专题7受力分析共点力的平衡
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专题7受力分析、共点力的平衡
一.受力分析
力学中三种常见性质力
1•重力:(1)方向:竖直向下(2)作用点:重心
2.(1)有多少个接触面(点)就有可能有多少个弹力
(2)常见的弹力的方向:
弹簧对物体的弹力方向:与弹簧恢复原长的方向相同
绳子对物体的弹力:沿着绳子收缩的方向.
面弹力(压力,支持力):垂直于接触面指向受力的物体.
3•摩擦力
(1)有多少个接触面就有可能有多少个摩擦力
⑵静摩擦力方向:与相对运动的趋势方向相反
(3)滑动摩擦力的方向:与相对运动方向相反
二.受力分析
1•步骤(1).确定研究对象(受力物体):可以是一个整体,也可以个体(隔离分析)注意:只分析外界给研究对象的力,研究对象给别人的力不分析
(2).受力分析要看物体的运动状态:静止还是运动
2•顺序:(1)外力:外力可以方向不变地平移
(2)重力
(3)接触面的力(弹力,摩擦力)
先弹力:看有几个接触面(点)。判断面上若有挤压,则垂直于接触面有弹力。
其次摩擦力:若有相对运动或者相对运动趋势,则平行于接触面有摩擦力
分析完一个面(点),再分析其他面(点)
3•检验:是否多画力或者漏画力
检查每一个力的施力物体是否都是别的物体
三.题型:分类
静止水平面(
竖直面*
运动斜面
二、共点力的平衡
1.共点力
作用于物体的______ 或力的_______ 相交于一点的力.
2.平衡状态
(1)物体保持—或 __________ 的状态.
(2)通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化的过程(动态平衡).
物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗?
提示:物体处于静止状态,不但速度为零,而且加速度(或合外力)为零.有时,物体
速度为零,但加速度不一定为零,如竖直上抛的物体到达最高点时;摆球摆到最高点时,加速度都不为零,都不属于平衡状态.因此,物体的速度为零与静止状态不是一回事.
3.共点力的平衡条件
F合=或者
4.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
—,方向—,为一对_________
(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,其中任何一个力与其余两个力的合力大小—,方向—;
(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,其中任何一个力与其余几个力的合力大小 _,方向_.
三.解决平衡问题的思路
二力平衡----- 二力大小相等,方向相反
三力平衡----- 合成法、正交分解法
如图所示:某装卸工人推着质量为m的木箱在水平地面上匀速运动。已知木箱与地面间的动
摩擦因数为卩,该工人的推力与水平面间的夹角为e,重力加速度为g, 求: 推力F的大小。
四、动态平衡问题的分析方法
1.图解法
用图解法分析力的动态变化,具有直观、便于比较的特点,它一般适用于研究对象
受三个力作用的情况,且其中一个力大小、方向不变,另一个力方向不变,第三个
力大小、方向均变化•应用时应注意以下几点:(1)明确要分解大小、方向均不变的力,把它分解到另外两个力的反方向上.
⑵明确哪个力的方向是不变的.
⑶明确哪个力大小、方向变化,变化的范围如何.
2.列方程法
@1结点0受球的拉力为G为60N,已知e=30。,球静止,求绳子AO和BO受到的拉力各为多少牛?
一.物体受力分析
试对下列物体受力分析。
题型一:水平面
1•物体在光滑和粗糙的水平面向右运动。
2•物体在水平向右的水平力F作用下,在粗糙的水平面上向右和向左运动
题型二:竖直面w
A向右运动A向左匀速
物体在水平力F作用下在粗糙的竖直面上静止和匀速下滑。
题型三:斜面
1 .物体沿光滑斜面下滑和物体在粗糙的斜面上静止。
2 .物体沿粗糙斜面上滑和匀速下滑。
3 .光滑球在斜面上静止。
况:
(1)A、B都静止,各接触面均粗糙
(2)A、B一起向右匀速运动,各接触面均粗糙
(3)A、B一起向右加速运动,各接触面均粗糙
6 .分析A和B物体受的力分析A和C受力(并写出施力物)
m
在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动,
4 .小试牛刀
:
物体静止不动
7 .水平传送带的匀速速度为v i,分析其上的物体受力
1•随传送带一起向右匀速运动2•物体轻轻的放入传送带
上,即物体的初速度为零受力分析的顺序小结:不知外
力有没有,但重力一定有,先有弹力后摩擦
一.二力平衡
2.人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升,如图确的
所示,下列说法正是()
A.人所受合力方向同图中速度的方向
B.人在水平方向受到向右的摩擦力的作用
C.人只在竖直方向受力且合力为零
D.人在竖直方向所受合力不为零
解析:由于人匀速上升,处于平衡状态,所以人所受
的合力一定为零,在水平方向不受力的作用。否则,与
人所处的状态就是矛盾的
答案:C
二.三力平衡问题
1.如图1所示,一物体静止
在斜面上,关于它所系,下列说法正确的是()
A.它受到的重力与弹力大小相等
B.它受到的静摩擦力的大小等于重力沿斜面向下的
分力
C.所受到的弹力与摩擦力的合力大于物体受到的重
力
D.它受到的斜面作用力的合力方向垂直于斜面向上
解析:对物体受力分析,它受三个力:重力、斜面对
它的支持力和静摩擦力,
且三力平衡,则弹力与摩擦力的合力和物体受到的重力是
一对平衡力,