 弹力方向一定沿杆方向。
例：如图所示，AB为水平轻杆，一端插 入墙中，一根轻绳的一端固定在墙上C点， 另一端跨过B端的光滑滑轮下挂一重为 60N的重物D，求绳BC的拉力和滑轮的受 力？ C 解得：T=60N
F 1 2 3 4 F
解：对整体受力如图
f f
f=2mg
对砖块4，受力如图
f 4
f34=mg
mg
f34
例2、在粗糙水平面上有一个三角形木块 abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个 质量m1和m2的木块，m1>m2。如图所示， 已知三角形木块和两物体都是静止的，则 粗糙水平面对三角形木块。
a m1 m2 c
如对斜面的物体所受重力进行分解。
5、物体的受力分析。
（1）明确研究对象。
（2）按顺序找力。
（3）只画性质力，不画效果力。
（4）需要合成或分解时，必须画出相 应的平行四边形（或三角形）。
专题四：平衡的计算
方法1：平行四边形、三角形的应用。
例：重G的光滑小球静止在固定斜面和竖 直档板之间，若档板逆时针缓慢转到水平 位置，在该过程中，斜面和挡板，对小球 的弹力的大小F1，F2如何变化。
对A受力分析如图所示，平行斜面，垂直 斜面建立坐标轴。
y N
x
F
N=mg cosθ +F F cosθ =mg
sinθ θ
f mg
方法3、整体法、隔离法
例1：如图所示，两块相同的木板在水平压 力作用下，夹持着重量均为G的完全相同 的4块砖保持静止不动的状态，这时3和4两 块砖之间相互作用的摩擦力为______。
（2）大小：0-fm=µ N一般由物体的受 o 力情况和运动情况共同确定。滑动摩 擦力大小f=µ N。 （3）方向：与物体间的相对运动（或 相对运动趋势）的方向相反。
例1、如图所示，位于斜面上的物块M在沿 斜面向上的力F作用下，处于静止状态， 则斜面作用于物块的静摩擦力的
A 方向可能沿斜面向上
B 方向可能沿斜面向下
（3）方向：与施力物体的形变方向相反。
三个模型：
（1）轻绳：绳对物体的拉力是沿绳收 缩的方向。 同一根绳上各点受拉力都相等。
例：如图所示，长为5m的细绳的两端分别 系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端 A、B，绳上挂一个光滑的轻质滑轮，其下 连着一个重为12N的物体，静止时绳的能 力T为_____。 解：T1R=T2R 1=T2 T
B µ =0 1 C µ ≠0 1 D µ ≠0 1 µ ≠0 2 µ =0 2 µ ≠0 2
F A B
C
答案：B、D
专题三：力的计算 1、矢量和标量。 2、合力和分力关系：
F1 F

F2
F1 F
F2
平行四边形定则 [F1-F2]≤F≤F1+F2
三角形定则
3、合力和分力的等效性。
在分析同一个问题时，合矢量和分矢 量不能同时使用。 4、合力与分力是同种性质的力。
F3
专题二：三种力
1、重力： （1）产生条件：由于地球吸引而使物体 受到的力。 （2）大小：G=mg 测量：弹簧秤 T-G=ma 超重 G-N=ma
G
T
a
N
a G
失重a=g N=0
完全失重
（3）方向：竖直向下。
2、弹力：
（1）产生条件：两个物体直接接触，并 发生弹性形变。 （2）大小：胡克定律f=kx（对弹簧）其 他与形变程度有关，一般由牛顿运动定律 求解。
左
b
θ
1
θ
2
右
A 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右 B 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
C 有摩擦力的作用，但摩擦力方向不能确定， 因为m1，m2，θ 1，θ 2的数值并未给出。 D 以上结论都不对。 解：对整体受力如图： 无摩擦力
对m1受力分析：
N
m1
f
my
N、f合力竖直向上 对：三角形木块abc，N、f的反作用力竖 直向下，地面对三角形木块abc无摩擦力。
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专题一：平衡
1、二力平衡
F1 F2
F1=-F2
2、三力平衡
F1 F3 F1
F2
F1+F2+F3=0
各个方向的合力均为0。
3、一般物体平衡：
如图所示均匀横梁OB长1.0m重 G=60N一端安在轴O上，另一端用钢 索AB拉着。
求钢索的拉力和轴O对杆的作用力？
A
37℃ O B
解：无拉力F时：x1
1 1
G1 G 2 K1
x 2
1 2 G1 K2
G2 K2
（Δ x1，Δ x2为压缩量）
加拉力F时：x 0
G2 K2 G1 K1
x
（ x
1 2为伸长量）
1 2
h x1 x2 x
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3、摩擦力
（1）产生条件：两物体直接接触，相互 挤压，接触面粗糙，有相对运动或相对 运动的趋势。 两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力 的必要条件。（没有弹力不可能有摩擦 力）
F1 G F2பைடு நூலகம்
解：由于挡板是缓慢转动的，可以 认为每个时刻小球都处于静止状态， 因此所受合力为零，应用三角形定 则，G、F1、F2三个矢量应组成封闭 三角形，如图所示，F1逐渐变小， F2先变小后变大。
方法2、正交分解法：
例：物体A在水平力F1=400N的作用下， 沿此角θ =60。的斜面匀速下滑，物体A受 的重力G=400N，求A与斜面间的动摩擦 因数µ 。
F
M
C 大小可能等于O
D 大小可能等于F 答案：A、B、C、D
例2、如图所示，C是水平地面，AB是 两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水 平方向的力，物体A和B以相同速度作匀速 直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因 数µ 和B、C间的动摩擦因数µ 有可能是： 1 2 A µ =0 µ =0 1 2