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【高考调研】2014届高考物理一轮复习 2-4受力分析、共点力作用下物体的平衡课件


受力分析、共点力作用下物体的平衡

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一受分 、力析 1. 究 象 指 的 理 境 受 的 有 都 析 把 对在定物环中到所力分出 研 来并出体受力示图这过就受分. ,画物所的的意、个程是力析 2. 力 析 一 顺 受分的般序 一先析力 般分场 (重 、 场 、 场 力电力磁力 ); 后 析 力 然分弹,

环物一,出研对接的体并个析些 绕体周找跟究象触物,逐分这 物对究象否弹作;后析擦,凡弹 体研对是有力用最分摩力对有 力用地逐进 作的方一行 分析.

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3. 力 析 几 主 依 受分的个要据 1 查研对与个体触是处电、场 ( ) 看究象哪物接或否在场磁 中 . 2 从产的因 ( 力生原 ) 3 从体处运状 ( 物所的动态 ) 受. 力 (力 性 的质 )出 , 是 存 相 力 发看否在关. )分 物 的 析体

(平 态 有 速 衡或加度

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二整法隔法 、体与离 1. 体 : 加 度 同 几 物 看 一 整 , 析 整 法把 速 相 的 个 体 成 个 体分 这整受外的法 一体到力方. 2. 离 : 某 个 体 离 来 分 该 体 力 方 隔 法把 一 物 隔 出 ,析 物 受 的 法. 三物的衡 、体平 1. 衡 态 物 处 平状:体于 2. 点 的 衡 件 共力平条: ①________或②___ __ __ F 状态.

?F =0 ? x 合=③________或者? ?Fy=0. ?

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3. 衡 件 推 平条的论 1 二平: ( 力衡 ) 如物在个点的用处平状,两力 果体两共力作下于衡态这个 必大 定小

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④______、方向⑤______,为一对⑥__ __ _.

2 三平: ( 力衡 ) 如物在个点的用处平状,中意 果体三共力作下于衡态其任 两力 个的 ⑦________一 与 三 力 小 定第个大 ⑧___ __ __ 、向 ⑨ 方

________. 3 多平: ( 力衡 ) 如物受个作处平状,中何个与 果体多力用于衡态其任一力 其力 余的 ⑩______大小?______、方向?______.
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自校 我对 ①静 状 止态 ⑥平衡力 ⑦合力 反 ②匀 直 运 速线动 ⑧相等 ⑨相反 ③0 ④相等 ⑤相反 ?相

⑩合力

?相等

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一研对的取受分 、究象选和力析 规方 律法 1. 体 和 离 整法隔法 1 整法 ( 体: ) ①定 : 加 度 同 几 物 看 一 整 . 义把速相的个体做个体 ②适 条 : 用件 意清力外 分内和力 a.加 度 同 速相; ) b.分 整 受 外 . 析体的力 (要注

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2 隔法 ( 离: ) ①定 : 一 物 做 研 对 、 析 他 体 他 义取个体为究象分其物对的 作力 用. ②适 条 : 究 统 部 体 间 相 作 用 件研 系 内 物 之 的 互 用 3 整法隔法交运: ( 体、离的替用 ) 用离直分某物受情,往能定种 隔法接析一体力况往不确某 力否在此可转对,而析力体应整 是存,时以移象从分施物或用 体先定些是存. 法确某力否在 (即内力).

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二受分的骤方 、力析步与法 1. 先 力 场 按重、力 的序析 顺分. 2. 力 析 , 些 的 小 方 不 准 确 下 , 受分时有力大和向能确定来 必根物受的够定几力情和体运状 须据体到能确的个的况物的动 态断未 判出 确的的况按边析验是满运 定力情.照分边证否足动 (电 力 磁 力 场和场 ), 弹 , 摩 力 后 力再擦

状的法行 态方进.

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3. 力 析 应 意 几 问 受分时注的个题 1 受 分 时只 析 ( 力 析 ,分 ) “性 力 ”,不 虑 质 而考 “效 力 ”. 果

2 不把究象受力研对对他体作 ( ) 要研对所的与究象其物的 用混. 力淆 3 对分出物受的一力都须确来 ( ) 于析的体到每个,必明其 源即一力应出施物,能中有 ,每个都找其力体不无生.

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例1

22 (1 0·

温测 州试

)如 所 , 量 别 图示质分为 B 靠竖墙上在 在直壁,力

mA、mB 的 F ( )

A、B 两 楔 物 叠 在 起 个形体放一, 的用, 作下 A、B 都始终 止 动 则 静不, B的擦大为 摩力小

A. 壁 墙对

mBg

B.A、B 之 一 有 擦 作 间定摩力用 C.力 F 增 , 壁 大墙对 B的擦也大 摩力增

D.力 F 增大,B 所 的 外 一 不 受合力定变

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【析 解】

以 A、B 为 体 墙 对 整,壁

B的擦为力 摩力外, (mA+mB)g, fB=(mA+mB)g, 项 选 C 错 .离 误隔 A

而 A、 间 摩 力 内 ,体 竖 方 受 力 B 的擦为力 在直向重 整 墙对 B 的摩擦力 fB, 平 条 可 , 由衡件知 错. 误力 F 增大,fB 大 不 , 项 小 变选

A 进行受力 A、

分析(如图), 受 三 力 能 足 力 零 平 条 , A 的个可满合为的衡件 故 B 间一有擦, 不定摩力 B 错误,选项 D 正 . 确
【案 答】 D

B 始处平状,力零选 终于衡态合为,项

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题反 后思 1 受 分 时先 据 知 力 物 所 的 态 判 ( 力 析 ,根 已 的 和 体 处 状 再 断 ) 未力物受分必的法 知是体力析用方. 2 先整体(确定外力)后隔离(确定内力)的 叉 用 使 ( ) 交运可问 题化也我应活握. 简,是们灵掌的

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跟训 踪练 角的块 形木 1 2· (1 0 山青一 东岛模

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)如 所 , 面 三 图示截为

a 上置铁 放一块

b, 角 木 竖 边 在 糙 三形块直靠粗的 F, 动 块 铁 一 向 推木与块起

竖面,用直上作力 直上现竖向的用

上速动运过中块木始保相静,下 匀运,动程铁与块终持对止则 列法确是 说正的 ( )

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A. 块 木

a 与铁块 b 间 定 在 擦 一存摩力

B. 块 竖 墙 间 定 在 平 力 木与直面一存水弹 C. 块 竖 墙 间 定 在 擦 木与直面一存摩力 D. 直 上 作 力 竖向的用 之和 F 大一大铁与块重 小定于块木的力

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【析 解】 为 ,力 析 零受 分 知 确以 ; 因块上速动故块 铁向匀运,铁 b一受斜向的摩力 定沿面上静擦,

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b所力合 受的力 选 A正 项

a、b 整 为 究 象 若 对 体 研 对 ,墙

a 有 右 弹 ,整 向 的 力则 体 0, 此 力 存 , 项 故 弹 不 在选 B错; 误 F 与 a、

在平向不足力 水方上满合为 无力无擦,项 弹必摩力选 b重之平,项 力和衡选
【案 答】 A

C错; 误对 D错. 误

a、b 整 而 , 体言

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三利平条解平类题 、用衡件决衡问 规方 律法 共力用物的衡件: 点作下体平条是 具方为 体法: 1. 力 衡 二平 物受个点作而衡这个必 体两共力用平,两力 同直上如所: 一线,图示
选 F1 方 为 , 合 为 可 示 向正则力零表为 F1-F2=0
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F 合=0, 或

?F =0 ? x ? ?Fy=0 ?

等反且 大向在

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2. 力 衡 三平 1 合法 ( 成: ) 物受个点作而衡任两力合必跟 体三共力用平,意个的力定 第个等反 三力大向 为础化力两. 基,三为力 2 分法 ( 解: ) 物受个点作而衡将一力解另两 体三共力用平,某个分到外 个的方上得的两分必跟外个等反 力反向,到这个力定另两力大 向(分 法 ).图 所 , 解 如乙示 然在同 后不方 (合 法 ).图 , 成 如甲

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F=F2.此 法 二 平 方以力衡

F2′=F3,F2″=F1.(化 力 四 , 三为力 )
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向应二平条 上用力衡件

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利合法分法出行边后将理题化 用成或解作平四形,物问转 成数 问.三形 了 学题解角 三中任个. 力的一力 不 的 角 可 采 不 的 法 解若 直 三 形 同 三 形 以 取 同 方 来 .是 角 角 , 则采三函、股理若一三形则用弦 可用角数勾定;是般角,应正 定、弦理相三形方求. 理余定、似角等法解
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OF F

3或

OF2F2′.便 求 可

F1、F2、F3

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3. 力 衡 多平 当体到个上点平时多情下用交 物受三以共力衡,数况采正 分法即各分到 解.将力解 力于的件 等零条,

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x轴 y轴,用坐轴的 和 上运两标上合 Fx=0,Fy=0.即 计 或 性 断 些 的 可算定判某力

大或化况坐系建应少解,让多力 小变情.标的立以分力即较的 在标上原. 坐轴为则

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例 2 如 所 ,计 轮 擦 图 示不 滑 摩 , 状.加水力 态现一平 所受力 F 的 化 况 变情.

A、B 两 体 处 静 物均于止 B

F 作用在 B 上使 B 缓 右 , 分 慢移试析

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【析 解】 衡 态细 对 状 .绳 方夹 向角

B 缓右, 慢移则

A 缓上, 慢升

A、B 总 于 处平

B 的拉力 FA 总等于 A 的重力 GA, 绳 水 但与平 B 受 分 如 所 ,立 角 标 力 析 图 示建 直 坐

θ 减 ,物 小对 体

系.在 y 轴上有 Fy 合 =N+FAn θ-GB=0① i s 在x轴有 上 Fx 合=F-f-FAc θ=0② o s 又 f=μN③

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联立① ③ 得 ② F=μGB+FAc o ( s 又 FA=GA 可,着 见随
【案 答】

θ-μs θ) n i

θ不减,平 断小水力
逐渐增大

F将断大 不增.

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题反 后思 1 当体三而衡,用成或解来达 ( ) 物受力平时要合法分法表 “合 为 力零 ”较 便 而 物 受 力 上 于 衡 态 , 方,当体三以处平状时 “合力 零 ”更 便 即 为 方,

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应分法表 用解来达 情下只用 况,应 力大或化况 的小变情.

Fx=0,Fy=0.很 多

Fx=0 或 Fy=0 一 关 式 可 算 分 某 个系即计,析

2 当 析 计 的 个 为 力 ,首 考 以 体 ( 分 或 算 某 力 外 时应 先 虑 整 为 ) 研对,使题大化 究象可问大简.

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跟训 踪练 通 轻 簧 接在 过 弹 连 ,力 运 (m1 在 面 , 动 地上 1 m1 所 支 力 ( ) 受持 2 弹的力 ( 簧弹 ) 和力速 重加度 2 如所,量别 图示质分为

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m1、m2 的 个 体 两物

F的用一沿平向匀直 作下起水方做速线 m2 在 中 ), F 与 平 向 空 力 水方成 FN 和摩 力 擦 Ff; m1、m2、F、θ、α θ角求 ,:

F′.(结 用 中 字 果题的母

g表 ) 示

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诱启 思导 1 不道簧力 ( 知弹弹 ) 便吗? 2 Ff、FN 为 m1、m2 及 簧 体 到 外 , 以 体 ( ) 弹整受的力故整为 研对, 究象求 Ff、FN 很方便. F′,以 m 为 究 象 求 研对, FN、Ff 方

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【解析】

1 对整体,根据力平衡条件,水平方向有 Ff ( ) FN+Fs θ=m1g+m2g, 得 n i 解 FN=m1g

=Fc θ, 直 向 o s 竖方有

+m2g-Fs θ,F1=Fc θ n i o s 2 设簧中轴与平 ( 弹的心线水 ) 有 Fc θ=F′c α, 直 向 o s o s 竖方有 方成 向 α 角对 , m2,平 向 水方

Fs θ=m2g+F′s α n i n i

2 解 F′= F2-2m2gFs θ+m2g2 得 n i

α=a a r c t n

Fs θ-m2g n i Fc θ o s

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【案 答】 2 ( ) a a r c t n

1 m1g+m2g-Fs θ ( ) n i

Fc θ o s α=

F2-2m2gFs θ+m2g2, 向 水 方 的 角 n i 方与平向夹 2 Fs θ-m2g n i Fc θ o s

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四动平的析 、态衡分 规方 律法 1. 态 衡 动平 所动平问是通控某物量使体状 谓态衡题指过制些理,物的 态生慢化而这过认物始处一列平 发缓变,在个程为体终于系的 衡态. 体题常 状中 具问中用 在 “缓 ” 慢 ”等 语 描 . 慢 “ 慢 词来述

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2. 究 法 图 法 方 步 为 研方为解,法骤: 力意. 示图 2 平某力成的角 ( 移些组力三形 )

1 受分画受 ( 力析出 )

(首尾相连).

3 根命中的向变出系力矢三形 ( 据题力方改画一列的量角. ) 4 从角边的化即确某力大变. ( 三形长变,可定些的小化 )

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例3

2 (1 0

2· 标 国 课全

)如 , 小 放 在 板 竖 墙 图一 球 置 木 与 直 N1, 对 板 压 大 为 球木的力小

面 间设 面 球 压 大 为 之 .墙 对 的 力 小

N2.以 板 墙 接 所 成 水 直 为 ,木 从 示 木 与 连 点 形 的 平 线 轴将 板 图 位 置始慢转水位.计擦在过中 开缓地到平置不摩,此程 A.N1 始 减 , 终小 B.N1 始 减 , 终小 C.N1 先 大 减 , 增后小 D.N1 先 大 减 , 增后小 N2 始 增 终大 N2 始终减小 N2 始终减小 N2 先减小后增大 ( )

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【析 解】 移弹力 N1, 重 与力 地到平置即 转水位,

小处动平状, 球于态衡态

其力析图平 受分如,

G、N2 构 图 封 的 三 形 木 缓 成 示 闭 力 角 .板 慢 N2 与 直 向 夹 变 , 图 知 竖方的角小由可,

N1 减小,N2 减小,选项 B 正确.
【案 答】 B

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题反 后思 这图法应有定局性适条为受个 种解的用一的限,用件:三 共 力 动 平 ,三 中有 个 是 力 点 而 态 衡且 力 ,一 力 恒 不变),有 个 的 向 不 的 还一力方是变 用法性析不便 此定分并方. 这方的点于观简,且求变的小 种法优在直、捷并能出力最 值最值 和大. (大 、 向 小方 都 (如 F1).不 足 上 件 如满以条,

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跟踪训练 3 板截 为 ,面

在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡

1 圆 柱 物 甲 在 面 ,径 甲 等 光 的 状 体 放 斜 上半 与 相 的 滑 4

圆乙夹甲挡之,没与面触处静状 球被在与板间乙有斜接而于止 态如所.在球处甲加平于面下力 ,图示现从心对施一行斜向的 F, 甲 斜 方 缓 地 动 直 甲 挡 接 为 . 使沿面向慢移,至与板触止设 乙挡的力 对板压为 F1, 斜 的 力 甲 面压为 对 F2, 过 中 在 程 此 ( )

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A.F1 缓 增 , 慢大

F2 缓慢增大

B.F1 缓慢增大,F2 缓 减 慢小 C.F1 缓 减 , 慢小 D.F1 缓 减 , 慢小
诱启 思导 1 以 、整 为 究 象分 该 体 垂 于 面 ( 甲乙 体 研 对 ,析 整 在 直 斜 方 ) 向受即确 的力可定 F2 的 化 况 变情.

F2 缓慢增大 F2 保持不变

2 以 球 研 对 ,图 法 出 受 的 系 矢 ( 乙 为 究 象用 解 画 乙 力 一 列 量 ) 三形即确 角,可定 F1 的 化 况 变情.
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【析 解】 对体受如甲示垂斜方只 整,力图所,直面向有

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两力甲乙力垂于面向分和面持 个:、重在直斜方的量斜支力 F2′,且 F2′-Gc θ=0,即 F2′保 不 , 牛 第 定 o s 持 变由 顿 三 律 可,对面压为 知甲斜的力 丙 示当 缓 下 时 所 ,甲 慢 移 , F2 保持不变;乙的受 分 如 乙 力析图、 FN 与 直 向 夹 减 , 竖方的角小 F1 减 . 小

【案 答】

D
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