高考物理专题讲座：受力分析平衡态 (2).ppt

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1、高考物理专题：受力分析共点力的平衡江苏省包场高级中学张卫星一、知识整合对不能确定的力可用假设法等温示提馨1、受力分析（1）．定义：把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来，并画出物体的示意图的过程．（2）．受力分析的一般顺序先分析，再分析，接着分析摩擦力，最后分析其他力(电场力、磁场力)．受力重力弹力2、共点力作用下物体的平衡(1)．平衡态a.静止：物体的都等于零的状态．b.匀速直线运动：物体的不为零，其为零的状态．(2)．平衡条件a.物体所受合外力为零，即F合＝0.b.若采用正交分解法，平衡条件表达式为Fx＝0

2、，Fy＝0.速度和加速度速度加速度例1、(2011·湖南十二校联考)用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物Q，如图所示，P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是()A．Q物体受3个力B．P物体受3个力C．若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大D．若绳子变长，绳子的拉力将变小分析本题的两个物体采用隔离法分析求解较为方便。二、讲练互动1、物体的受力分析解析：墙壁光滑，Q处于静止状态，则P、Q间必有摩擦力，Q应受4个力作用，P受4个力作用，故A、B错．对P由平衡条件：FTsinθ＝FN1FTcosθ＝mPg＋Ff对Q

3、由平衡条件：Ff＝mQg故Ff不变，C错．当绳子变长时θ减小，故FT减小，D对．D练习1、(2010·安徽理综)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板P的受力个数为()A．3B．4C．5D．6C解析：选P为研究对象，对木板P进行受力分析如图所示．木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的弹力、弹簧的弹力和与斜面间的摩擦力5个力的作用．故选C.即学即用练习2、用轻质细线把两个质量未知的小球挂起来，如图a所示，今对小球a持续施加

4、一个向左偏下30°的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上30°的同样大的恒力，最后达到平衡，在下列各图A、B、C、D中表示平衡状态的是：（　）aABCDA解析：先对小球b受力分析，再以小球a、b和它们之间的连线组成的整体为研究对象，这一整体受到的外力有：重力（m1+m2）g，外加恒力F1、F2，上面悬线的弹力FT，由于F1、F2等值反向，互相抵消。平衡时，悬线的弹力FT必与重力（m1+m2）g等值反向，即悬线应在竖直位置。故选项A正确。即学即用反思总结(1)研究对象的选取方法：整体法和隔离法．(2)受力分析的步骤①确定研究对象研究对象可以

5、是单个物体，可以是整体，也可以是质点，还可以是连接点．②按“重力→弹力→摩擦力→其他场力”的顺序分析物体受力情况(对不能确定的力可用假设法等)．③进行必要的检验检验依据：物体受力情况和物体运动情况必须相一致．例2、(15分)如下图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？2、静态类的物体平衡【规范解答】解：选取A和B整体为研究对象，它受到重力(M＋m)g，地面支持力FN，墙壁的弹力F和地面的摩

6、擦力Ff的作用如图所示，处于平衡状态．根据平衡条件有：FN－(M＋m)g＝0①(2分)F＝Ff②(2分)可得FN＝(M＋m)g③(1分)例2、(15分)如下图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？2、静态类的物体平衡再以B为研究对象，它受到重力mg、三棱柱对它的支持力FAB、墙壁对它的弹力F的作用如图所示，处于平衡状态，根据平衡条件有：竖直方向上：FABcosθ＝mg④(3分)水平方向上：

7、FABsinθ＝F⑤(3分)解得F＝mgtanθ，　⑥(2分)所以Ff＝F＝mgtanθ.(2分)练习1、如右图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心．一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点．设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是()A．F＝mgtanθB．F＝mgtanθC．FN＝mgtanθD．FN＝mgtanθA解析：物体受力情况如图所示，由物体的平衡条件可得FNsinθ＝mg，FNcosθ＝F，联立解得FN＝mg/sinθ，F＝mg/tanθ，故只有A正确．答案：A即学即用“动态平衡”是

8、指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题．解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”．3、动态类的物体