高考一轮物理课程全国通用第5讲 力的合成与分解、受力分析、共点力平衡

一、自我诊断知己知彼1.(多选)研究两共点力的合力实验中,得出F合随夹角θ变化的规律如图所示,则( )A.两个分力分别为8 N、10 NB.两个分力分别为6 N、8 NC.2 N≤F合≤12 ND.2 N≤F合≤14 N【答案】BD【解析】F1-F2=2 NF12+F22=102。

解得F1=8 N,F2=6 N合力范围2 N≤F合≤14 N,故B、D正确。

2.如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为GcosαC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用【答案】B【解析】F1是重力的一个分力,性质不能改变,所以A错误。

物体对斜面的压力等于F1且F1=Gcosα,所以B正确。

F2与物体受到的静摩擦力等大反向,故C错误。

物体受重力、支持力、静摩擦力三个力的作用,故D错误。

3.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是( )【答案】C【解析】由矢量合成法则可知A图的合力为2F3,B图的合力为0,C图的合力为2F2,D图的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C图。

4. (多选)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上。

若三条绳长度不同,下列说法正确的有( )A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【答案】BC【解析】根据物体受力平衡可知,三条绳上拉力的水平分力的合力为零,C项正确;由于三条绳的长度不同,因此三条绳与竖直方向的夹角不同,如果三条绳水平分力间的夹角相等,则三条绳上张力一定不等,A 项错误;由杆受力平衡可知,杆对地面的压力等于杆的重力与三条绳拉力的竖直分力之和,B项正确;三条绳的拉力的合力和杆的重力的方向均竖直向下,而一对平衡力要求方向相反,所以它们不是一对平衡力,D项错误。

5. 已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N。

则( ) A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向【答案】C【解析】由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出:因F2=30 N>F20=25 N且F2<F,所以F1的大小有两个,即F1′和F1″,F2的方向有两个,即F2′的方向和F2″的方向,故选项A、B、D错误,选项C正确。

二、温故知新夯实基础几种特殊情况的共点力的合成三、典例剖析举一反三考点一力的合成(一)典例剖析例1(2019·新课标全国Ⅰ卷)如图,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端装有一光滑定滑轮。

一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块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【答案】BD【解析】如图所示,以物块N为研究对象,它在水平向左拉力F作用下,缓慢向左移动直至细绳与竖直方向夹角为45°的过程中,水平拉力F逐渐增大,绳子拉力T逐渐增大;对M受力分析可知,若起初M受到的摩擦力f沿斜面向下,则随着绳子拉力T的增加,则摩擦力f也逐渐增大;若起初M受到的摩擦力f沿斜面向上,则随着绳子拉力T的增加,摩擦力f可能先减小后增加。

故本题选BD。

【易错点】不理解力的平行四边形法则【方法点拨】合力大小的范围两个共点力的合成:|F1-F2|≤F≤F1+F2。

即两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两个力反向时,合力最小,为|F1-F2|;当两力同向时,合力最大,为F1+F2。

例2 .(2019·新课标全国Ⅱ卷)物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行。

,重力加速度取10m/s2。

若轻绳能承受的最大张力为1 500 N,则物块的质量最大为()A.150kg B..200 kg D.【答案】A【解析】T=f+mg sinθ,f=μN,N=mg cosθ,带入数据解得:m=150kg,故A选项符合题意。

【易错点】不会计算法求合力【方法点拨】计算法求合力,只需作出力的示意图,对平行四边形的作图要求也不太严格,重点是利用数学方法求解,往往适用于两力的夹角是特殊角的情况。

例3.(多选)如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内。

为了使脚所受的拉力减小,可采取的方法是( )A.只增加绳的长度B.只减小重物的质量C.只将病人的脚向左移动D.只将两定滑轮的间距增大【答案】BD【解析】脚所受拉力为两绳的合力,如图所示,合力F=2Tc osθT=mgF=2mgcosθ,增大θ角或减小重物的质量都会使脚所受的合力减小,因此B、D正确。

D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反【易错点】不会计算法求合力【方法点拨】计算法求合力,只需作出力的示意图,对平行四边形的作图要求也不太严格,重点是利用数学方法求解,往往适用于两力的夹角是特殊角的情况。

(二)举一反三1.如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为( )A .G 和G B.22G 和22G C.12G 和32G D.12G 和12G 【答案】B【解析】根据对称性知两绳拉力大小相等,设为F ,日光灯处于平衡状态,由2F cos45°=G 解得F =22G ,B 项正确。

2. 如图所示,质量为m 的小球套在竖直固定的光滑圆环上,轻绳一端固定在圆环的最高点A ,另一端与小球相连。

小球静止时位于环上的B 点,此时轻绳与竖直方向的夹角为60°,则轻绳对小球的拉力大小为( )A .2mg B.3mg C .mg D.32mg 【答案】C 【解析】对B 点处的小球受力分析,如图所示,正交分解,则有 T sin60°=N sin60° T cos60°+N cos60°=mg解得T =N =mg ,则A 、B 、D 错,C 正确。

3. 如图所示,一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行,在小鸟从A 运动到B 的过程中( )A.树枝对小鸟的合作用力先减小后增大B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大D.树枝对小鸟的弹力保持不变【答案】B【解析】因树枝较粗,排除了小鸟爪子握住树枝的情况。

树枝对鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力,由二力平衡得,它与小鸟重力等大反向,因小鸟所受重力不变,所以树枝对小鸟的合作用力不变,A项错误。

由受力分析图可知,树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,对小鸟的弹力先增大后减小,所以B项对,C、D 两项均错误。

考点二力的分解(一)典例剖析例1 .(2020·新高考山东卷).如图所示,一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上,质量分别为m和2m的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接,A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。

A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

当木板与水平面的夹角为45°时,物块A、B 刚好要滑动,则μ的值为()A.13B.14C.15D.16【答案】C【解析】当木板与水平面的夹角为45︒时,两物块刚好滑动,对A 物块受力分析如图沿斜面方向,A 、B 之间的滑动摩擦力1cos 45f N mg μμ==︒根据平衡条件可知sin 45cos45T mg mg μ=︒+︒对B 物块受力分析如图沿斜面方向,B 与斜面之间的滑动摩擦力23cos 45f N mg μμ='=⋅︒根据平衡条件可知2sin 45cos453cos45mg T mg mg μμ︒=+︒+⋅︒两式相加,可得2sin 45sin 45cos45cos453cos45mg mg mg mg mg μμμ︒=︒+︒+︒+⋅︒解得15μ=ABD 错误,C 正确。

故选C 。

【易错点】不会灵活选择力的合成与分解方法【方法点拨】力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法,一般情况下,物体只受三个力的情形下,力的效果分解法、合成法解题较为简单,在三角形中找几何关系,利用几何关系或三角形相似求解;而物体受三个以上力的情况多用正交分解法,但也要视题目具体情况而定。

例2(2019·天津卷)2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式通车。

为保持以往船行习惯,在航道处建造 了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图所示。

下列说法正确的是( )A .增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B .为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C .索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D .为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C【解析】A 、以桥身为研究对象,钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向,则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力,增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变,故A 错误; B 、由图甲可知,当索塔高度降低后,α变大,cos α 变小,故T 变大,故B 错误C 、由B 的分析可知,当钢索对称分布时,,钢索对索塔的合力竖直向下,故C 正确D 、受力分析如图乙,由正弦定理可知,只要,钢索AC 、AB 的拉力F AC 、F AB 进行合成,合力竖直向下,钢索不一定要对称分布,故D 错误;综上分析:答案为C 。

【易错点】不会灵活选择力的合成与分解方法【方法点拨】力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法,一般情况下,物体只受三个力的情形下,力的效果分解法、合成法解题较为简单,在三角形中找几何关系,利用几何关系或三角形相似求解;而物体受三个以上力的情况多用正交分解法,但也要视题目具体情况而定。

例3.(2019·江苏卷)如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右.细绳与竖直 方向的夹角为α,绳的拉力为T ,则风对气球作用力的大小为( )A.sin TαB.cos TαC.T sin αD.T cos α 【答案】C【解析】对气球受力分析,由水平方向平衡条件可得:,故C 正确。

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2023高考物理一轮总复习课件:受力分析-共点力的平衡

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。

2022-2023年高考物理一轮复习 受力分析共点力的平衡课件 (3)(重点难点易错点核心热点经典)

2022-2023年高考物理一轮复习 受力分析共点力的平衡课件 (3)(重点难点易错点核心热点经典)

力的三 角形法
对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾 依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数 学知识求解未知力
例4 (多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定 的.平衡时AO是水平的,BO与水平方向的夹角为θ.AO的拉力F1和BO的拉 力F2的大小是(重力加速度为g) ( BD )
三、什么是整体—隔离法?
项目 整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个物体作为 将研究对象与周围物体分隔开
一个整体来分析的方法
的方法
选用 原则
研究系统外的物体对系统整体 研究系统内物体之间的相互作 的作用力或系统整体的加速度 用力
例2 (多选)如图所示,在恒力F作用下,a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速 向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是 ( AD )
例1 如图所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用下做匀 速直线运动,则下列说法正确的是 ( D )
A.物体可能只受两个力作用 B.物体可能受三个力作用 C.物体可能不受摩擦力作用 D.物体一定受四个力作用
解析 本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力,摩擦力产生的条件 等知识点.物体做匀速直线运动,受力平衡,将拉力F在水平方向和竖直方向 上分解,则物体一定要受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知, 一定有弹力.因此物体一定会受到四个力的作用.
一、求解平衡问题的基本思路是什么?
(1)明确平衡状态(加速度为零); (2)巧选研究对象(整体法和隔离法); (3)受力分析(规范画出受力示意图); (4)建立平衡方程(灵活运用力的合成法、矢量三角形法、正交分解法及数学 解析法); (5)求解或讨论(解的结果及物理意义).

高三物理高考一轮复习专题二 力的合成与分解 物体的平衡课件 新人教

高三物理高考一轮复习专题二 力的合成与分解 物体的平衡课件 新人教
• N,对曹磊和杠铃整体受力分析知,地面对 曹磊的支持力N=2 000 N,根据
• 牛顿第三定律可知曹磊对地面的压力FN=2 000 N,所以本题应选A.本题难
• 【例1】刀、斧、凿、刨等切削工具的刃部 叫做劈,劈的纵切面是一个三角形,如图2 -3-8所示,使用劈的时候,在劈背上加 力F,这个力产生两个效果,这就是使劈 的两个侧面挤压物体的力F1、F图22,-3-从8 而将
• 2.共点力的平衡条件:
或 或者
• 1.物体的速度为零和物体处于静止状态是 一回事吗?
• 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
• (2)若处于平衡状态的物体受三个力作用, 则这三个力中的任意两个力的合力一定与 第三个力大小相等、方向相反、作用在同 一条直线上.
【正确解答】
解析:不正确,该同学没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用.(4分)
沿斜面方向:Fcosβ+F=mgsin α(3分)
垂直斜面方向:Fsinβ+FN=mgcos α(3分)
得:F=
=10 N(3分)
FN=mgcosα-Fsinβ=30×0.8 N-10×0.6 N=18 N.(3分) 答案:不正确 没想到平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用 10 N 18 N
• 解析:F1、F2为F的两个效果分力.F1、F2 垂直两个侧面,由于劈的纵截面
• 为等腰三角形,则F1=F2,如上图所示, 则
• 把力按实际效果分 解的一般思路
• 1-1在去年5·12汶川大地震的救援行动中,千 斤顶发挥了很大作用,如图2-3-9所示是剪 式千斤顶,当摇动手把时,螺纹轴就能迫使千 斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚 被手把顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列 判断正确的是( )

2024届高考一轮复习物理课件(新教材粤教版):力的合成与分解

2024届高考一轮复习物理课件(新教材粤教版):力的合成与分解

d A.l F
√B.dl F
l C.2dF
d D.2lF
斧头劈木柴时,设两侧面推压木柴的力分别为 F1、F2,且 F1=F2,利用 几何三角形与力的三角形相似有Fd=Fl1=Fl2,得推压木柴的力 F1=F2= dl F,所以 B 正确,A、C、D 错误.
考向2 力的正交分解法
例5 (2022·辽宁卷·4)如图所示,蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上, 并处于静止状态.蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β).用F1、 F2分别表示OM、ON的拉力,则 A.F1的竖直分力大于F2的竖直分力 B.F1的竖直分力等于F2的竖直分力 C.F1的水平分力大于F2的水平分力
√C.物体B位置将变高
D.绳子张力将增大
因为绳子张力始终与物体B的重力平衡,所以绳子张力不变,因为 物体A的重力不变,所以绳子与水平方向的夹角不变,因为绳子一 端从P点缓慢移到Q点,所以物体A会下落,物体B位置会升高,故 选C.
例7 如图所示,用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、 BO(AO>BO)悬挂一个中空铁球,当向球内不断注入铁砂时,则 A.绳AO先被拉断
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.(2023·广东广州市天河区模拟)如图所示,人游泳时若某时刻手掌对水 的作用力大小为F,该力与水平方向的夹角为30°,则该力在水平方向的 分力大小为
A.2F C.F
B. 3F
√D.
3 2F
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解,则该力在水平方 向的分力大小为Fcos 30°= 23F,故选D.

3 讲
力的合成与分解

2022-2023年高考物理一轮复习 力的合成与分解课件 (5)(重点难点易错点核心热点经典考点)

2022-2023年高考物理一轮复习 力的合成与分解课件 (5)(重点难点易错点核心热点经典考点)

1.[两个力的合成]有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点,其合力为零.
已知F3=5 N,现将F3沿逆时针方向绕作用点转动60°,同时其余两个力沿顺时
针方向绕作用点转动30°,则这三个力的合力大小变为 ( A )
A.5 2 N
B.5 N
C.10 N
D.仍为零
解析 因F3=5 N,故F1与F2的合力大小也为5 N,方向与F3的方向相反;将F1、 F2沿顺时针方向绕作用点转动30°,F1与F2的合力也沿顺时针方向绕作用点转 动30°,F3沿逆时针方向绕作用点转动60°,所以F1与F2的合力方向与F3垂直,F1 与F2的合力大小为5 N不变,所以这三个力的合力大小为5 2 N,故A正确.
两个力范围内,三个力的合力就可能为零;两个力的大小分别为12 N和8 N,合
力最大值是20 N,最小值是4 N,第三个力只要在这两个力范围内,三个力的合
力就可能为零,故A、C、D可能,B不可能.
1.几种特殊情况的共点力的合成
2.重要结论 (1)两个分力一定时,夹角θ越大,合力越小. (2)合力一定,两等大分力的夹角越大,两分力越大. (3)合力可以大于分力,等于分力,也可以小于分力.
2.(人教版必修1P64第2题改编)有两个力,它们的合力为0.现在把其中一个 向东为6 N的力改为向南(大小不变),它们的合力大小为 ( B )
A.6 N
B.6 2 N
C.12 N
D.0
3.(人教版必修1P66第2题改编)一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力,
一个分力在水平方向上并等于240 N,则另一个分力的大小为 ( C )
考点二 力的分解
1.力的效果分解法 (1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个和数学知识求出两分力的大小. 几种按效果分解的实例

力的合成和分解、共点力平衡

力的合成和分解、共点力平衡

FFFFOFF F212s inc o sθθ+1.力的合成(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。

力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。

(2)平行四边形定则可简化成三角形定则。

由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n个力的合力为零。

(3)共点的两个力合力的大小范围是|F1-F2| ≤F合≤F1+F2(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。

(5)合力可以比两个分力都小,也可以比两个分力都大,也可能比其中的一个分力大或小(6)两力合成常用公式:求F1、F2两个共点力的合力的公式:F=θCOSFFFF2122212++合力的方向与F1成α角: tgα=两力的合成的几种特殊情况:1、F1、F2垂直(正交)时:F的大小2221FFF+= F的方向21tan F Fθ=2、当F1、F2大小相等,夹角为1200时,合力为F=F1=F2 方向与两分力匀为600:。

合力'F与每一个分力的夹角等于2θ。

3、夹角为θ的两个等大的力的合成时:2.力的分解(1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。

(2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。

(3)几种有条件的力的分解(4)用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律:①当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。

F2的最小值为:F2min=F sinα②当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是:所求分力F2与合力F垂直,F2的最小值为:F2min=F1sinα(5)正交分解法:把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。

高考物理一轮复习课件:第2章 基础课时5力的合成与分解


图9 B.F1不变,F2变小 D.F1变小,F2变小
知识梳理
考点突破
随堂演练
解析 维修前后,木板静止,受力平衡,合外力为零,F1 不变, 选项 C、D 错误;对木板受力分析,如图:则 2Fcos θ=G,得 F =2cGos θ。维修后,将两轻绳各剪去一小段,θ 增大,cos θ 减小, F 增大,所以 F2 变大,选项 A 正确,B 错误。
知识梳理
考点突破
随堂演练
【变式训练】 2.如图6所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物m,分别按甲、
乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知 θ=30°,则有( )
A.F4最大 C.F2最大
图6 B.F3=F2 D.F1比其他各读数都小
知识梳理
考点突破
随堂演练
解析 由平衡条件可知:F2cos θ=mg,2F3cos θ=mg,F4=mg, F1=mgtan θ,因此可知 F1= 33mg,F2=233mg,F3= 33mg, 故选项 A、B、D 错误,C 正确。 答案 C
知识梳理
考点突破
随堂演练
1.两个大小不变的共点力的合力与这两个力间的夹角的关系是 () A.合力的大小随这两个共点力的夹角θ(0≤θ≤180°)的增大而 增大 B.合力的大小随这两个共点力的夹角θ(0≤θ≤180°)的增大而 减小 C.合力的大小与两个力的夹角无关 D.当两个力的夹角为90°时合力最大 解析 当两分力大小一定时,两分力夹角θ越大,合力就越小。 答案 B
知识梳理
考点突破
随堂演练
2.(多选)两个力的合力为50 N,其中一个力为30 N,那么另一个
力的大小可能是( )
A.10 N
B.15 N

高考物理一轮复习 受力分析 共点力的平衡(讲)

取夺市安慰阳光实验学校专题07 受力分析 共点力的平衡1.学会进行受力分析的一般步骤与方法.2.掌握共点力的平衡条件及推论.3.掌握整体法与隔离法,学会分析动态平衡问题和极值问题. 1.受力分析 (1)概念把研究对象(指定物体)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先分析重力,然后分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力(电磁力、浮力等).2.共点力作用下物体的平衡 (1)平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态.(2)共点力的平衡条件:F 合=0或者⎩⎪⎨⎪⎧F 合x =0F 合y =03.共点力平衡的几条重要推论(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.(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. 考点一 物体的受力分析 1.受力分析的基本步骤(1)明确研究对象——即确定分析受力的物体,研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统.(2)隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.(3)画受力示意图——边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出力的方向,标明各力的符号. 2.受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作用力; ②研究系统内部各物体之间的相互作用力.(2)假设法在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.★重点归纳★受力分析(1)受力分析的基本思路(2)受力分析的思路和技巧进行受力分析应注意以下几个方面:①明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等).②按顺序找力(一“重”、二“弹”、三“摩擦”、四“其他”).③画好受力图后,要检查,防止多力和少力.④受力分析口诀:地球周围受重力,绕物一周找弹力,考虑有无摩擦力,其他外力细分析,合力分力不重复,只画受力抛施力.⑤在受力分析的过程中,要注意题目给出的物理条件(如光滑——不计摩擦;轻物——重力不计;运动时空气阻力忽略等).⑥只分析根据性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力等),不分析按效果命名的力(如下滑力、动力、阻力等).★典型案例★如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起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.【名师点睛】受力分析:把指定物体(研究对象)在特定物理情景中所受外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析.受力分析通常要按照确定的顺序,以防止漏力、多力.第一步,锁定目标;第二步,列表:看看被分析物体周围有哪些物体;第三步,画出重力;第四步,考虑直接接触力,包括弹力和摩擦力;第五步,分析间接接触的力.如电场力、磁场力等★针对练习1★如图,质量m A>m B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,在沿粗糙面下落过程中,物体B的受力示意图是:()A .B .C .D .【答案】A【解析】【名师点睛】本题关键先对整体受力分析,得到整体做自由落体运动,处于完全失重状态,故A与B间无弹力,最后再对B受力分析,得到其只受重力。

受力分析 共点力的平衡及应用_课件


中分离出来进行分析的方法 的物体作为一个整体进行分析的方法
研究系统内部各物体之间的 研究系统外的物体对系统整体的作
相互作用力
用力或系统整体的加速度
一般情况下隔离受力较少的物体 受力分析时不考虑系统内各物体之 间的相互作用力
练习
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列 选项中的( A )
任何一个力与另外两个 力的合力等大、反向
合成法
例题——静态平衡
如图所示,绳OA、OB 与水平房顶的夹角分别为30°、60°,竖直绳上拴有一 质量m=10kg 的物体,求绳OA、OB 所受的拉力F1、F2分别为多大?
三力平衡状态下,三力首尾依次相连形成一个封闭的矢量三角形
矢量三角形法
例题——静态平衡
R
30°
对m受力分析

60°
正交分解法
例题——静态平衡
如图所示,绳OA、OB 与水平房顶的夹角分别为30°、60°,竖直绳上拴有一 质量m=10kg 的物体,求绳OA、OB 所受的拉力F1、F2分别为多大?
以结点O 为研究对象
三力平衡下, 三个力之间的大小有何特点?
F12 30°
F12 = F = mg △AOB 为直角三角形
练习
如图所示,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 ,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?
知识梳理
共点力的平衡 1.平衡状态: 物体处于静止或匀速直线运动的状态。

高考物理一轮总复习(共点力的平衡与受力分析)PPT课件


方法概述
1.三角形定则是简化了的平行四边形定则.(三角形为 平行四边形的一半)
2.应用这种方法分析受力时,关键要习惯于用几何长 度、几何方向替代力的大小和方向来进行思考、分析.
三、整体法与隔离法 例4 在粗糙的水平面上放着一个质量为M的三角形木 块,在它的斜面上放着一质量为m的物体,如图4-7甲所 示.已知斜面粗糙,m处于静止状态,求此时水平面对三角 形木块的静摩擦力.
基础自测
1.(湖北省沙市三中2010届高三摸底考试)如图4-1所
示,位于斜面上的物块的质量为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( )
A.方向可能沿斜面向上
B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能等于零
D.大小可能等于F
图4-1
【解析】除斜面可能作用于物块的静摩擦力f外,物块在
2.(2008年上海物理卷)有一个直角支架AOB,AO水平 放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑,AO上套有小环 P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量 可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图4 -2所示.现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡, 那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P 环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况是( )
b.当物体在斜面上加速下滑时,斜块对地面的静摩擦 力与物体运动的水平分量方向相反;
c.当物体在斜面上减速下滑时,斜块对地面的静摩擦 力方向与物体运动的水平分量方向相同.
②本题还可以用整体法的反证法说明:若斜块对地有静 摩擦力,则说明它们有水平运动的趋势;若地面光滑,它们 将会整体向某一方向加速移动.那么,可以设计一种无动力 汽车,这显然不可能.
同理FC作用时,M对地面有水平向右的摩擦力. 故应选A、B. 【剖析】当有FA、FB、FC等力作用在m上时,m不再处 于平衡状态,故不能再用整体法分析m、M受到的外力,应 该用隔离法来进行受力分析.
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