高考物理總復習 (人教版) 知識研習課件 第2章第3講 受力分析 共點力的平衡ppt
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,歡迎進入物理課堂,1.受力分析把研究對象(指定物體)在指定物理環(huán)境中受到的都分析出來,并畫出物體所受力的,這個過程就是受力分析.2.共點力的平衡(1)平衡狀態(tài):物體處于或狀態(tài).(2)共點力的平衡條件:.,力,示意圖,靜止,勻速直線運動,所受合外力為零,(即時鞏固解析為教師用書獨有)考點一受力分析1.受力分析的一般方法(1)整體法與隔離法:比較如下表.,(2)假設法在受力分析時,若不能確定某力是否存在,可先對其做出存在或不存在的假設,然后就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在.,2.受力分析時應注意的問題(1)不要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力相混淆.譬如以A物體為研究對象,則要找出“甲對A”“乙對A”……的力,而“A對甲”“A對乙”……的力就不是A所受的力.(2)對于分析出的物體受到的每一個力,都必須明確其來源,即每一個力都應找出其施力物體,不能無中生有.(3)合力和分力不能重復考慮.如在分析斜面上的物體的受力情況時,不能把物體所受的重力和“下滑力”并列為物體所受的力,因為“下滑力”是重力沿斜面方向的分力.,(4)“性質力”和“效果力”不能重復分析.例如:有人認為在豎直面內做圓周運動的物體運動到最高點時(如圖所示),受到重力、繩的拉力和向心力三個力的作用.實際上向心力是效果力,是由重力和繩的拉力的合力來提供的,不屬于某一性質的力,這樣的分析是重復的,小球在最高點只受重力和繩的拉力.(5)畫出受力示意圖時,物體所受的各個力應畫成共點力,力的作用點可沿力的方向移動.,【案例1】(2010安徽理綜)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如圖所示.若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計空氣阻力.則木板P的受力個數為()A.3B.4C.5D.6,【解析】對木板P進行受力分析:木板P受重力、斜面的支持力、滑塊Q的彈力、彈簧的彈力和與斜面間的摩擦力,共5個力的作用.故選C.【答案】C,【即時鞏固1】如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個數為()A.2B.3C.4D.5【解析】根據A的狀態(tài)可以判知,B對A有一個垂直于AB接觸面向上的彈力,因此根據牛頓第三定律,A對B有一個反作用的彈力.對B受力分析,如圖所示,B共受到4個力的作用,故選C.【答案】C,考點二共點力的平衡條件及應用1.平衡狀態(tài)(1)物體處于平衡狀態(tài)時分為兩類:一類是共點力作用下物體平衡;另一類是有固定轉動軸物體的平衡.共點力作用下物體的平衡又分為兩種情形,即靜平衡(物體靜止)和動平衡(物體做勻速直線運動).(2)共點力作用下物體的平衡條件:處于平衡狀態(tài)的物體,其加速度a=0.由牛頓第二定律F=ma知,物體所受合外力F合=0.即共點力作用下物體處于平衡狀態(tài)的力學特點是所受合外力F合=0.,2.求解共點力作用下物體平衡的方法(1)解三角形法:這種方法主要用來解決三力平衡問題.根據平衡條件并結合力的合成或分解的方法,把3個平衡力轉化為三角形的3條邊,然后通過解這個三角形求解平衡問題.解三角形多數情況是解直角三角形,如果力的三角形并不是直角三角形,能轉化為直角三角形的盡量轉化為直角三角形,如利用菱形的對角線相互垂直的特點就得到了直角三角形;確實不能轉化為直角三角形時,可利用力的三角形與空間幾何三角形相似等規(guī)律求解.,【案例2】(2010山東理綜)如圖所示,質量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接,在力F的作用下一起沿水平方向做勻速直線運動(m1在地面,m2在空中),力F與水平方向成θ角.則m1所受支持力FN和摩擦力Ff正確的是()A.FN=m1g+m2g-FsinθB.FN=m1g+m2g-FcosθC.Ff=FcosθD.Ff=Fsinθ,【解析】對于m1、m2和輕彈簧組成的系統(tǒng)受力分析如圖,由平衡條件知:水平方向:Ff=Fcosθ,豎直方向:FN+Fsinθ=m1g+m2g.由以上兩式得:Ff=Fcosθ,FN=m1g+m2g-Fsinθ.正確選項為A、C.【答案】A、C,【即時鞏固2】在粗糙水平面上放著一個三角形木塊abc,在它的兩個粗糙斜面上分別放有質量為m1和m2的兩個物體,m1>m2,如圖所示,若三角形木塊和兩物體都是靜止的,則粗糙水平面對三角形木塊()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,但摩擦力的方向不能確定,因m1、m2、θ1、θ2的數值均未給出D.以上結論都不對,【解析】解法1(隔離法):把三角形木塊隔離出來,它的兩個斜面上分別受到兩木塊對它的壓力FN1、FN2,摩擦力F1、F2,由兩木塊的平衡條件知,這四個力的大小分別為FN1=m1gcosθ1,FN2=m2gcosθ2,F1=m1gsinθ1,F2=m2gsinθ2.它們的水平合力的大小(如圖所示)分別為Fx1=FN1sinθ1=m1gcosθ1sinθ1,Fx2=FN2sinθ2=m2gcosθ2sinθ2,F1x=F1cosθ1=m1gcosθ1sinθ1,F2x=F2cosθ2=m2gcosθ2sinθ2,,其中Fx1=F1x,Fx2=F2x,即它們的水平分力互相抵消,木塊在水平方向無滑動趨勢,因此不受地面的摩擦力,選項D正確.解法2(整體法):由于三角形木塊和斜面上的兩物體都靜止,可以把它們看成一個整體,如圖所示,豎直方向受到重力(m1+m2+M)g和支持力FN作用而處于平衡狀態(tài),水平方向無任何外力故沒有滑動趨勢,因此不受地面的摩擦力作用.【答案】C,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,- 配套講稿:
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