2.3受力分析共点力的平衡.docVIP

学案3 受力分析共点力的平衡 课 前 热 身 1.受力分析 (1)受力分析：把研究对象（指定物体）在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的图，这个过程就是受力分析。 (2)(受力分析的顺序：先找 ，再找 （弹力、摩擦力），最后分析其他力（电磁力、浮力等）。 (3)受力分析的三个判断依据 ①从力的概念判断，寻找对应的 物体。 ②从力的性质判断，寻找产生的原因。 ③从力的效果判断，寻找是否产生 或改变 。 (4)对物体进行正确的受力分析是解决力学问题的基础，在对物体进行受力分析时，为避免漏力，应做到： ①养成按“一重二弹三摩四其他”的顺序分析力的习惯。 ②分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究对象，对接触面逐一分析。 2.共点力的平衡 (1)共点力：一个物体同时受到几个力的作用，如果它们作用在物体上 点或 ，这几个力就叫共点力。 (2)平衡状态 物体保持 或 叫平衡状态。 (3)平衡条件 ①共点力作用下物体保持平衡的条件是： 。即：F合＝0。 ②物理意义：反映平衡的物体所受的各个外力之间的关系。 (4)平衡条件的推论 当物体平衡时，其中某个力必定与余下的其他力的合力等值向。 (5)三力汇交原理 物体在作用线共面的三个非平行力作用下处于平衡状态时，这三个力的作用线必须相交于 点。 考 点 突 破 考点1 物体受力分析 考 点 精 讲 1.受力分析：就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来，并画出相应的受力示意图的过程。 2.受力分析的方法 方法 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行分析的方法 将所研究的对象从周围的物体中分离出来的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内部各物体之间的相互作用力 注意问题 受力分析时不考虑系统内各物体之间的相互作用力 一般情况下隔离受力较少的物体 3.受力分析的基本步骤 （1）明确研究对象：即确定受力分析的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体的组合。 （2）隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。 （3）画受力示意图：在找出力的同时，画出受力示意图，作用点一般画在物体的重心上，并准确标出各力的方向。 （4）验证分析结果：检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题意所给的运动状态。 温 馨 提 示 在对物体进行受力分析时，要防止漏力或添力。 （1）受力分析的顺序一般应是先分析场力，再分析接触力。 （2）对分析出的每一个力都能找出施力物体。 典 例 剖 析 ［例1］如图2-3-1所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F的作用下，A、B保持静止。物体B的受力个数为（ ） A.2 B.3 C.4 D.5 【思路点拨】（1）若物体A被固定在墙上，其他条件不变，则物体B可能受几个力作用。 （2）若将力F改为水平向左的力作用在物体B上，其他条件不变，则物体A、B分别受几个力的作用。 【解析】以A为研究对象，受力情况如图甲所示，此时，墙对物体A没有支持力（此结论可利用整体法得到）。 再以B为研究对象，结合牛顿第三定律，其受力情况如图乙所示，即要保持物体B平衡，B应受到重力、压力、摩擦力、力F四个力的作用。 【答案】C 对 应 训 练 1.L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图2-3-2所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为（ ） A.3 B.4 C.5 D.6 考点2 共点力作用下物体的平衡 考 点 精 讲 1.共点力平衡问题的处理方法 （1）处理共点力平衡问题常用的方法 方法 内容 分解法 物体受到几个力的作用，将某一个力按力的效果进行分解，则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件。 合成法 物体受几个力的作用，通过合成的方法将它们简化成两个力。这两个力满足二力平衡条件。 正交分解法 将处于平衡状态的物体所受的力，分解为相互正交的两组，每一组的力都满足二力平衡条件。 力的三角形法 物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平衡时，这三个力的矢量箭头首尾相接，构成一个矢量三角形，反之，若三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求解未知力。 （2）解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法 方法 步骤 解析法 ①选某一状态对物体受力分析 ②将物体受的力按实际效果分解或正交分解 ③列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式 ④根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况