第三節受力分析共點力的平衡第三節受力分析共點力的平衡一、受力分析1．概念把研究對象(指定物體)在指定的物理環境中受到的所有力都分析出來，并畫出物體所受力的__________，這個過程就是受力分析．2．受力分析的一般順序先分析_______(重力、電場力、磁場力等)，然后按接觸面分析接觸力(彈力、摩擦力)，最后分析已知力．示意圖場力一、受力分析示意圖場力二、共點力作用下物體的平衡1．平衡狀態物體處于_______或__________________的狀態．靜止勻速直線運動F合＝0二、共點力作用下物體的平衡靜止勻速直線運動F合＝0三、平衡條件的幾條重要推論1．二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態，這兩個力必定大小_______，方向_______．2．三力平衡：如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態，其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小_______，方向_______.3．多力平衡：如果物體受多個力作用處于平衡，其中任何一個力與其余力的合力大小_______，方向_______．相等相反相等相反相等相反三、平衡條件的幾條重要推論相等相反相等相反相等相反1．如圖所示，傾斜索道與水平方向的夾角為37°，當載重車廂沿索道勻速下滑時，車廂內重物受力個數可能為(

)A．2個B．1個C．3個

D．4個A1．如圖所示，傾斜索道與水平方向的夾角為37°，當載重車廂沿2.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N和摩擦力f正確的是(

)A．N＝m1g＋m2g－FsinθB．N＝m1g＋m2g－FcosθC．f＝FtanθD．f＝FsinθA2.如圖所示，質量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈簧連接,3.(2013·高考重慶卷)如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ.若此人所受重力為G，則椅子各部分對他的作用力的合力大小為(

)A．G

B．GsinθC．Gcosθ

D．GtanθA3.(2013·高考重慶卷)如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子物體的受力分析1．受力分析的一般思路物體的受力分析1．受力分析的一般思路高考物理一輪復習-第二章-第三節-受力分析-共點力的平衡課件(2014·東營模擬)如圖所示，兩個等大、反向的水平力F分別作用在物體A和B上,A、B兩物體均處于靜止狀態．若各接觸面與水平地面平行，則A、

B兩物體各受幾個力(

)A．3個、4個B．4個、4個C．4個、5個

D．4個、6個

[解析]隔離A物體：A受重力、支持力、拉力，由平衡條件知，A還受靜摩擦力的作用．整體法：由于兩拉力等大反向,故地面對B沒有摩擦力．隔離B物體：B受重力、壓力、支持力、拉力和A對B的靜摩擦力，綜上所述C項正確．C(2014·東營模擬)如圖所示，兩個等[總結提升]

(1)物體的受力情況與物體的運動狀態有關，分析物體受力時，要注意物體所處的狀態．(2)注意整體法和隔離法靈活交叉使用．[總結提升](1)物體的受力情況與物體的運動狀態有關，分析1．(2013·高考上海卷)如圖，質量mA>mB的兩物體A、B疊放在一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體B的受力示意圖是(

)

解析：A、B在豎直下落過程中與墻面沒有彈力，所以也沒有摩擦力，A、B均做自由落體運動，處于完全失重狀態，均只受重力，故A正確．A1．(2013·高考上海卷)如圖，質量mA>mB的兩物體A、解決平衡問題的常用方法方法內容合成法物體受三個共點力的作用而平衡，則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等，方向相反分解法物體受三個共點力的作用而平衡，將某一個力按力的效果分解，則其分力和其他兩個力滿足平衡條件正交分解法物體受到三個或三個以上力的作用時，將物體所受的力分解為相互垂直的兩組，每組力都滿足平衡條件解決平衡問題的常用方法方法內容合成法物體受三個共點力的作用BB[解析]法一：(正交分解法)對小球受力分析如圖甲所示，小球靜止，處于平衡狀態，沿水平和豎直方向建立坐標系，將N2正交分解，列平衡方程為N1＝N2sinα，mg＝N2cosα.可得：球對擋板的壓力N′1＝N1＝mgtanα，所以B正確．[解析]法一：(正交分解法)高考物理一輪復習-第二章-第三節-受力分析-共點力的平衡課件高考物理一輪復習-第二章-第三節-受力分析-共點力的平衡課件2．兩個相同的粗糙斜面上，放兩個相同的物塊，分別用沿斜面向下的力F1(如圖甲)和沿斜面向上的力F2(如圖乙)推物塊，結果物塊都能沿斜面勻速運動，斜面的傾角為θ，物塊的質量為m,物塊與斜面的動摩擦因數為μ,則關于推力F1、F2的說法正確的是(

)①F2－F1＝2mgsinθ

②F2－F1＝2μmgcosθ③F2＋F1＝2mgsinθ④F2＋F1＝2μmgcosθA．①③

B．①④C．②③

D．②④B2．兩個相同的粗糙斜面上，放兩個相同的物塊，分別用沿斜面向下解析：對圖甲分析可得：F1＋mgsinθ＝μmgcosθ，對圖乙分析可得：F2＝mgsinθ＋μmgcosθ，解得F2－F1＝2mgsinθ，F2＋F1＝2μmgcosθ.B項正確．解析：對圖甲分析可得：F1＋mgsinθ＝μmgcosθ圖解法分析動態平衡問題1．動態平衡：是指平衡問題中的一部分力是變力,是動態力,力的大小和方向均要發生變化，所以叫動態平衡，這是力平衡問題中的一類難題．2．基本思路：化“動”為“靜”，“靜”中求“動”．3．基本方法：圖解法和解析法．圖解法分析動態平衡問題1．動態平衡：是指平衡問題中的一部分力(2013·高考天津卷)如圖所示，小球用細繩系住，繩的另一端固定于O點．現用水平力F緩慢推動斜面體，小球在斜面上無摩擦地滑動，細繩始終處于直線狀態，當小球升到接近斜面頂端時細繩接近水平，此過程中斜面對小球的支持力N以及繩對小球的拉力FT的變化情況是(

)A．N保持不變，FT不斷增大B．N不斷增大，FT不斷減小C．N保持不變，FT先增大后減小D．N不斷增大，FT先減小后增大D(2013·高考天津卷)如圖所示[審題突破]用水平力F緩慢推動斜面體的含義是什么？在整個過程中小球受幾個力？哪個力是恒力？哪個力方向不變?[解析]選小球為研究對象,其受力情況如圖所示,用平行四邊形定則作出相應的“力三角形OAB”，其中OA的大小、方向均不變，AB的方向不變，推動斜面時，FT逐漸趨于水平，B點向下轉動，根據動態平衡，FT先減小后增大，N不斷增大,選項D正確．[審題突破]用水平力F緩慢推動斜面體的含義是什么？在整個過[方法總結]圖解法分析動態平衡問題的步驟：(1)選某一狀態對物體進行受力分析；(2)根據平衡條件畫出平行四邊形；(3)根據已知量的變化情況再畫出一系列狀態的平行四邊形;(4)判定未知量大小、方向的變化．[方法總結]圖解法分析動態平衡問題的步驟：3．(2014·福州三中模擬)如圖所示，將球用細繩系住放在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩由水平方向緩慢向上偏移至豎直方向的過程中，細繩上的拉力將(

)A．逐漸增大

B．逐漸減小C．先增大后減小

D．先減小后增大D3．(2014·福州三中模擬)如圖所示，將球用細繩系住放在傾解析：球的重力有兩個效果，即拉細繩和壓斜面，用圖解法分析該題，作出力的分解圖示如圖所示．由圖可知，當細繩由水平方向逐漸向上偏移至豎直方向時，細繩上的拉力F2將先減小后增大，當F2和F1的方向垂直時，F2有極小值；而球壓斜面的力F1逐漸減小．故選項D正確．解析：球的重力有兩個效果，即拉細繩和壓斜面，用圖解法分析該題當分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統的作用時，宜用整體法；而在分析系統內各物體(或一個物體各部分)間的相互作用時常用隔離法．整體法和隔離法不是獨立的，對一些較復雜問題，通常需要多次選取研究對象，交替使用整體法和隔離法．隔離法和整體法在多體平衡中的應用當分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對DD高考物理一輪復習-第二章-第三節-受力分析-共點力的平衡課件高考物理一輪復習-第二章-第三節-受力分析-共點力的平衡課件4．(2012·高考山東卷改編)如圖所示，兩相同輕質硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉動，在O點懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統保持靜止，f表示木塊與擋板間摩擦力的大小，N表示木塊與擋板間正壓力的大小．若擋板間的距離稍許增大后，系統仍靜止且O1、O2始終等高，則(

)A．f變小B．f變大C．N變小

D．N變大D4．(2012·高考山東卷改編)如圖所示，兩相同輕質硬桿OO高考物理一輪復習-第二章-第三節-受力分析-共點力的平衡課件高考物理一輪復習-第二章-第三節-受力分析-共點力的平衡課件平衡中的臨界和極值問題平衡中的臨界和極值問題[規范解答]————————————該得的分一分不丟！(1)設該同學沿拖桿方向用大小為F的力推拖把．將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，由平衡條件可得豎直方向Fcosθ＋mg＝N①(2分)[規范解答]————————————該得的分一分不丟！高考物理一輪復習-第二章-第三節-受力分析-共點力的平衡課件現考察使上式成立的θ角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，且當F無限大時極限為零，有sinθ－λcosθ≤0⑦(2分)使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是題中所定義的臨界角,即當θ≤θ0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把.臨界角的正切為tanθ0＝λ.(2分)現考察使上式成立的θ角的取值范圍．注意到上式右邊總是大于零，[總結提升]

處于平衡問題中的臨界問題和極值問題,首先要正確進行受力分析，弄清臨界條件，然后列出平衡方程．對于極值問題，要善于選擇物理方法和數學方法，做到數理的巧妙結合．對于不能確定的狀態，可以采用假設推理法，即先假設為某狀態,然后根據平衡條件及有關知識列方程求解.[總結提