第二四章力与物体的平衡(教科版).ppt

课堂互动讲练 一、物体受力分析的常用方法及其应注意的问题 1．常用方法 (1)整体法与隔离法 课堂互动讲练 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法 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 研究系统内物体之间的相互作用力 注意问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 一般隔离受力较少的物体 课堂互动讲练 (2)假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在． 课堂互动讲练 2．受力分析的方法步骤 课堂互动讲练 3．应注意的问题 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆． (2)对于分析出的物体受到的每一个力，都必须明确其来源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有． 课堂互动讲练 (3)合力和分力不能重复考虑． (4)研究对象的受力图，通常只画出按性质命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分析进去，受力图完成后再进行力的合成或分解． 课堂互动讲练 4.区分内力与外力，对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要在受力分析图中画出． 5．当只研究物体的平动，而不研究其转动时．物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可沿力的作用线移动． 1．(2010年山东济南模拟)如图1－3－1所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是(　　) A．M一定是受两个力作用 B．M一定是受四个力作用 C．M可能受三个力作用 D．M不是受两个力作用就是受四个力作用 课堂互动讲练 即时应用 图1－3－1 课堂互动讲练 解析：选D.若拉力F大小等于重力，则物体与斜面之间没有相互作用力，所以物体就只受到两个力的作用；若拉力F小于物体的重力时，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，且支持力与静摩擦力的合力竖直向上，故物体就受到四个力作用． 课堂互动讲练 二、处理平衡问题的基本方法 1．力的合成法 物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必定跟第三个力等大反向．可利用力的平行四边形定则，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解． 课堂互动讲练 2．正交分解法 将各力分解到x轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件 用下的物体的平衡．值得注意的是，对x、y方向选择时，尽可能使较多的力落在x、y轴上，被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力． 课堂互动讲练 3．力的三角形法 物体受同一平面内三个互不平行的力处于平衡时，可以将这三个力的矢量首尾相接，构成一个矢量三角形；即三个力矢量首尾相接，恰好构成三角形，则这三个力的合力必为零，利用三角形法，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识可求得未知力． 课堂互动讲练 4．图解分析法 对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化，在同一图中作出物体在若干状态下力的平衡图(力的平行四边形)，再由动态力的四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化情况． 课堂互动讲练 特别提醒 1．利用图解法应注意三点： (1)前提是合力不变，一个分力的方向不变． (2)正确判断某一个分力的大小和方向变化及其引起的另一分力的变化． (3)注意某一分力方向变化的空间． 课堂互动讲练 2．当多个物体组成的系统处于平衡时，系统内的任何一个物体均处于平衡状态，此时可以对系统列平衡方程，也可以对系统内的任何一个物体列平衡方程，并且在任意一个方向上的合力均为零． 2.(2009年高考浙江理综卷)如图1－3－2所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为(　　) 课堂互动讲练 即时应用 图1－3－2 课堂互动讲练 如图1－3－3所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？ 高频考点例析 题型一 应用整体法和隔离法求解平衡问题 例1 图1－3－3 高频考点例析 【解析】　选取A和B整体为研究对象，它受到重力(M＋m)g，地面支持力FN，墙壁的弹力F和地面的摩擦力Ff的作用(如图1－3－4所示)而处于平衡状态．根据平衡条件有： FN－(M＋m)g＝0 F＝Ff 可得FN＝(M＋m)g. 图1－1－1 高频考点例析 再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力FAB，墙壁对它的弹力F的作用(如图1－3－5所示)，