高三物理第4讲：物体受力平衡（教师版）

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1、第“徘：物俸爱力年衡（教师版丿Q大脑体操）作业完成情况）知识梳理）1・共点力的平衡共点力力的作用点在物体上的同一点或力的延长线交于一点的儿个力叫做共点力.平衡状态物体处于静止状态或匀速直线运动状态，叫做平衡状态.（该状态下物体的加速度为零）平衡条件物体受到的合外力为零，即尸合=0或“EE=0工代=0■2.受力分析（1）定义：把指建物体（研究对象）在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析.（2）受力分析的一般顺序：先分析场力（重力、电场力、磁场力），再分析接触力（弹力、摩擦力），最后分析其他力.（

2、3）受力分析的步骤①明确研究对象：研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体的集合.②隔离物体分析一一将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用.③画出受力示意图，标明各力的符号.④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题冃所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象.教学重滩特色讲解）例1、如图所示，在斜面上，木块/与E的接触面是水平的，绳子呈水平状态，两木块均保持静止.则关于木块〃和木块g的受力个数不可能的是（）.A.2个和4个B.3个和4个C.4

3、个和4个D.4个和5个解析（1）若绳子的拉力为零.以力、〃为研究对彖，确定〃和斜面nZ间一定有静摩擦力，A.〃的受力图如右图，所以选项A正确.X（2）若绳子上有拉力，对久〃分别画受力图可知,M受到重力、

4、〃对A的支持力、绳子的拉力和〃对A的摩擦力而平衡，〃受到重啦力、〃对〃的压力、斜面对〃的支持力和〃对〃的摩擦力，斜面对〃的摩擦力可有可无，所以选项C、D正确.答案B例2、如图所示，在倾角为。的斜面上，放一质量为刃的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是（）.A./z^cosoB.zft^tanamBg解析法一（正

5、交分解法）：对小球受力分析如图甲所示,小球静止，处于平衡状态，沿水平和竖直方向建立坐标系，将用正交分解，列平衡方程为M=/%sino,〃矽=Mcoso可得：球对挡板的压力AT=N=ingtana,所以B正确.甲乙法二（力的合成法）：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零•比与用的合力一定与〃侈•平衡，即等大反向.解三角形可得：£】=〃矽tano,所以，球对挡板的压力川'=N=mgtaaQ.所以B正确.法三（三角形法则）：如右图所示，小球处于平衡状态，合力为零，所受三个力经平移首尾顺次相接，一定能构成封闭三角形.rfl三角形解

6、得：A；=〃gtana,故挡板受压力AC=Ni=mgtcinQ.所以B正确.答案B例3.如图所示，两根等长的绳子力〃和兀吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子力〃与水平方向的夹角不变，将绳子比逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子〃C的拉力变化情况是（A.增大B.C.减小D.解析法一用合力为零求解时采用图解法（画动态平行四边形法）.作出力的平行四边形，如图甲所示.由图可看出，/认先减小后增大.）.先减小，后增大先增大，后减小图解法对力的处理（求合力）采用合成法，应B乙法二解析法对力的处理（求合力）采用正

7、交分解法，应用合力为零求解时采用解析法•如图乙所示，将际心、分别沿水平方向和竖直方向分解两方向合力为零分别列出：Egos60°=Fh&n0,°=Fb,联立解得妝sin（30。+〃）=了，显然，当〃=60。时，血r最小,先变小后变大.答案B例4、有一个直角支架力加，/仏水平放置，表面粗糙，仞竖直向下，表面光滑.弭0上面套有小环只％上面套有小环0,两环质量均为加，两环I'可由一根质量可忽咯、不可伸展的细绳相连，并在某一位置平衡（如图2-3-11所示）.现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比

8、较，力0杆对“环的支持力片和细绳上的拉力T的变化情况是（）.W不变，"不变,艸变大，艸变大，故当〃变大时A.B.C.D.解析T变大厂变小T变大T变小隔离法共点力7»ine-/i=O法二以P环为研丸以Q歼为研究对您力下會点舉件共作的条N=2mg.ljef(l无关3的拉力角的减小而减小■■・■■■、、丿整体法和隔离法研丸对箴分析以为对分解拉力r®m<-0lV-7Mne=O答案B例5•如图肪示，在倾角为0的粗糙斜而上，有一个质量为/〃的物体被水平力尸推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为"，且〃＜tan久若物体恰好不下滑，则推

9、力厂为多少？若物体恰好不上滑，则推力尸为多少？（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）解析因为〃〈tan0、Q0吋，物体不能静止在斜血上.当物体恰好不下滑吋，受力如图甲所示，有加的in0=?cos〃+力f=u氐A=z^cos0+用in0mg甲mg乙“sin6