受力分析-共点力的平衡课件.docx

第二章　力的相互作用
第3讲　受力分析　共点力的平衡
一、受力分析

把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力①示意图,这个过程就是受力分析。

二、共点力的平衡

物体处于⑥静止状态或⑦匀速直线运动状态。

F合=⑧0或者Fx=0Fy=0
如图,小球静止不动,物块匀速运动。
则:小球F合=F-mg=0。
物块Fx=F1-Ff=0,Fy=F2+FN-mg=0。

(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,其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等,方向相反;并且这三个力的矢量可以平移形成一个首尾顺次连接的封闭矢量三角形。
(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相等,方向相反。
。
(1)对物体受力分析时,只能画该物体受到的力,其他物体受到的力不能画在该物体上。 (√)
(2)物体沿光滑斜面下滑时,受到重力、支持力和下滑力的作用。(✕)
(3)物体的速度为零即处于平衡状态。 (✕)
(4)物体处于平衡状态时,其加速度一定为零。 (√)
(5)若三个力F1、F2、F3平衡,若将F1转动90°时,三个力的合力大小为2F1。 (√)
(6)物体处于平衡状态时,其所受的作用力必定为共点力。 (✕)
2.(多选)(人教版必修1·P91·T1改编)一根轻绳一端系小球P,另一端系于光滑墙壁上的O点,在墙壁和小球P之间夹有一长方体物块Q,如图所示,在小球P、物块Q均处于静止状态的情况下,下列有关说法正确的是 (　　)


,物块Q受到的静摩擦力将增大
,绳子的拉力将变小
答案　BD　
,若忽略空气阻力,则下列有关物料的受力图正确的是 (　　)
答案　D　
考点一　受力分析　整体法与隔离法的应用

(1)研究对象的选取方法:整体法和隔离法。
(2)基本思路

例1　如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B共同向上匀速运动,下列说法正确的是 (　　)
　　

、B的重力之和


审题关键　(1)墙壁对A有摩擦力吗?
提示:把A、B看做一个整体对A、B分析受力,可知,A、B整体水平方向上不受力,故墙与A之间无正压力,所以墙壁对A无摩擦力
(2)A物体受哪几个力?
提示:重力、B对A的弹力、B对A的摩擦力共三个力
答案　A　A、B共同向上做匀速运动,则A和B均处于受力平衡状态,A、B整体水平方向不受外力,故墙面对A、B无弹力作用,墙面对物体A没有摩擦力,F大小等于A、B的重力之和,B、C错误;物体A在其重力和B对它的作用力的作用下处于平衡状态,故A正确;A受到B沿接触面斜向上的摩擦力,所以物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向下,D错误。
解题感悟
(1)整体法:将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析。
(2)隔离法:将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析。
(3)假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在的假设,然后分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在,也是判断弹力、摩擦力的存在及方向的基本方法。
(4)受力分析的基本技巧:要善于转换研究对象,尤其是对于摩擦力不易判定的情形,可以先分析与之相接触、受力较少的物体的受力情况,再应用牛顿第三定律判定。
1.[假设法分析静摩擦力](多选)如图所示,一个质量m=,现对小球施加一个5N的拉力F,F与杆的夹角为37°,小球与杆之间的动摩擦因数μ=,取g=10m/s2,sin37°=,cos37°=,则 (　　)


=10N,则小球受4个力
=10N,则小球受3个力
答案　AC　建立直角坐标系如图
F在y轴上的分力Fy=Fsin37°=3N,F与重力在y轴上的合力刚好为0,所以杆与小球只接触不挤压,无弹力和摩擦力