共点力作用下物体的平衡解析.ppt

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1、一、受力分析1．概念把指定物体(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．顺序先分析______(重力、电场力、磁场力)，再分析___________(弹力、摩擦力)，最后分析其他力．受力分析　共点力的平衡受力场力接触力3．步骤多个物体隔离方向施力物体二、共点力的平衡同一点延长线匀速直线运动静止合外力0对平衡条件的理解二力平衡两个力大小相等，方向相反，是一对平衡力三力平衡任意两个力的合力与第三个力_______________n个力平衡任意n－1个力的合力与余下的那个力等大反向等大

2、反向1.整体法与隔离法受力分析的常用方法整体法隔离法概念将运动状态相同的几个物体作为一个整体来分析的方法将研究对象与周围物体分隔开分析的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作用力注意问题受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用力一般隔离受力较少的物体2.假设法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的情况假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在．(1)当所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体法分析，可使问题简单明了，而不必考虑内

3、力的作用．(2)当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离法分析，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力．如图2－3－4所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的有(　　)A．物体B的上表面一定是粗糙的B．物体B、C都只受4个力作用C．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和【聚焦题眼】(1)B上表面水平．(2)AB相对静止且沿斜面匀速下滑．(3)斜面静止不动．图2－3－4受力分析的技巧(1)明确研究对象(可以是一个点

4、、一个物体或一个系统等)，并将其从周围环境中隔离，分析周围物体对它施加的力．(2)按顺序找力(一“重”二“弹”三“摩”四“其他”)：首先分析重力，其次分析弹力(弹力个数不多于周围与之接触的物体数)，再次分析摩擦力(摩擦力个数不多于弹力个数)，最后分析其他物体施加的力(不要多力和少力、合力和分力不要重复)．(3)画好受力图后，要按顺序检查，防止多力和少力．解决平衡类问题的常用方法和一般步骤方法内容合成法物体受几个力的作用，通过合成的方法将它们简化成两个力，这两个力满足二力平衡条件分解法物体受到几个力的作用，将某一个力按力的效果进行分解，则

5、其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件正交分解法将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互正交的两组，每一组的力都满足二力平衡条件力的三角形法物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形．若三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求解未知力2.一般步骤(1)选取研究对象：根据题目要求，恰当选取研究对象，在平衡类问题中，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，还可以是几个物体相互连接的结点．(

6、2)分析研究对象的受力情况，画出受力图．(3)利用平衡条件建立方程并求解．(1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单．(2)解平衡问题建立坐标系时，应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少．物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法．例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNGF合αα解法一：合成法F=F合=G/cosαFN=Gtanα共点力的平衡拓展：若再减小绳长L，上述二力大小将如何变化？例1：如图所示，一个重为G的圆球，

7、被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNGF2ααF1解法二：分解法F=F合=F2=G/cosαFN=F1=Gtanα共点力的平衡例1：如图所示，一个重为G的圆球，被一段细绳挂在竖直光滑墙上，绳与竖直墙的夹角为α，则绳子的拉力和墙壁对球的弹力各是多少？FFNFyααFxGxy解法三：正交分解法X：FN-Fsinα=0Y：Fcosα-G=0解得：F=G/cosαFN=Gtanα共点力的平衡共点力的平衡条件——当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向。重要推论

8、共点力的平衡解题方法小结1.正确选取研究对象2.隔离物体，分析物体的受力，画出受力图3.根据作用效果，准确进行力的分解（或力的合成）4.根据平衡条件，列方程求解正交分解法解平衡问题的一般思维程序为①选择研究