天津市武清区杨村第四中学高三物理复习课件：第4讲受力分析 共点力平衡.ppt

力的封闭三角形法 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. 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力,每一组力都满足平衡条件. 知识建构 技能建构 (1)确定研究对象; 2.解共点力作用下平衡问题的解题步骤 (2)对研究对象进行受力分析,并画受力分析图; 知识建构 技能建构 (4)利用平衡条件列方程求解,并进行讨论. (3)根据物体的受力和已知条件,采用力的合成、分解、图解、正交分解法,确定解题方法; 知识建构 技能建构 变式训练2　如图甲所示,质量为m的小物块静止地放在半径为R的半球体上,小物块与半球体间的动摩擦因数为μ,小物块与球心连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是?(　????) A.小物块所受摩擦力大小为μmgsin θ B.小物块对半球体的压力大小为mgcos θ C.小物块所受摩擦力大小为mgsin θ D.小物块所受摩擦力大小为mgcos θ 甲 知识建构 技能建构 【规范全解】分析小物块受力如图乙所示,因小物块静止在半球体上,所以有FN=mgsin θ,Ff=mgcos θ,故有D正确,B、C错误;因小物块受静摩擦力作用,其大小不能用Ff=μFN=μmgsin θ来计算,故A错误. 【答案】D 乙 知识建构 技能建构 ?例3　跨过定滑轮的轻绳两端,分别系着物体A和物体B,物体A 放在倾角为θ的斜面上,如图甲所示.已知物体A的质量为m,物体A与斜面的动摩擦因数为μ(μtan θ),滑轮的摩擦不计.要使物体A静止在斜面上,求物体B的质量的取值范围.(设物体A受的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力) 三、平衡中的临界问题和极值问题 甲 知识建构 技能建构 【规范全解】物体B受到重力mBg和拉力FT的作用,根据平衡条件有:FT=mBg. 选物体A为研究对象,当处于将要向上滑的临界状态时,它受到重力mg、斜面支持力FN、轻绳拉力FT和沿斜面向下的最大静摩擦力Ffm作用,受力情况如图乙所示,根据平衡条件有: FN-mgcos θ=0 FT-Ffm-mgsin θ=0 【名师点金】由于斜面对A的摩擦力的方向是不确定的,要分情况进行讨论. 乙 【答案】m(sin θ-μcos θ)≤mB≤m(sin θ+μcos θ) 知识建构 技能建构 1.临界问题:某种物理现象变化为另一种物理现象或物体从某种特性变化为另一种特性时,发生质的飞跃的转折状态为临界状态,临界状态也可理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态,平衡物体的临界状态是指物体所处平衡状态将要变化的状态,涉及临界状态的问题叫临界问题. ?方法概述 知识建构 技能建构 3.运用假设法解题的基本步骤是:(1)明确研究对象;(2)画出研究对象的受力图;(3)假设可发生的临界现象;(4)列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解. 2.解决临界问题的方法:基本思想是假设法,即先假设为某状态,然后再根据平衡条件及有关知识列方程求解. 知识建构 技能建构 * 第4讲　受力分析 共点力平衡 ? 知识建构 技能建构 一、受力分析 1.定义:把研究对象(物体或物体系)在特定的物理环境中受到的外力都分析出来,并画出研究对象①受力示意图的过程. 知识建构 技能建构 学科网 2.受力分析的一般顺序 一般说来场力属于主动力,而接触力往往属于被动力.所以先分析②场力(重力、电场力、磁场力),再分析③接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力. 知识建构 技能建构 3.受力分析的步骤 知识建构 技能建构 学科网 1.平衡状态 二、共点力的平衡 (1)物体保持⑨静止状态或⑩匀速直线运动的状态. (2)通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢变化的过程(动态平衡). 知识建构 技能建构 2.共点力平衡条件 F合=?0或者?. 3.平衡条件的推论 知识建构 技能建构 (1)二力平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,则这两个力必定大小?相等、方向?相反,为一对?平衡力. 知识建构 技能建构 学科网 (2)三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,则这三个力必定共面,且其中任意两个力的合力一定与第三个力大小?相等、方向?相反. 知识建构 技能建构 (3)多力平衡 如果物体受多个力作用处于平衡状态,则其中任何一个力与其余力的合力大小?相等,方向?相反. 知识建构 技能建构 (4)三力汇交原理 如果物体在共面的、不平行的三个力作用下处于平衡状态,则这三个力一定是?共点力. 注意:物体保持静止必须