1、第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第三节受力分析共点力的平衡第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关一、受力分析【问题导引】力的图示与物体的受力分析示意图有什么区别？【知识梳理】1概念：受力分析是把指定物体(研究对象)在给定的物理情景中所受的所有外力都找出来，并画好受力图抓纲扣本落实基础第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关2对物体进行受力分析的一般步骤隔离方向第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【自主检测】1(2013苏州模拟)如图231所示，物体A在竖直向上的
2、拉力F的作用下能静止在斜面上，关于A受力的个数，下列说法中正确的是第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关AA一定受两个力作用BA一定受四个力作用CA可能受三个力作用DA受两个力或者四个力作用解析当F大小等于A的重力时，物体A仅受这两个力作用；当F小于A的重力时，物体A还受斜面的支持力和静摩擦力作用，受四个力答案D第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【学有所得】(1)进行受力分析时，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其他力和物体的运动状态，运用假设法进行分析判断(2)力的图示要求严格画出力的大小和方向，在相同标
3、度下用线段的长短表示力的大小；受力示意图着重于力的方向的画法，不要求作出标度第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关二、共点力的平衡【问题导引】物体的速度为零时，物体一定处于平衡状态吗？物体处于平衡状态的条件是什么？【知识梳理】1平衡状态：物体处于或状态2共点力的平衡条件静止匀速直线运动000第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关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，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，其中任意两个力的一定与第三个力大小_ _、
4、方向(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大小，方向相等相反平衡力合力相等相反合力相等相反第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【自主检测】2孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛孔明(即诸葛亮)所发明的当年，诸葛孔明被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救孔明算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小为方向是第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关A0Bmg，东北偏上方向Cmg，竖
5、直向上D.mg，东北偏上方向解析根据二力平衡条件，孔明灯所受空气的作用力与重力大小相等、方向相反，与孔明灯运动方向无关答案C【学有所得】(1)物体在某一时刻速度为零时不一定处于平衡状态(2)在进行一些平衡类问题的分析时，采用共点力平衡的相关推论，可以使问题简化第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【考点解读】1力的合成法：物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法2正交分解法：物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解：Fx0，Fy0.为方便计算，建立坐标
6、系时以使尽可能多的力落在坐标轴上为原则剖题探法突破考点考点一 处理平衡问题的常用方法第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【典例剖析】例1如图233所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关解题提示对楔形石块受力分析，注意弹力的方向必与接触面垂直；然后用力的合成法求解第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案A方法技巧当物体在三个共点力作用下处于平衡状态时，往往是
7、合成某两个力，其合力与第三个力大小相等、方向相反，然后根据画出的力的合成矢量图，运用三角函数关系求解未知力；或通过力的矢量三角形与几何三角形相似求未知力(适用一个力为恒力，另外两个力方向均变化的情况)；或用图解法分析某力的变化情况(适用一个力为恒力，一个力方向不变的情况)第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】1(2013保定模拟)一轻杆AB，A端用铰链固定于墙上，B端用细线挂于墙上的C点，并在B端挂一重物，细线较长时轻杆位置如图234甲所示，此时杆所受的压力大小为FN1；细线较短时轻杆位置如图234乙所示，此时杆所受的压力大小为FN2，则有第二章相互
8、作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关AFN1FN2BFN1FN2CFN1FN2D无法比较解析选B点受力分析，运用力的合成法，根据三角形相似求解，C正确答案C第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【典例剖析】教你审题答题第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关规律总结(1)方法选择：物体受三个力平衡时，利用力的合成法比较简单；物体受四个或四个以上的力作用时，要采用正交分解法
9、(2)解题步骤：第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】2如图236所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关答案B 第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【考点解读】“动态平衡”是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向要发生变化，所以叫动态平衡解决这类问题的一般思路是：把“动
10、”化为“静”，“静”中求“动”考点二 动态平衡问题的分析第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【典例剖析】例3(2012课标全国理综)如图237所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关AN1始终减小，N2始终增大BN1始终减小，N2始终减小CN1先增大后减小，N2始终减小DN1先增大后减小，N2先减小后增大思路点拨木板“缓慢”转动，可认为这一过程中小
11、球处于平衡状态解答思路为：对小球受力分析合成两个变力与第三个恒力等大反向根据图形用图解法或解析法求解第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关自主解答小球受重力mg、墙面的压力N1、木板的支持力N2(N2N2)三个力的作用，合成两个变力N1和N2，其合力与恒力mg等大反向，画出动态变化的矢量合成图如图所示，可知B选项正确答案B第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关方法总结解答动态问题的关键是抓住不变量，依据不变的量来确定其他量的变化规律，常用的分析方法有解析法和图解法(1)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出应
12、变物理量与自变物理量的一般函数关系式，然后根据自变量的变化情况及变化区间确定应变物理量的变化情况(2)图解法：对研究对象的状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化(一般为某一角)，在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图(力的平行四边形或三角形)，再由动态的力的平行四边形或三角形的边的长度变化及角度变化确定某些力的大小及方向的变化情况第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】3(2013顺义期末)如图238所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变
13、化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是A增大B先减小，后增大C减小D先增大，后减小第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关解析对B点受力分析，采用图解法画出动态变化的平行四边形，如图所示，可知B选项正确答案B 第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关例3如图239所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻质绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，环A与B球一起向右匀速运动已知细绳与竖直方向的夹角为，则下列说法中正确的是思维方法“整体法”与“隔离法”的灵活选用第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突
14、破考点达标训练技能过关AB球受到的风力F为mBgtan B风力增大时，轻质绳对B球的拉力保持不变C风力增大时，杆对环A的支持力保持不变D环A与水平细杆间的动摩擦因数为方法点拨分析B球所受风力及绳的拉力时用“隔离法”，分析杆对A环的支持力和摩擦力时用“整体法”第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关标准解答对B受力分析可知A正确；当风力增大时，由于F拉mBg/cos，所以B错误以整体为研究对象，竖直方向杆对环A的支持力与环A和B球受到的重力平衡，C正确；水平方向上，mBgtan(mAmB)g，所以D错误答案AC方法总结通常情况下，要研究系统内某个物体的受力，一般采用
15、隔离法；不需要研究系统的内力，只需要研究系统所受的外力时，常常使用整体法但是，整体法与隔离法是相辅相成的，在解题时应灵活运用在复杂的问题中，一般先用整体法，后用隔离法第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关【跟踪训练】4(2013齐齐哈尔五校联考)在粗糙水平地面上放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑半圆球B，整个装置处于平衡状态，如图2310所示已知A、B两物体的质量分别为m和M，重力加速度为g，则下列说法正确的是AA物体对地面的压力大小为MgBA物体对地面的压力大小为(Mm)g第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过
16、关CB物体对A物体的压力小于MgDA物体对地面的摩擦力可能大于Mg解析先将A、B看做一个系统，系统共受四个力的作用，在竖直方向上，地面对A物体的支持力大小为FN(Mm)g，故A物体对地面的压力大小为(Mm)g，选项A错而B对；在水平方向上，系统受到竖直墙水平向右的弹力与受到地面水平向左的摩擦力大小相等；再选取物体B为研究对象，受力分析如图所示，则，第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关FN2Mgtan，可见，FN1Mg，故B物体对A物体的压力大于Mg，选项C错；FN2可能小于Mg(45时)，也可能等于Mg(45时)，还可能大于Mg(45时)，A物体对地面的摩擦力
17、大小等于FN2，故选项D对答案BD 第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关1如图2311所示，A、B两个相同的物块紧靠竖直墙壁，在竖直向上的恒力F作用下处于静止状态，A物块受力的个数是随堂演练达标训练技能过关第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关A2个 B3个C4个D5个解析以A、B整体为研究对象进行受力分析可知，A不受竖直墙壁的弹力和摩擦力；然后隔离A受力分析可知A受力为重力、B对A的支持力、B对A的摩擦力共三个力因此答案为B.答案B 第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关2(2013黄山“七校”
18、联考)一种测定风力的仪器原理如图2312所示，它的细长轻金属直杆一端固定于悬点O，另一端悬挂着一个质量为m的金属球无风时，金属直杆自然下垂，当受到沿水平方向吹来的风时，金属直杆将偏离竖直方向一定角度，风力越大，偏角越大下列关于风力F与偏角、小球质量m之间的关系式正确的是第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关AFmgsin BFmgcos CFmgtan DFmgcot 解析对小球受力分析如图所示，三力平衡，由几何关系可得Fmgtan，选项C对答案C第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关3(2013渭南质检)如图2313所示，一质量
19、为M的斜面体B放在水平面上，在其斜面上放一质量为m的物体A，用一沿斜面向上的力F作用于物体A上，使其沿斜面匀速下滑，在物体A下滑的过程中，斜面体B静止不动，则地面对斜面体B的摩擦力Ff及支持力FN是AFf0，FNMgmgBFf向左，FNMgmgCFf向右，FNMgmgDFf向左，FNMgmg第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关解析设斜面与水平面的夹角为，把A、B看做整体，分析受力如图所示，由平衡条件可得，地面对斜面体的摩擦力Ff向左，FfFcos，支持力FN(Mm)gFsin，选项B对答案B第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关
20、4(2013潍坊模拟)如图2314所示，固定在水平地面上的物体A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为的斜面，一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为m1、m2的小球，当两球静止时，小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为，不计一切摩擦，圆弧面半径远大于小球直径，则m1、m2之间的关系是第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关Am1m2Bm1m2tan Cm1m2cot Dm1m2cos 解析通过光滑的滑轮相连，左右两侧绳的拉力大小相等，两小球都处于平衡状态，又由受力分析可得：对m1有，FTm1gcos.对m2有，FTm2gsin，联立两式可得m1gcos m2gsin，所以选项B正确答案B第二章相互作用物理菜单抓纲扣本落实基础剖题探法突破考点达标训练技能过关课下作业本讲结束请按ESC键返回
