案】2015屆高考物理大一輪精講(夯實(shí)必備知識(shí)+精研疑難要點(diǎn)+提升學(xué)科素養(yǎng))23 受力分析 物體的平衡課件

1、第第3單元受力分析物體的平衡單元受力分析物體的平衡夯實(shí)必備知識(shí)夯實(shí)必備知識(shí)1.受力分析受力分析(1)定義定義:把指定物體把指定物體(研究對(duì)象研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來(lái)外力都找出來(lái),并畫(huà)出受力并畫(huà)出受力_,這個(gè)過(guò)程就是受力分析這個(gè)過(guò)程就是受力分析.(2)受力分析的一般順序受力分析的一般順序:先分析場(chǎng)力先分析場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力),再再分析分析_(彈力、摩擦力彈力、摩擦力),最后分析其他力最后分析其他力.示意圖示意圖接觸力接觸力(3)受力分析的步驟受力分析的步驟明確研究對(duì)象明確研究對(duì)象:研究對(duì)象可以是某一個(gè)物體研究對(duì)象可

2、以是某一個(gè)物體,也可以是保持相對(duì)也可以是保持相對(duì)靜止的若干個(gè)物體的集合靜止的若干個(gè)物體的集合.隔離物體分析隔離物體分析將研究對(duì)象從周?chē)奈矬w中將研究對(duì)象從周?chē)奈矬w中_,進(jìn)而分析周?chē)矬w有哪些對(duì)它施加了力的作用進(jìn)而分析周?chē)矬w有哪些對(duì)它施加了力的作用.畫(huà)出受力的示意圖畫(huà)出受力的示意圖,標(biāo)明各力的符號(hào)標(biāo)明各力的符號(hào).檢查畫(huà)出的每一個(gè)力能否找出它的檢查畫(huà)出的每一個(gè)力能否找出它的_,檢查分析檢查分析結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),防止發(fā)生漏力、防止發(fā)生漏力、添力或錯(cuò)力現(xiàn)象添力或錯(cuò)力現(xiàn)象.隔離出來(lái)隔離出來(lái)施力物體施力物體系統(tǒng)內(nèi)部系統(tǒng)內(nèi)部交叉交叉 A.球

3、在球在a、b兩點(diǎn)處一定都受到支持力兩點(diǎn)處一定都受到支持力B.球在球在a點(diǎn)一定受到支持力點(diǎn)一定受到支持力,在在b點(diǎn)處一定不受支持力點(diǎn)處一定不受支持力C.球在球在a點(diǎn)一定受到支持力點(diǎn)一定受到支持力,在在b點(diǎn)處不一定受到支持力點(diǎn)處不一定受到支持力D.球在球在a點(diǎn)處不一定受到支持力點(diǎn)處不一定受到支持力,在在b點(diǎn)處也不一定受到支持力點(diǎn)處也不一定受到支持力解析解析:若球與車(chē)一起水平勻速運(yùn)動(dòng)若球與車(chē)一起水平勻速運(yùn)動(dòng),則球在則球在b處不受支持力作用處不受支持力作用,若球若球與車(chē)一起水平向左勻加速運(yùn)動(dòng)與車(chē)一起水平向左勻加速運(yùn)動(dòng),則球在則球在a處的支持力可能為零處的支持力可能為零,故故D正正確確.答案答案:D同一

4、點(diǎn)同一點(diǎn)延長(zhǎng)線延長(zhǎng)線勻速直線運(yùn)動(dòng)勻速直線運(yùn)動(dòng)靜止靜止合外力合外力02.平衡條件的推論平衡條件的推論(1)二力平衡二力平衡如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),這兩個(gè)力必定這兩個(gè)力必定大小大小_,方向方向_,為一對(duì)為一對(duì)_.(2)三力平衡三力平衡如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任意兩個(gè)力的其中任意兩個(gè)力的_一定與第三個(gè)力大小一定與第三個(gè)力大小_、方向、方向_.(3)多力平衡多力平衡如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài),其中任何一個(gè)力與其余力的其中任何一個(gè)力與其余力的_大小

5、相等大小相等,方向方向_.相等相等相反相反平衡力平衡力合力合力合力合力相反相反合力合力相反相反解析解析:取結(jié)點(diǎn)取結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象為研究對(duì)象,受力分析如圖所示受力分析如圖所示,受受FA、FB和結(jié)點(diǎn)下方細(xì)繩的拉力和結(jié)點(diǎn)下方細(xì)繩的拉力FC的作用的作用,因燈籠因燈籠靜止靜止,故拉力故拉力FCG,結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)O處于靜止?fàn)顟B(tài)處于靜止?fàn)顟B(tài),三力平三力平衡衡,合力為零合力為零,拉力拉力FA、FB的合力的合力F合合必與必與FC等值等值反向共線反向共線,因因A、B點(diǎn)等高點(diǎn)等高,AO、BO長(zhǎng)度相等長(zhǎng)度相等,設(shè)設(shè)FA、FB與豎直方向的夾角均為與豎直方向的夾角均為,由幾何關(guān)系可由幾何關(guān)系可知知,必有必有FAFB,當(dāng)當(dāng)60時(shí)

6、時(shí),FAFBG,當(dāng)當(dāng)60時(shí)時(shí),FAFBG,當(dāng)當(dāng)60時(shí)時(shí),FAFBG,只有只有選項(xiàng)選項(xiàng)B正確正確.答案答案:B精研疑難要點(diǎn)精研疑難要點(diǎn)2.受力分析的基本思路受力分析的基本思路解析解析將將a、b看成整體看成整體,其受力圖如圖甲所示其受力圖如圖甲所示,說(shuō)明說(shuō)明a與墻壁之與墻壁之間沒(méi)有彈力和摩擦力作用；對(duì)物體間沒(méi)有彈力和摩擦力作用；對(duì)物體b進(jìn)行受力分析進(jìn)行受力分析,如圖乙所如圖乙所示示,b受到受到3個(gè)力作用個(gè)力作用,所以所以a受到受到4個(gè)力作用個(gè)力作用.答案答案A、D規(guī)律總結(jié)規(guī)律總結(jié)1.只分析研究對(duì)象所受的力只分析研究對(duì)象所受的力,不分析研究對(duì)象對(duì)不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施的力其他物體所施的力.2.

7、只分析性質(zhì)力只分析性質(zhì)力,不分析效果力不分析效果力.3.每分析一個(gè)力每分析一個(gè)力,都應(yīng)找出施力物體都應(yīng)找出施力物體.解析解析:(1)若繩子的拉力為零若繩子的拉力為零,以以A、B為研究對(duì)象為研究對(duì)象,B和斜面之間一和斜面之間一定有靜摩擦力定有靜摩擦力,A、B的受力圖如圖的受力圖如圖,所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)A正確正確.(2)若繩子上若繩子上有拉力有拉力,對(duì)對(duì)A、B分別畫(huà)受力圖可知分別畫(huà)受力圖可知,A受到重力、受到重力、B對(duì)對(duì)A的支持力、的支持力、繩子的拉力和繩子的拉力和B對(duì)對(duì)A的靜摩擦力而平衡的靜摩擦力而平衡,B受到重力、受到重力、A對(duì)對(duì)B的壓的壓力、斜面對(duì)力、斜面對(duì)B的支持力和的支持力和A對(duì)對(duì)B的靜摩

8、擦力的靜摩擦力,斜面對(duì)斜面對(duì)B的摩擦力可的摩擦力可有可無(wú)有可無(wú),所以選項(xiàng)所以選項(xiàng)C、D正確正確,B錯(cuò)誤錯(cuò)誤.答案答案:A、C、D答案答案D答案答案:D答案答案B、D解析解析:作出球在某位置時(shí)的受力分析圖作出球在某位置時(shí)的受力分析圖,如圖如圖所示所示.在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,F1的方向不變的方向不變,F2與豎直方向的夾角逐漸變大與豎直方向的夾角逐漸變大,畫(huà)力的動(dòng)態(tài)平行畫(huà)力的動(dòng)態(tài)平行四邊形四邊形,由圖可知由圖可知F1、F2均增大均增大,選項(xiàng)選項(xiàng)B正確正確.答案答案:B提升學(xué)科素養(yǎng)提升學(xué)科素養(yǎng)答案答案C解析解析:根據(jù)力的平行四邊形定則可知根據(jù)力的平行四邊形定則可知,當(dāng)力當(dāng)力F與輕與輕繩垂直斜向上時(shí)繩垂直斜向上時(shí),力力F有最小值有最小值,根據(jù)物體的平衡根據(jù)物體的平衡條件可知條件可知,其值為其值為Gsin ,A正確正確.若力若力F與繩拉力與繩拉力大小相等大小相等,則力則力F的方向與輕繩中拉力的方向應(yīng)的方向與輕繩中拉力的方向應(yīng)該相對(duì)于過(guò)小球的豎直線對(duì)稱(chēng)該相對(duì)于過(guò)小球的豎直線對(duì)稱(chēng),所以力所以力F方向與方向與豎直方向必成豎直方向必成角角,故故B正確正確.若力若力F與與G大小相等大小相等,則有兩種情況則有