2012高考物理總復習（精品課件）　 第三單元 　受力分析　共點力的平衡

1、第三單元受力分析共點力的平衡一、受力分析1定義：把指定物體(或研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都分析出來，并畫出物體_的示意圖的過程2受力分析的一般順序：先分析_ (重力、電場力、磁場力)，再分析_ (彈力、摩擦力)，最后分析其他力受力場力接觸力3受力分析的步驟【特別提醒】受力分析時，有些力的大小和方向不能準確確定下來，必須根據物體受到的能夠確定的幾個力的情況和物體的運動狀態(tài)判斷出未確定的力的情況，要確保受力分析時不漏力、不添力、不錯力二、共點力的平衡1共點力作用于物體的_或力的_相交于一點的力2平衡狀態(tài)(1)物體保持_或_的狀態(tài)(2)通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化的過

2、程(動態(tài)平衡)同一點作用線靜止勻速直線運動4平衡條件的推論(1)二力平衡：如果物體在兩個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小_，方向_，為一對_相等相反平衡力000(2)三力平衡：如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，這三個力必定共面，且其中任意兩個力的_一定與第三個力大小_、方向_(3)多力平衡如果物體受多個力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余力的_大小_，方向_合力相等相反合力相等相反受力分析常用的方法1整體法與隔離法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

3、系統(tǒng)內物體之間的相互作用力注意問題受力分析時不要再考慮系統(tǒng)內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，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的假設，然后再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答案：A應用共點力平衡條件解題的一般步驟1選取研究對象根據題目要求，選取某物體(整體或局部)作為研究對象，在平衡問題中，研究對象常有三種情況：(1)單個物體若是有關共點力平衡的問題，可以將物體受到的各個力的作用點全都畫到物體的幾何中心上；否則各個力的作用點不能隨便移動，應畫在實際作用的位置上(2)多個物體(系統(tǒng))在分析外力對系統(tǒng)的作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)

4、內各物體間的相互作用時，用隔離法，其關鍵是找物體之間的聯(lián)系，相互作用力是它們相互聯(lián)系的紐帶(3)幾個物體的結點幾根繩或繩和棒之間的結點常常是平衡問題的研究對象2分析研究對象的受力情況，并作出受力圖(1)確定物體受到哪些力的作用，不能添力，也不能漏力受力分析通常按重力、彈力、摩擦力等力的順序來分析(2)準確畫出受力示意圖，力的示意圖關鍵是力的方向要確定，要培養(yǎng)準確畫圖的習慣3選取解題方法(1)在解題中采用合成法還是分解法應視具體問題而定，通常利用正交分解法求解平衡問題(2)處理共點力平衡問題常用的方法方法內容分解法物體受到幾個力的作用，將某一個力按力的效果進行分解，則其分力和其他力在所分解的方向

5、上滿足平衡條件合成法物體受幾個力的作用，通過合成的方法將它們簡化成兩個力，這兩個力滿足二力平衡條件正交分解法將處于平衡狀態(tài)的物體所受的力，分解為相互正交的兩組，每一組的力都滿足二力平衡條件力的封閉三角形法物體受同一平面內三個互不平行的力的作用平衡時，這三個力的矢量箭頭首尾相接，構成一個矢量三角形，反之，若三個力的矢量箭頭首尾相接恰好構成三角形，則這三個力的合力必為零，利用三角形定則，根據正弦定理、余弦定理或相似三角形等數(shù)學知識可求解未知力.4.利用平衡條件建立方程并求解(1)利用合成法分析問題時，其平衡方程為：F合0.(2)利用分解法特別是正交分解法分析平衡問題時，其平衡方程為：Fx0，F(xiàn)y0

6、.(3)關于坐標軸的選取，一般選外力多的方向為坐標軸，使力的分解個數(shù)少，計算簡便A推力F與物塊所受滑動摩擦力的合力一定是豎直向上的B推力F與物塊所受滑動摩擦力的合力一定是豎直向下的C推力F與地面給物塊的支持力的合力一定是向右偏上的D地面給物塊的支持力和滑動摩擦力的合力一定與推力F等值反向解析：物塊受力分析如圖所示，故答案為BC.答案：BC動態(tài)平衡問題1動態(tài)平衡問題：通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)2解決動態(tài)平衡問題的常用方法方法步驟解析法選某一狀態(tài)對物體進行受力分析將物體受的力按實際效果分解或正交分解列平衡方程求出未知量與已知量的關系

7、表達式根據已知量的變化情況來確定未知量的變化情況圖解法選某一狀態(tài)對物體進行受力分析根據平衡條件畫出平行四邊形根據已知量的變化情況，畫出平行四邊形的邊角變化確定未知量大小、方向的變化答案：AC題型一物體的受力分析【答案】C 規(guī)律小結受力分析應注意的問題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混淆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4研究對象的受力圖，通常只畫出按性質命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分析進去，受力圖完成后再進行力的合成或分解5對幾個物體的整體進行受力分析時，這幾個物體間的作用力為內力

8、，不能在受力圖中出現(xiàn)；當把某一物體單獨隔離分析時，原來的內力變成外力，要在受力分析圖中畫出1如圖所示，小車M在恒力作用下，沿水平地面做直線運動，由此可判斷 ()A若地面光滑，則小車一定受三個力作用B若地面粗糙，則小車可能受三個力作用C若小車做勻速運動，則小車一定受四個力作用D若小車做加速運動，則小車可能受三個力作用答案：CD題型二 靈活應用整體法和隔離法求解平衡問題【答案】(Mm)gmgtan 規(guī)律小結選擇研究對象是解決物理問題的首要環(huán)節(jié)若一個系統(tǒng)中涉及兩個或者兩個以上物體的平衡問題，在選取研究對象時，要靈活運用整體法和隔離法對于多物體問題，如果不求物體間的相互作用力，我們優(yōu)先采用整體法，這樣

9、涉及的研究對象少，未知量少，方程少，求解簡便；很多情況下，通常采用整體法和隔離法相結合的方法答案：B題型三 平衡狀態(tài)下的臨界和極值問題 規(guī)律小結解決此類問題的關鍵是通過審題，挖掘出臨界條件作為解決問題的突破口解答平衡物體的臨界問題時常用假設法，運用假設法的基本步驟是：明確研究對象；畫受力圖；假設可能發(fā)生的臨界現(xiàn)象；列出滿足所發(fā)生的臨界現(xiàn)象的平衡方程求解答案：173.2 N1物體在共點力的作用下，下列說法中正確的是 ()A物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài)B物體相對于另一物體保持靜止，物體一定處于平衡狀態(tài)C物體所受合力為零，物體一定處于平衡狀態(tài)D物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態(tài)解析：某一時刻速度為零的物體，受力不一定為零，故不一定處于平衡狀態(tài)，A錯；物體相對于另一物體靜止時，該物體不一定靜止，如當另一物體做變速運動時，該物體也做變速運動，此物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯；C選項符合平衡條件的判斷，為正確選項；物體做勻加速運動，所受合力不為零，故不是平衡狀態(tài)，D錯答案：C答案：B3如圖所示，體重為60 kg的武術運動員，兩腳蹬在兩堵墻上且保持靜止狀態(tài)，若運動員的腳與墻面間的動摩擦因數(shù)為0.5，兩堵墻之間的距離和運