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1、第3講受力分析共點力的平衡,基礎(chǔ)過關(guān),知識梳理,,,,,,,基礎(chǔ)自測,(2019泰興中學(xué)月考)如圖所示,清洗樓房玻璃的工人常用一根繩索將自己懸在空中,工人及其裝備的總重量為G,懸繩與豎直墻壁的夾角為,懸繩對工人的拉力大小為F1,墻壁對工人的彈力大小為F2,不考慮工人與墻壁間的摩擦力,則( B ) A.F1=G sin B.F2=G tan C.若緩慢減小懸繩的長度,F1與F2的合力變大 D.若緩慢減小懸繩的長度,F1減小,F2增大,,解析根據(jù)共點力平衡條件有,水平方向:F1 sin=F2,豎直方向:F1 cos =G,解得,F1=,F2=G tan ,故A項錯誤,B項正確;當(dāng)緩慢減小懸繩的長度
2、 時,變大,故F1變大,F2變大,但F1與F2的合力與重力平衡,保持不變,故C、D項錯誤。,考點一 受力分析整體法與隔離法的應(yīng)用,考點二 共點力作用下的物體的平衡,考點突破,考點三 動態(tài)平衡問題,考點一受力分析整體法與隔離法的應(yīng)用,1.受力分析的四個方法,2.受力分析的四個步驟,例1(2017鎮(zhèn)江一模)如圖所示,兩梯形木塊A、B疊放在水平地面上,A、B之間的接觸面傾斜。A的左側(cè)靠在光滑的豎直墻面上,關(guān)于兩木塊的受力,下列說法正確的是( B ),,A.A、B之間一定存在摩擦力作用 B.木塊A可能受三個力作用 C.木塊A一定受四個力作用 D.木塊B受到地面的摩擦力一定向右,解析如果A受到重力、墻面
3、對它的彈力和B對它的支持力,這三個力恰好平衡,則A、B之間沒有摩擦力,故A、C項錯誤,B項正確;如果B受到重力、力F、地面對它的支持力、A對它的壓力,這四個力恰好平衡,則B與地面之間沒有摩擦力,D項錯誤。,方法技巧 受力分析常用的三個判據(jù) (1)條件判據(jù):不同性質(zhì)的力產(chǎn)生條件不同,進行受力分析時最基本的判據(jù)是其產(chǎn)生條件。 (2)效果判據(jù):有時候是否滿足某力產(chǎn)生的條件是很難判定的,可根據(jù)物體的運動狀態(tài)進行分析。 (3)特征判據(jù):在有些受力情況較為復(fù)雜的情況下,如果根據(jù)力產(chǎn)生的條件及其作用效果仍不能判定該力是否存在時,可從力的作用是相互的這,個基本特征出發(fā),通過判定其反作用力是否存在來判定該力是否
4、存在。,考點二共點力作用下的物體的平衡,1.平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài),即a=0。,2.平衡條件:F合=0或,3.平衡條件的推論 如果物體在多個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),則其中任何一個力與其余幾個力的合力大小相等,方向相反。,例2如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心。一質(zhì)量為m的小滑塊,在水平力F的作用下靜止于P點,設(shè)滑塊所受支持力為FN,OP與水平方向的夾角為。下列關(guān)系正確的是( A ) A.F= B.F=mg tan C.FN= D.FN=mg tan ,,解析解法一:合成法 滑塊受力如圖甲,由平衡條件知=tan ,=sin F=,FN=。
5、,解法二:效果分解法 將重力按產(chǎn)生的效果分解,如圖乙所示,F=G2=,FN=G1=。,解法三:正交分解法 將滑塊受的力水平、豎直分解,如圖丙所示,mg=FN sin ,F=FN cos ,聯(lián)立解得F=,FN=。,解法四:封閉三角形法 如圖丁所示,滑塊受的三個力組成封閉三角形,解直角三角形得F=, FN=。 故B、C、D錯誤,A正確。,考點三動態(tài)平衡問題,分析動態(tài)平衡問題的方法,例3(多選)(2019鹽城中學(xué)月考)如圖所示,一細繩系一光滑小球,細繩跨過光滑輕質(zhì)定滑輪使小球靠在柱體的斜面上。設(shè)柱體對小球的彈力為FN,細繩對小球的拉力為FT。現(xiàn)用水平力拉繩使小球緩慢上升一小段距離,在此過程中,下列說
6、法正確的是(AC),A.FN逐漸增大 B.FN逐漸減小 C.FT逐漸增大 D.FT先增大后減小,,解析以小球為研究對象,小球受三個力的作用,重力G(大小、方向不變)、細繩的拉力FT、柱體對小球的彈力FN(大小變,方向不變,始終垂直于斜面),受力圖和力的矢量三角形圖如圖所示。在小球上升的過程中FN和細繩的拉力FT的夾角逐漸增大,由力的矢量三角形可知,FN和FT都逐漸增大,選項A、C正確。,“死結(jié)”和“活結(jié)”模型,加油小站,例4如圖(a)輕繩AD跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪掛住一個質(zhì)量為M1的物體。ACB=30;圖(b)中輕桿HG一端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端G通過細繩EG拉住
7、,EG與水平方向也成30,輕桿的G點用細繩GF拉住一個質(zhì)量為M2的物體,則下列說法中正確的是( ),A.圖(a)中BC桿對滑輪的作用力為 B.圖(b)中HG桿受到的作用力為M2g C.細繩AC段的拉力TAC與細繩EG的拉力TEG之比為11,D.細繩AC段的拉力TAC與細繩EG的拉力TEG之比為,答案D題圖(a)中兩段繩的拉力大小都是G,兩力夾角為120,因此合力大小是G,根據(jù)共點力平衡,BC桿對滑輪的作用力大小也是G,A項錯誤;題圖(b)中HG桿受到的作用力為M2g,B項錯誤。題圖(a)中繩AC段 的拉力TAC=M1g;題圖(b)中由TEG sin 30=M2g,得TEG=2M2g,解得=,
8、C項錯誤,D項正確。,隨堂鞏固,1.(2018興化一中模擬)我國的高鐵技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位,高鐵(如圖甲所示)在行駛過程中非常平穩(wěn),放在桌上的水杯幾乎感覺不到晃動。圖乙為高鐵車廂示意圖,A、B兩物塊相互接觸地放在車廂里的水平桌面上,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)相同,A的質(zhì)量比B的質(zhì)量大,車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動,A、B相對于桌面始終保持靜止,下列說法正確的是( ),A.A受到2個力的作用 B.B受到3個力的作用 C.A受到桌面對它向右的摩擦力D.B受到A對它向右的彈力,答案 A車在平直的鐵軌上向右做勻速直線運動,此時A、B均向右做勻速直線運動,故A、B均只受重力和支持力作用,水平
9、方向沒有外力,故水平方向均不受摩擦力,同時A、B間也沒有彈力作用,故A項正確,B、C、D項錯誤。,,2.(2018清江中學(xué)月考)如圖所示是雜技節(jié)目“力量”表演中的一個高難度動作,兩個演員均保持靜止?fàn)顟B(tài),右側(cè)演員的身體保持伸直,且與水平方向成45角。已知右側(cè)演員所受的重力大小為G,則左側(cè)演員對右側(cè)演員的作用力大小為( A ),A.GB.GC.GD.G,,解析因兩個演員保持靜止?fàn)顟B(tài),所以右側(cè)的演員受力平衡,受重力和左側(cè)的演員的作用力,由平衡條件可知左側(cè)演員對右側(cè)演員的作用力大小為G,選項A正確。,3.(2017儀征中學(xué)模擬)如圖所示,運送救災(zāi)物資的直升機沿水平方向勻速飛行。已知物資的總質(zhì)量為m,吊
10、運物資的懸索與豎直方向成角。設(shè)物資所受的空氣阻力為Ff,懸索對物資的拉力為F,重力加速度為g,物資所受空氣浮力不計,則( A ),A.Ff=mg tan B.Ff=mg sin C.F= D.F=,,解析分析物資的受力情況,受重力mg、空氣阻力Ff和懸索對物資的拉力F,如圖所示。根據(jù)平衡條件得知,Ff和F的合力與mg大小相等、方向相反,則有:Ff=mg tan ,F=,故選A。,4.如圖所示,與水平方向成角的推力F作用在物塊上,隨著逐漸減小直到水平的過程中,物塊始終沿水平面做勻速直線運動。關(guān)于物塊受到的外力,下列判斷正確的是( B ),A.推力F先增大后減小 B.推力F一直減小 C.物塊受到的摩擦力先減小后增大 D.物塊受到的摩擦力一直不變,,解析對物塊受力分析,建立如圖所示的坐標(biāo)系。由平衡條件得,F cos -Ff=0,FN-(mg+F sin )=0,又Ff=FN,聯(lián)立可得F=,可見,當(dāng) 減小時,F一直減小;摩擦力Ff=FN=(mg+F sin ),可知,當(dāng)、F減小時,Ff一直減小。所以A、C、D錯誤,B正確。,
（江蘇專用版）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第二章 第3講 受力分析 共點力的平衡課件.ppt
