受力分析、共點(diǎn)力平衡、動態(tài)平衡

3/3受力分析、共點(diǎn)力平衡、動態(tài)平衡高一物理必修1第三章：

受力分析、共點(diǎn)力平衡專題

一、受力分析

1、為了在受力分析時不多分析力，也不漏力，一般按以下步驟進(jìn)行：

（1）確定研究對象：可以是某個物體也可以是整體。

（2）按順序畫力

①先重力：作用點(diǎn)畫在物體的重心，方向豎直向下。

②次已知力

③再接觸力（彈力和摩擦力）：看研究對象跟周圍其他物體有幾個接觸點(diǎn)（面），先對某個接觸點(diǎn)（面）分析，若有擠壓，則畫出彈力，若還有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢，則再畫出摩擦力。分析完一個接觸點(diǎn)（面）后，再依次分析其他的接觸點(diǎn)（面）。

④再其他場力：看是否有電、磁場力作用，如有則畫出。

2、受力分析常用方法：

通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，需要整體法與隔離法交叉使用。

二、共點(diǎn)力平衡

1、共點(diǎn)力：共點(diǎn)力平衡是指物體同時受到幾個力的作用，如果這幾個力都作用在物體的同一點(diǎn)，或者它們的作用線延長后相交于同一點(diǎn)，這幾個力就叫做共點(diǎn)力。

2、平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。

由此可見，平衡狀態(tài)分兩種情況:

一種是靜態(tài)平衡，此時，物體運(yùn)動的速度v=0，物體的加速度a=0;

另一種狀態(tài)是動態(tài)平衡，此時，物體運(yùn)動的速度v≠0，物體的加速度a=0。

3、共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件：

物體處于平衡狀態(tài)，其受力必須滿足合外力為零，即F合=0，加速度a=0。

4、共點(diǎn)力平衡的推論：

(1)二力平衡:如果物體在兩個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小相等、方向相反，為一對反力。

(2)三力平衡:如果物體在三個力的作用下處在平衡狀態(tài)，那么這三個力不是平行的話就必共點(diǎn)，而且其中兩個力的合力必與第三個力大小相等、方向相反。

根據(jù)這個特點(diǎn)，我們求解三力平衡問題時，常用的方法是力的合成法，當(dāng)然也可以用分解法(包括正交分解)、力的矢量三角形法和相似三角形法等。

(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合力大小相等、方向相反。

三、基礎(chǔ)訓(xùn)練：

1、對小物塊A受力分析：

2、分別對A、B或者P、Q受力分析

如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在

與斜放在其上的固

則斜面體P此刻受到

的小滑塊，在水平

上緩慢爬行，他在向上爬的過程中A．屋頂對他的支持力變大

B．屋頂對他的支持力變小

C．屋頂對他的摩擦力變大

D．屋頂對他的摩擦力變小

8、有一個直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙．OB豎直向下，表面光滑．OA上套有小環(huán)P，OB套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)間由一根質(zhì)量可以忽略、不可伸長的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡，如圖所示．現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么移動后的平衡狀態(tài)和原來的平衡狀態(tài)相比較，AO桿對P的支持力FN和細(xì)繩上的拉力F的變化情況是：（）A．FN不變，F(xiàn)變大B．FN不變，F(xiàn)變小C．FN變大，F(xiàn)變大D．FN變大，F(xiàn)變小

9、如圖所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一個小定滑輪，細(xì)繩一端拴一小球，小球置于半球面上的A點(diǎn)，另一端繞過定滑輪。今緩慢拉繩使小球從A點(diǎn)滑到半球頂點(diǎn)，則此過程中，小球?qū)Π肭虻膲毫及細(xì)繩的拉力F大小變化情況是A.N變大，F(xiàn)變大B.N變小，F(xiàn)變大C.N不變，F(xiàn)變小D.N變大，F(xiàn)變小10、如圖，AC是上端帶定滑

輪的固定豎直桿，質(zhì)量不計的輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點(diǎn)，另一端B懸掛一重為G的物體，且B端系有一根輕繩，并繞過定滑輪A，用力F拉繩，開始時角BCA大于900，現(xiàn)使角BCA緩慢減小，直到桿BC接近豎直桿AC。此過程中，輕桿B端所受的力將A.大小不變B.逐漸增大C.逐漸減小D.先減小后增大11、(多選)如圖所示，晾曬

衣服的繩子輕且光滑，懸掛衣服的衣架的掛鉤也是光滑的，輕繩兩端分別固定在兩根豎直桿上的A、B兩點(diǎn)，衣服處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果保持繩子A端位置不變，將B端分別移動到不同的位置。下列判斷正確的是A．B端移到B1位置時，繩子張力不變B．B端移到B2位置時，繩子張力變小

C．B端在桿上位置不動，將桿移動到虛線位置時，繩子張力變大

D．B端在桿上位置不動，將桿移動到虛線位置時，繩子張力變小

12、如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)，三腳架的三根輕質(zhì)支架等長，與豎直方向均成30°角，則每根支架中承受的壓力大小為

13、如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的．一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球．當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線的夾角為α=60°，則m