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1、1受力分析把研究對象(指定物體)在指定物理環(huán)境中受到的都分析出來，并畫出物體所受力的，這個過程就是受力分析2共點力的平衡(1)平衡狀態(tài)：物體處于或 狀態(tài)(2)共點力的平衡條件：力力示意圖示意圖靜靜止止勻速直線運動勻速直線運動所受合外力為零所受合外力為零1受力分析的一般方法(1)整體法與隔離法：比較如下表.整體法隔離法概念將加速度相同的幾個物體作為一個整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問題受力分析時不考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用一般隔離受力較少的物體(2)假設法在受力分析時，若不能確定某力是
2、否存在，可先對其做出存在或不存在的假設，然后就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在2受力分析時應注意的問題(1)不要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力相混淆譬如以A物體為研究對象，則要找出“甲對A”“乙對A”的力，而“A對甲”“A對乙”的力就不是A所受的力(2)對于分析出的物體受到的每一個力，都必須明確其來源，即每一個力都應找出其施力物體，不能無中生有(3)合力和分力不能重復考慮如在分析斜面上的物體的受力情況時，不能把物體所受的重力和“下滑力”并列為物體所受的力，因為“下滑力”是重力沿斜面方向的分力(4)“性質(zhì)力”和“效果力”不能重復分析例如：有人認為在豎直面內(nèi)做
3、圓周運動的物體運動到最高點時(如圖所示)，受到重力、繩的拉力和向心力三個力的作用實際上向心力是效果力，是由重力和繩的拉力的合力來提供的，不屬于某一性質(zhì)的力，這樣的分析是重復的，小球在最高點只受重力和繩的拉力(5)畫出受力示意圖時，物體所受的各個力應畫成共點力，力的作用點可沿力的方向移動【案例1】(2010安徽理綜)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力則木板P的受力個數(shù)為()A3B4C5 D6【解析】對木板P進行受力分析：木板P受重力、斜面的支持力、滑塊Q的彈力、彈簧的彈力和與斜面間
4、的摩擦力，共5個力的作用故選C.【答案】C【即時鞏固1】如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止物體B的受力個數(shù)為()A2 B3C4 D5【解析】根據(jù)A的狀態(tài)可以判知，B對A有一個垂直于AB接觸面向上的彈力，因此根據(jù)牛頓第三定律，A對B有一個反作用的彈力對B受力分析，如圖所示，B共受到4個力的作用，故選C.【答案】C1平衡狀態(tài)(1)物體處于平衡狀態(tài)時分為兩類：一類是共點力作用下物體平衡；另一類是有固定轉(zhuǎn)動軸物體的平衡共點力作用下物體的平衡又分為兩種情形，即靜平衡(物體靜止)和動平衡(物體做勻速直線運動)(2)共點力作用下物體的平衡條件：處于平衡狀態(tài)的物體，其加速度a0.由牛
5、頓第二定律Fma知，物體所受合外力F合0.即共點力作用下物體處于平衡狀態(tài)的力學特點是所受合外力F合0.2求解共點力作用下物體平衡的方法(1)解三角形法：這種方法主要用來解決三力平衡問題根據(jù)平衡條件并結(jié)合力的合成或分解的方法，把3個平衡力轉(zhuǎn)化為三角形的3條邊，然后通過解這個三角形求解平衡問題解三角形多數(shù)情況是解直角三角形，如果力的三角形并不是直角三角形，能轉(zhuǎn)化為直角三角形的盡量轉(zhuǎn)化為直角三角形，如利用菱形的對角線相互垂直的特點就得到了直角三角形；確實不能轉(zhuǎn)化為直角三角形時，可利用力的三角形與空間幾何三角形相似等規(guī)律求解【案例2】(2010山東理綜)如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個物體通過輕彈
6、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與水平方向成角則m1所受支持力N和摩擦力f正確的是()ANm1gm2gFsinBNm1gm2gFcosCfFcosDfFsin【解析】對于m1、m2和輕彈簧組成的系統(tǒng)受力分析如圖，由平衡條件知：水平方向：fFcos，豎直方向：NFsinm1gm2g.由以上兩式得：fFcos，Nm1gm2gFsin.正確選項為A、C.【答案】A、C【技巧點撥】關(guān)于如何選擇研究對象，一般來說，求系統(tǒng)內(nèi)某個物體的受力和運動情況時，常采用隔離法；當只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部物體間的力或運動時常采用整體法【即時鞏固2】(2011屆永安
7、測試)在粗糙水平面上放著一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放有質(zhì)量為m1和m2的兩個物體，m1m2，如圖所示，若三角形木塊和兩物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊()A有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因m1、m2、1、2的數(shù)值均未給出D以上結(jié)論都不對【解析】解法1(隔離法)：把三角形木塊隔離出來，它的兩個斜面上分別受到兩木塊對它的壓力N1、N2，摩擦力F1、F2，由兩木塊的平衡條件知，這四個力的大小分別為N1m1gcos1，N2m2gcos2，F(xiàn)1m1gsin1，F(xiàn)2m2gsin2.它們的水平合力的大小(如圖所示)分別為Fx1N1sin1m1gcos1sin1，F(xiàn)x2N2sin2m2gcos2sin2，F(xiàn)1xF1cos1m1gcos1sin1，F(xiàn)2xF2cos2m2gcos2sin2，其中Fx1F1x，F(xiàn)x2F2x，即它們的水平分力互相抵消，木塊在水平方向無滑動趨勢，因此不受地面的摩擦力，選項D正確解法2(整體法)：由于三角形木塊和斜面上的兩物體都靜止，可以把它們看成一個整體，如圖所示，豎直方向受到重力(m1m2M)g和支持力N作用而處于平衡狀態(tài)，水平方向無任何外力故沒有滑動趨勢，因此不受地面的摩擦力作用【答案】D
高考物理一輪專題 受力分析、共點力平衡突破課件 魯科版
