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(shè)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(shè)，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(yīng)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(yīng)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(zhì)力”和“效果力”不能重復分析．例如：有人認為在豎直面內(nèi)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(zhì)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(yīng)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(zhì)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(shù)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(shù)為()A．2B．3C．4D．5【解析】根據(jù)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(jù)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(yīng)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(zhuǎn)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(jù)平衡條件并結(jié)合力的合成或分解的方法，把3個平衡力轉(zhuǎn)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(shù)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(zhuǎn)化為直角三角形的盡量轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhì)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，F(xiàn)N＝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(zhì)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(shù)值均未給出D．以上結(jié)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，F(xiàn)N2＝m2gcosθ2，F(xiàn)1＝m1gsinθ1，F(xiàn)2＝m2gsinθ2.它們的水平合力的大小(如圖所示)分別為Fx1＝FN1sinθ1＝m1gcosθ1sinθ1，F(xiàn)x2＝FN2sinθ2＝m2gcosθ2sinθ2，F(xiàn)1x＝F1cosθ1＝m1gcosθ1sinθ1，F(xiàn)2x＝F2cosθ2＝m2gcosθ2sinθ2，,其中Fx1＝F1x，F(xiàn)x2＝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,