高考物理一轮复习 第二章第4节 受力分析、共点力作用下物体的平衡课件 新人教版必修1
(2)隔离法 ①定义：取一个物体做为研究对象、分析其它物体 对他的作用力． ②适用条件：研究系统内部物体之间的相互作用(即 内力)． (3)整体法、隔离法的交替运用 用隔离法直接分析某一物体受力情况，往往不能确 定某种力是否存在，此时可以转移对象从而分析施力物 体或应用整体法先确定某些力是否存在．
例1
(2011·山东青岛一模)如上图所示，截面为三角形的木 块 a 上放置一铁块 b，三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直 面上，现用竖直向上的作用力 F，推动木块与铁块一起向 上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止， 则下列说法正确的是( )
A．木块 a 与铁块 b 间一定存在摩擦力 B．木块与竖直墙面间一定存在水平弹力 C．木块与竖直墙面间一定存在摩擦力 D．竖直向上的作用力 F 大小一定大于铁块与木块的 重力之和
竖直方向上：FABcosθ＝mg. 水平方向上：FABsinθ＝F. 解得 F＝mgtanθ. 所以 Ff＝F＝mgtanθ.
或以 B 为研究对象(合成法)，由平衡条件得： FmAgB＝cosθ， mFg＝tanθ， ∴Ff＝F＝mgtanθ. 另外，还可以把 mg 分解(分解法)求 F 和 FAB.
2．临界与极值问题 当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化， 从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出 现”，对应的某个力会出现“最大值”或“最小值”．研 究方法为：
(1)用上面讲的图解法作图找出临界条件． (2)假设推理法：对于不能确定的临界状态，可以对 某一状态根据平衡条件列出平衡方程，由数学方法求极 值．
【答案】 BC
二、利用平衡条件解决平衡类问题 规律方法 共点力作用下物体的平衡条件是：F 合＝0，或FFxy＝＝00
具体方法为： 1．二力平衡 物体受两个共点力作用而平衡，这两个力必等大反 向且在同一直线上，如图所示：
选 F1 方向为正，则合力为零可表示为： F1－F2＝0.
2．三力平衡 (1)合成法． 物体受三个共点力作用而平衡，任意两个力的合力 必定跟第三个力等大反向(合成法)如图甲，F＝F2.此方法 以二力平衡为基础，化三力为两力．
不同的三角形可以采取不同的方法来解．若是直角 三角形可采用三角函数、勾股定理；若是一般三角形， 则应用正弦定理、余弦定理、相似三角形等方法求解．
3．多力平衡 当物体受到三个以上共点力平衡时，多数情况下采 用正交分解法．即将各力分解到 x 轴和 y 轴上，运用两 坐标轴上的合力等于零的条件，Fx＝0，Fy＝0.坐标系的 建立应以少分解力，即让较多的力在坐标轴上为原则．
题后反思 (1)对球和三棱柱这一系统，所求的支持力和摩擦力 都是外力，从原则上讲都可以选 A、B 整体为研究对象， 但墙壁对球 B 的弹力是未知的，所以要先隔离球 B 求出 B 受的弹力，然后再用整体法求摩擦力．由此可见，整体 法和隔离法要灵活交替运用．
(2)因 B 球受三力而平衡，表达“合力为零”可以选 用“合成法”，也可以选用“分解法”，还可以应用“正 交分解法”，要全面掌握这三种常用方法．
三、物体的平衡 1．平衡状态：物体处于①________或②________状 态． 2 ． 共 点 力 的 平 衡 条 件 ： F 合 ＝ ③ ________ 或 者 Fx＝0 Fy＝0.
3．平衡条件的推论 (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 ④ ______ 、 方 向 ⑤ ______ ， 为 一 对 ⑥ ______. (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 ⑦ ________ 一 定 与 第 三 个 力 大 小 ⑧ ________、方向⑨________.
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例3
一球放在光滑斜面和光滑挡板间，开始挡板位于竖 直方向，如上图所示，把板逆时针缓慢转向水平的过程 中，球对斜面和对挡板的压力将怎样变化？
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【解析】 因铁块向上匀速运动，故铁块 b 所受力 的合力为零，受力分析知 b 一定受沿斜面向上的静摩擦 力，A 正确；以 a、b 整体为研究对象，若墙对 a 有向右 的弹力，则整体在水平方向上不满足合力为 0，故此弹力 不存在，B 错误；无弹力必无摩擦力，C 错误；对 a、b 整体而言，F 与 a、b 重力之和平衡，D 错误．
A．球一定受墙的弹力且水平向左 B．球可能受墙的弹力且水平向左 C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上
诱思启导 (1)若斜面对球无弹力，球能处于平衡状态吗？ (2)竖直墙对球有无弹力取决于什么？
【解析】 如果球只受重力(竖直向下)和水平力 F， 不会满足合力为零，故斜面对球一定有垂直于斜面指向 左上方的弹力，这样三个力可满足合力为零．若 F 较大， 墙对球还会产生水平向左的弹力，故 BC 正确．
第二章 相互作用
2013届高考一轮物理复习课件（人教版）
第4节 受力分析、共点力作用下物体的平衡
一、受力分析 1．把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都 分析出来，并画出物体所受的力的示意图、这个过程就 是受力分析．
2．受力分析的一般顺序 一般先分析场力(重力、电场力、磁场力)；然后分析 弹力，环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并 逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；最后分 析摩擦力，对凡有弹力作用的地方逐一进行分析．
【答案】 A
题后反思 (1)受力分析时，先根据已知的力和物体所处的状态 再判断未知力是物体受力分析必用的方法． (2)先整体(确定外力)后隔离(确定内力)的交叉运用 可使问题简化，也是我们应灵活掌握的．
跟踪训练 1
如上图所示，一倾角为 45°的斜面固定于竖直墙上， 为使一光滑的铁球静止，需加一水平力 F，且 F 过球心， 下列说法正确的是( )
(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⑩______大小⑪______、方向⑫______.
①静止状态 ②匀速直线运动 ③0 ④相等 ⑤ 相反 ⑥平衡力 ⑦合力 ⑧相等 ⑨相反 ⑩合力 ⑪相等 ⑫相反
一、研究对象的选取和受力分析 规律方法 1．整体法和隔离法 (1)整体法 ①定义：把加速度相同的几个物体看做一个整体． ②适用条件：a.加速度相同；b.分析整体受的外力．(要 注意分清内力和外力)．
例2
如上图所示，质量为 M 的直角三棱柱 A 放在水平地 面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为 θ.质量为 m 的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A 和 B 都处 于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多 少．
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【解析】 球受三个共点力 G、F1、F2 而处于动态 平衡，可将 F1、F2 平移跟重力 G 组成力的矢量三角形(一 般先画出初始状态的三角形)，三个力中，重力 G 的大小、 方向都不变，弹力 F1 的方向也不变．随着板逆时针转动， F2 也由原来的水平方向逐渐变为斜向上．(图中虚线所示) 可见 F1 一直减小到零，而 F2 先减小(挡板与斜面垂直时 最小为 Gsinθ)后增大最后 F2＝G.
(2)分解法： 物体受三个共点力作用而平衡，将某一个力分解到 另外两个力的反方向上，得到的这两个分力必定跟另外 两个力等大反向(分解法)如图乙所示，F2′＝F3，F2″＝ F1.
利用合成法或分解法作出平行四边形后，将物理问 题转化成了数学问题．解三角形 OFF3 或 OF2F2′.便可 求 F1、F2、F3 三力中的任一个力．
题后反思 这种图解法的应用有一定的局限性，适用条件为： 受三个共点力而动态平衡，且三力中，有一个力是恒力(大 小、方向都不变)还有一个力的方向是不变的(如 F1)．如 不满足以上条件，用此法定性分析并不方便． 这种方法的优点在于直观、简捷，并且能求出变力 的最小值和最大值．
跟踪训练 2 在粗糙水平地面上与墙平行放着一个 截面为半 B 加一竖直向下的力 F， F 的作用线通过球心，设墙对 B 的作用力为 F1，B 对 A 的作用力为 F2，地面对 A 的支持力为 F3.若 F 缓慢增大 而整个装置仍保持静止，截面如下图所示，在此过程中 ()
二、受力分析的步骤与方法 1．按先重力、场力(电场力和磁场力)，后弹力再摩 擦力的顺序分析． 2．受力分析时，有些力的大小和方向不能准确确定 下来，必须根据物体受到的能够确定的几个力的情况和 物体的运动状态判断出未确定的力的情况．按照边分析 边验证是否满足运动状态的方法进行．
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高考物理一轮复习人教版受力分析共点力的平衡精品课件(60张)
加深理解 受力分析的一般步骤
即时突破
如 图 ， 质 量 mA>mB 的 两 物 体 A 、 B 叠 放 在 一 起 ， 靠 着 竖 直 墙
面．让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B的受力示意图是(
)
解析：A与B整体同时沿竖直墙面下滑，受到重力，墙壁对其没有支持力，如果
有，将会向右加速运动，因为没有弹力，故也不受墙壁的摩擦力，即只受重力，做 自由落体运动．由于整体做自由落体运动，处于完全失重状态，故A、B间无弹力， 再对物体B受力分析，只受重力，故选A. 答案：A
答案：BC
例2
如图所示，甲、乙两个小球的质量均为m，两球间用细线连接，甲球用 )
细线悬挂在天花板上．现分别用大小相等的力F水平向左、向右拉两球，平衡时细线
都被拉紧．则平衡时两球的可能位置是下面的(
【解析】
用整体法分析，把两个小球看作一个整体，此整体受到的外力为竖
直向下的重力 2mg、水平向左的力 F(甲受到的 )、水平向右的力 F(乙受到的 )和细线 1 的拉力，两水平力相互平衡，故细线1的拉力一定与重力2mg等大反向，即细线1一定
2
抓重难点
动手演练Leabharlann 掌握提分技巧重难点 1
整体法与隔离法的应用
整体法与隔离法
例1
(2015年山东卷 ) 如右图，滑块 A 置于水平地面上，滑块 B在一水平力作
用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，已知A与B间
的动摩擦因数为 μ1 ， A 与地面间的动摩擦因数为 μ2 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦 力．A与B的质量之比为( )
加深理解 物体受到三个力而处于动态或静态平衡时，若其中一个力大小、方向不变，另 一个力的方向不变，第三个力大小、方向都改变，在这种情况下，可以运用图解法
高考物理一轮总复习第二章第4课时受力分析共点力的平衡能力课时课件新人教版
第4课时 受力分析 共点力的平衡 (能力课时)
考点一 物体的受力分析 1．受力分析：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．受力分析的基本技巧 (1)善于转换研究对象，尤其是对于摩擦力不易判定的情形，可以 借助相接触物体的受力判定，再应用牛顿第三定律． (2)假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的常用方法．
解析 物体受力如图所示，由平衡条件得，水
平方向Fcos θ－Ff＝0，竖直方向FN－(mg＋Fsin θ)
＝0，又Ff＝μFN＝μ(mg＋Fsin θ)，联立可得F＝
μmg cos θ－μsin θ
，可见，当θ减小时，F一直减小，Ff
一直减小，故选项B正确．
考向2 图解法的应用 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板
三力平 任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相
衡 反；并且这三个力的矢量可以构成一个封闭的矢量三
角形
多力平 如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中
衡 任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反
3.解决平衡问题的四种常用方法 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合
合成法 力一定与第三个力大小相等，方向相反
的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为( A )
1 A.2G
B．
3 3G
C．G
D．2 3
3 G
[解析] 对A球受力分析可知，因O、A间绳竖直， 则A、B间绳上的拉力为0.对B球受力分析如图所示，则 可知当F与O、B间绳垂直时F最小，Fmin＝Gsin θ，其中 sin θ＝2ll＝12，则Fmin＝12G，故选项A正确．
D．FN＝mgtan θ
考点一 物体的受力分析 1．受力分析：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．受力分析的基本技巧 (1)善于转换研究对象，尤其是对于摩擦力不易判定的情形，可以 借助相接触物体的受力判定，再应用牛顿第三定律． (2)假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的常用方法．
解析 物体受力如图所示，由平衡条件得，水
平方向Fcos θ－Ff＝0，竖直方向FN－(mg＋Fsin θ)
＝0，又Ff＝μFN＝μ(mg＋Fsin θ)，联立可得F＝
μmg cos θ－μsin θ
，可见，当θ减小时，F一直减小，Ff
一直减小，故选项B正确．
考向2 图解法的应用 质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板
三力平 任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相
衡 反；并且这三个力的矢量可以构成一个封闭的矢量三
角形
多力平 如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中
衡 任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反
3.解决平衡问题的四种常用方法 物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合
合成法 力一定与第三个力大小相等，方向相反
的两段绳子分别处于竖直和水平方向上，则拉力F的最小值为( A )
1 A.2G
B．
3 3G
C．G
D．2 3
3 G
[解析] 对A球受力分析可知，因O、A间绳竖直， 则A、B间绳上的拉力为0.对B球受力分析如图所示，则 可知当F与O、B间绳垂直时F最小，Fmin＝Gsin θ，其中 sin θ＝2ll＝12，则Fmin＝12G，故选项A正确．
D．FN＝mgtan θ
2023高考物理一轮总复习课件：受力分析-共点力的平衡
题型四 平衡中的临界极值问题
1．问题特点
当某物理量变化时，会引起其他物理量的变化，从 临界 而使物体所处的平衡状态能够“恰好出现”或“恰 问题 好不出现”。在问题描述中常用“刚好”“刚能”
“恰好”等语言叙述 极值 一般是指在力的变化过程中出现最大值和最小值问 问题 题
2.突破临界问题的三种方法
根据平衡条件列方程，用二次函数、讨论分析、三角 解析法
悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状 态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖 直方向成45°。已知M始终保持静止，则在此过程中( ) A．水平拉力的大小可能保持不变
√B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加
C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加
√D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加
【对点练1】 (2020·泰安市一轮检测)如图，小球C置于B物体 的光滑半球形凹槽内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状 态。现缓慢减小木板的倾角θ。在这个过程中，下列说法正确 的是( )
A．B对A的摩擦力逐渐变大 C．B对A的压力不变
B．B对A的作用力逐渐变小
√D．C对B的压力不变
解析：对BC整体分析，受力情况为：重力mg、斜面A的支持力 N和摩擦力f，由平衡条件得知N＝mgcos θ，f＝mgsin θ，缓慢 减小木板的倾角θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知B对A 的摩擦力逐渐减少，B对A的压力逐渐增大；根据平衡条件可知 A对B的作用力与B和C的重力大小相等，方向相反，所以A对B 的作用力不变，根据牛顿第三定律得知B对A的作用力不变，故 A、B、C错误； 由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平 衡条件可知，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压 力也保持不变，故D正确。
高考物理一轮复习_第2章_第4讲_受力分析、力的平衡
图2－4－1
A．G B．Gsin θ
C．Gcos θ
D．Gtan θ
梳理深化 强基
多思维课建堂模 热素点养
解析 运用力的平衡条件，可求得椅子对人的作用力．选 人为研究对象，人受到重力和椅子各部分对他的作用力的 合力，根据力的平衡条件可知，椅子对他的作用力的合力 与重力等大、反向，故选项A正确． 答案 A
第4讲 受力分析 共点力的平衡
梳理深化 强基
多思维课建堂模 热素点养
受力分析
1．定义 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．受力分析的一般顺序 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.
梳理深化 强基
多思维课建堂模 热素点养
3．(2013·盐城模拟)(多选)如图2－4－2所示，A、B两物体静
止在粗糙水平面上，其间用一根轻弹簧相连，弹簧的长度
大于原长．若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右
拉物体B，直到A即将移动，此过程中，地面对B的摩擦力
F1和对A的摩擦力F2的变化情况是 A．F1先变小后变大再不变 B．F1先不变后变大再变小 C．F2先变大后不变 D．F2先不变后变大
不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点
转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面
的压力F2的变化情况是
( )．
A．F1先增大后减小，F2一直减小
B．F1先减小后增大，F2一直减小
C．F1和F2都一直减小
D．F1和F2都一直增大
图2－4－4
梳理深化 强基
多思维课建堂模 热素点养
01 静态平衡 第二章 第4讲 受力分析与共点力平衡-2024年高考物理一轮复习
【解析】 甲物体是拴牢在O点，且O点处于平衡状态，受力分析 如图所示 根据几何关系有γ＝180°－60°－75°＝45
三、整体法和隔离法
一、整体法 整体法就是把几个物体视为一个整体(系统)，受力分析时，只分析其它物体
对整体（系统）的作用力（外力），不考虑整体（系统）内部物体之间的相互 作用力（内力）。 当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法。
的弹力大小是( B )
方法3 三角形法---相似三角形
[例3] (多选)两轻杆通过铰链相连构成一个三角形框架，AB、BC、CA三 边长度分别为30 cm、20 cm、40 cm，在A点用一细线悬挂1 kg的物块，系统 处于静止状态，则(g取10 m/s2)( D )
A．AB杆对A点有沿杆从B点指向A点的弹力 B．CA杆作用于A点的弹力不一定沿CA杆方向 C．CA杆产生的弹力大小为20 N D．若改为悬挂一个0.5 kg的物块，则AB杆上弹力变为原来的一半
解法二（整体法）：对人和木板整体分析受力，由平衡 条件得4F=mAg+Mg解得F=（mAg+Mg）/4=225N
例7.如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均 为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施 加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度 为L，则下列说法正确的是( )
R
D．若换用原长相同，劲度系数更大的轻质弹簧， 小球将在B点下方达到受力平衡
方法3 三角形法----正弦定理 【例2】（正弦定理）如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上， 并且通过一条细绳跨过定滑轮连接，已知b球质量为1 kg，杆与水平面的夹 角为30°，不计所有摩擦，当两球静止时，Oa段绳与杆的夹角也为30°， Ob段绳沿竖直方向，则a球的质量为( )
三、整体法和隔离法
一、整体法 整体法就是把几个物体视为一个整体(系统)，受力分析时，只分析其它物体
对整体（系统）的作用力（外力），不考虑整体（系统）内部物体之间的相互 作用力（内力）。 当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法。
的弹力大小是( B )
方法3 三角形法---相似三角形
[例3] (多选)两轻杆通过铰链相连构成一个三角形框架，AB、BC、CA三 边长度分别为30 cm、20 cm、40 cm，在A点用一细线悬挂1 kg的物块，系统 处于静止状态，则(g取10 m/s2)( D )
A．AB杆对A点有沿杆从B点指向A点的弹力 B．CA杆作用于A点的弹力不一定沿CA杆方向 C．CA杆产生的弹力大小为20 N D．若改为悬挂一个0.5 kg的物块，则AB杆上弹力变为原来的一半
解法二（整体法）：对人和木板整体分析受力，由平衡 条件得4F=mAg+Mg解得F=（mAg+Mg）/4=225N
例7.如图所示，水平固定倾角为30°的光滑斜面上有两个质量均 为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧连接，现对B施 加一水平向左的推力F使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度 为L，则下列说法正确的是( )
R
D．若换用原长相同，劲度系数更大的轻质弹簧， 小球将在B点下方达到受力平衡
方法3 三角形法----正弦定理 【例2】（正弦定理）如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上， 并且通过一条细绳跨过定滑轮连接，已知b球质量为1 kg，杆与水平面的夹 角为30°，不计所有摩擦，当两球静止时，Oa段绳与杆的夹角也为30°， Ob段绳沿竖直方向，则a球的质量为( )
高考物理一轮复习第二章相互作用专题2受力分析共点力的平衡课件新人教版
3.平衡条件的推论 (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 中任何一个力与另外两个力的合力大小 相等 ,方向 相反 ,并且 这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量 三角形 。 (3)多力平衡:如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态,其 中任何一个力与另外几个力的合力大小 相等 ,方向 相反 。
于距平离衡后状停态止,选,当项突A然错误撤;去电力梯匀F时速,上重升物时仍,电处梯于中平的衡人状所态受合力为0,人处于
平衡状态,选项B错误;由于小车表面光滑,当小车加速时,木块在水平方向
上的合力依然为0,木块处于平衡状态,选项C正确;重物处于平衡状态,即
F'=G,当用力将重物下拉后突然撤去外力,则有F'>G,合力向上,重物此时
x 轴上的合力 Fx=������������1 + ������������ 2 + ������������ 3+… y 轴上的合力 Fy=������������ 1 + ������������ 2 + ������������ 3+…
合力大小 F= ������������ 2 + ������������ 2
(1)画出小球的受力示意图; (2)绳子对小球的拉力FT的大小; (3)墙壁对小球的支持力FN的大小。
-12-
知识梳理 考点自2.5 N (3)7.5 N
解析:(1)如图所示,小球受到重力G,绳子的拉力FT,墙壁的支持力 FN,力的示意图如图。
-5-
知识梳理 考点自诊
三、正交分解法 1.定义:将已知力按 互相垂直 的两个方向进行分解的方法。 2.建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中, 以少分解力和容易分解力为原则;在动力学中,习惯以加速度方向 和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
于距平离衡后状停态止,选,当项突A然错误撤;去电力梯匀F时速,上重升物时仍,电处梯于中平的衡人状所态受合力为0,人处于
平衡状态,选项B错误;由于小车表面光滑,当小车加速时,木块在水平方向
上的合力依然为0,木块处于平衡状态,选项C正确;重物处于平衡状态,即
F'=G,当用力将重物下拉后突然撤去外力,则有F'>G,合力向上,重物此时
x 轴上的合力 Fx=������������1 + ������������ 2 + ������������ 3+… y 轴上的合力 Fy=������������ 1 + ������������ 2 + ������������ 3+…
合力大小 F= ������������ 2 + ������������ 2
(1)画出小球的受力示意图; (2)绳子对小球的拉力FT的大小; (3)墙壁对小球的支持力FN的大小。
-12-
知识梳理 考点自2.5 N (3)7.5 N
解析:(1)如图所示,小球受到重力G,绳子的拉力FT,墙壁的支持力 FN,力的示意图如图。
-5-
知识梳理 考点自诊
三、正交分解法 1.定义:将已知力按 互相垂直 的两个方向进行分解的方法。 2.建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中, 以少分解力和容易分解力为原则;在动力学中,习惯以加速度方向 和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
2020年高考物理总复习第四课时《受力分析共点力作用下
• 3．二力平衡时，二力等值、反向、 ⑫共 线 ；三力(非平行)平衡时，三力共面共点．
• 1．物体速度为零是否就是物体处于静止状 态？
• 【提示】 不一定，速度为零可能合外力 不为零，也就是说可能有加速度，而静止 状态与匀速直线运动状态，均为平衡态．
• 2．竖直上抛运动的物体在最高点时，处于 平衡状态吗？单摆摆动时，摆球过平衡位 置时，处于平衡状态吗？
• B．只有做匀速直线运动的物体，才能说它 处于平衡状态
• 【解析】 静止的和做匀速度直线运动的 物体都处于平衡状态，单摆的摆球上升到 最高点时虽然速度是零，但它这时还受重 力和绳的拉力作用，合外力不为零，不满 足物体平衡条件．根据平衡条件可知D选项 正确．故本题选D.
• 【答案】 D
• 4．如图所示，“马踏飞 燕”，是汉代艺术家高度智 慧、丰富想象、浪漫主义精 神和高超的艺术技巧的结 晶，是我国古代雕塑艺术的 稀世之宝，飞奔的骏马之所 以能用一只蹄稳稳地踏在飞
• 如甲图所示，在平行斜面的方向上
• F＝m1gsin 30°＋Ff
• 所 以 Ff ＝ F － m1gsin 5×10×0.5)N＝5 N.
30° ＝ (30 －
• 由牛顿第三定律可知：滑块对斜面的摩擦 力大小为5 N.
• (2) 用 整 体3 法 ： 因 两 个 物 体 均 处 于 平 衡 状 态，故可以将滑块与斜面体3当作一个整体 来研究，其受力如乙图所示，由图乙可 知；在水平方向上有F地．共点力：作用在物体的同一点或作用线 (或延长线)相交于同一点的几个力．
• 3．平衡条件
• (1)物体所受合外力为零，∑F＝0.
• (2) 若 采 用 正 交 分 解 法 ， 则 平 衡 条 件 表 示
为
.
• 1．物体速度为零是否就是物体处于静止状 态？
• 【提示】 不一定，速度为零可能合外力 不为零，也就是说可能有加速度，而静止 状态与匀速直线运动状态，均为平衡态．
• 2．竖直上抛运动的物体在最高点时，处于 平衡状态吗？单摆摆动时，摆球过平衡位 置时，处于平衡状态吗？
• B．只有做匀速直线运动的物体，才能说它 处于平衡状态
• 【解析】 静止的和做匀速度直线运动的 物体都处于平衡状态，单摆的摆球上升到 最高点时虽然速度是零，但它这时还受重 力和绳的拉力作用，合外力不为零，不满 足物体平衡条件．根据平衡条件可知D选项 正确．故本题选D.
• 【答案】 D
• 4．如图所示，“马踏飞 燕”，是汉代艺术家高度智 慧、丰富想象、浪漫主义精 神和高超的艺术技巧的结 晶，是我国古代雕塑艺术的 稀世之宝，飞奔的骏马之所 以能用一只蹄稳稳地踏在飞
• 如甲图所示，在平行斜面的方向上
• F＝m1gsin 30°＋Ff
• 所 以 Ff ＝ F － m1gsin 5×10×0.5)N＝5 N.
30° ＝ (30 －
• 由牛顿第三定律可知：滑块对斜面的摩擦 力大小为5 N.
• (2) 用 整 体3 法 ： 因 两 个 物 体 均 处 于 平 衡 状 态，故可以将滑块与斜面体3当作一个整体 来研究，其受力如乙图所示，由图乙可 知；在水平方向上有F地．共点力：作用在物体的同一点或作用线 (或延长线)相交于同一点的几个力．
• 3．平衡条件
• (1)物体所受合外力为零，∑F＝0.
• (2) 若 采 用 正 交 分 解 法 ， 则 平 衡 条 件 表 示
为
.
高考物理一轮复习 第4讲受力分析 共点力平衡课件 新人教版
【答案】B
知识建构
乙 技能建构
二、解决平衡问题的常用方法与一般步骤
例2 如图甲所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,
一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支 持力为FN.OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是 ( )
A.F=
mg tan
mg
C.FN= tan
B.F=mgtan θ D.FN=mgtan θ
知识建构
技能建构
1.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物 体A在上滑过程中受到的力有 ( )
A.冲力、重力、斜面的支持力和摩擦力
B.重力、斜面的支持力
C.重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力
D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
【解析】物体虽然是向上运动,但不受向上的冲力,按受力分析的 顺序可知物体受重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力,D正 确.
知识建构
技能建构
【解析】对处于斜面上的物块受力分析,要使物块沿斜面下滑则 mgsin θ>μmgcos θ,故μ<tan θ,故A、B选项错误;若要使物块在平行 于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑,由平衡条件有:Fmgsin θ-μmgcos θ=0故F=mgsin θ+μmgcos θ,若μ=tan θ,则mgsin θ=μ mgcos θ, 即F=2mgsin θ,故C选项正确;若要使物块在平行于斜面向 下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动,由平衡条件有:F+mgsin θμmgcos θ=0,则 F=μmgcos θ- mgsin θ,若μ=tan θ,则mgsin θ=μmgcos θ, 即F=0,故D选项错误.
【答案】C
知识建构
乙 技能建构
二、解决平衡问题的常用方法与一般步骤
例2 如图甲所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,
一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点.设滑块所受支 持力为FN.OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是 ( )
A.F=
mg tan
mg
C.FN= tan
B.F=mgtan θ D.FN=mgtan θ
知识建构
技能建构
1.如图所示,质量为m的物体A以一定的初速度v沿粗糙斜面上滑,物 体A在上滑过程中受到的力有 ( )
A.冲力、重力、斜面的支持力和摩擦力
B.重力、斜面的支持力
C.重力、对斜面的正压力、沿斜面向下的摩擦力
D.重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力
【解析】物体虽然是向上运动,但不受向上的冲力,按受力分析的 顺序可知物体受重力、斜面的支持力、沿斜面向下的摩擦力,D正 确.
知识建构
技能建构
【解析】对处于斜面上的物块受力分析,要使物块沿斜面下滑则 mgsin θ>μmgcos θ,故μ<tan θ,故A、B选项错误;若要使物块在平行 于斜面向上的拉力F的作用下沿斜面匀速上滑,由平衡条件有:Fmgsin θ-μmgcos θ=0故F=mgsin θ+μmgcos θ,若μ=tan θ,则mgsin θ=μ mgcos θ, 即F=2mgsin θ,故C选项正确;若要使物块在平行于斜面向 下的拉力F作用下沿斜面向下匀速滑动,由平衡条件有:F+mgsin θμmgcos θ=0,则 F=μmgcos θ- mgsin θ,若μ=tan θ,则mgsin θ=μmgcos θ, 即F=0,故D选项错误.
【答案】C
高考物理一轮总复习课件(共点力的平衡与受力分析).ppt
A．N不变，T变大 C．N变大，T变大
图4－2 B．N不变，T变小 D．N变大，T变小
【解析】用整体法分析，支持力N＝2mg不变．再隔离Q 环，设连接P、Q的细绳与OB的夹角为θ，则Tcos θ＝mg，θ 角变小，cos θ变大，从上式看出T将变小．故本题正确选项 为B．
【答案】B
3．如图4－3甲所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗 口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根 细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球， 当 平面它的们夹处角于为平α衡＝状60态°时．，两质小量球为的m质1的量小比球m与2(O点的) 连线与水
m1
A． 3 3
B． 2 3
图4－3甲
C． F1和碗的支持力F2正交分 解，如图4－3乙所示．
图4－3乙 在x轴上：F1cos α＝F2cos α 在y轴上：F1cos α＋F2sin α＝m1g 又F1＝mg，α＝60° 联立解得：m2 3 ．
m1 3 【答案】A
知识梳理
一、共点力的平衡
1．平衡状态
静止：物体的速度和加速度都等于零的状态. 匀速直线运动：物体的加速度为零、速度不为零且保持
不变的状态.
2．平衡条件 (1)物体所受合外力为零：F合＝0． (2)若采用正交分解法，则平衡条件表示为：Fx合＝0，Fy 合＝0，(Fz合＝0)．
二、物体平衡的相关推论
图4－4乙
取滑轮及与其接触的那段轻绳为研究对象，其受力情况
如图4－4乙所示．由平衡条件知，轻杆对滑轮的弹力与两侧
绳拉力的合力互为平衡力，故F＝2T·cos 2 ，方向为向
上偏右 2 角．
4
4
【答案】略
【点评】本题若取滑轮为研究对象，则应说明轻绳对滑
高三物理一轮复习 第二章 物体的平衡 第4讲 受力分析共点力平衡课件
解析 A 项，三个物体都处于平衡状态，所以受到的合外力 都是 0.故 A 项错误；B 项，以物体 A 为研究的对象，受力如图 甲，
B、C 对 A 的作用力的合力方向一定竖直向上．故 B 项正确； C 项，以 B 为研究对象，受力如图乙．可知 B 与 C 之间不一定 存在弹力．故 C 项错误；D 项，以 B 为研究对象，受力如图乙， 由牛顿第三定律，得 F′＝F，沿水平方向 F′·sin30°＝f，所 以如果水平面光滑，它们将不能保持图示的平衡．故 D 项错误
2．共点力 一个物体同时受到几个力的作用，若这几个力作用于同一 点，或它们的作用线相交于一点，这几个力叫共点力． 如图所示，T1、T2、G 为共点力，交点不在物体上．
概念延伸：物体在作用线共面的三个非平行力作用下，处于 平衡状态时，这三个力的作用线必相交于一点．
3．共点力作用下物体平衡条件 物体所受的合外力为零，即∑F＝0.若采用正交分解法求解 平衡问题，则∑Fx＝0，∑Fy＝0.
B．F1 变大，F2 变小 D．F1 变小，F2 变小
解析 木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力为 共点力，合力为零，即：F1＝0；根据共点力平衡条件，必有两 根绳子的拉力的合力与重力等大反向，轻绳变短时，上面两根绳 子间的夹角变大，而合力不变，故绳上力变大，拉力 F2 变大，A 选项正确．
4．受力分析的顺序 一般按照已知力、重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力的 顺序去分析． (1)地面上的物体，都要受到重力作用，且方向竖直向下，故 先分析重力． (2)由于接触是产生弹力的必要条件，分析弹力时，首先确定 研究对象与周围物体有几个接触点．
(3)若接触处除有形变外，还有相对运动或相对运动的趋势， 则有摩擦力．“再到接触处去找力”是防止漏力的秘密武器．