高考物理 第二章 第三单元 受力分析 共点力的平衡课时训练营课件.ppt

第三单元受力分析共点力的平衡 一 受力分析1 定义 把指定物体 或研究对象 在特定的物理环境中受到的所有外力都分析出来 并画出物体 的示意图的过程 2 受力分析的一般顺序 先分析 重力 电场力 磁场力 再分析 弹力 摩擦力 最后分析其他力 3 受力分析的步骤 特别提醒 受力分析时 有些力的大小和方向不能准确确定下来 必须根据物体受到的能够确定的几个力的情况和物体的运动状态判断出未确定的力的情况 要确保受力分析时不漏力 不添力 不错力 二 共点力的平衡1 共点力作用于物体的 或力的 相交于一点的力 2 平衡状态 1 物体保持 或 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 4 平衡条件的推论 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 这两个力必定大小 方向 为一对 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 这三个力必定共面 且其中任意两个力的 一定与第三个力大小 方向 3 多力平衡如果物体受多个力作用处于平衡状态 其中任何一个力与其余力的 大小 方向 受力分析常用的方法1 整体法与隔离法 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 答案 a 应用共点力平衡条件解题的一般步骤1 选取研究对象根据题目要求 选取某物体 整体或局部 作为研究对象 在平衡问题中 研究对象常有三种情况 1 单个物体 若是有关共点力平衡的问题 可以将物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上 否则各个力的作用点不能随便移动 应画在实际作用的位置上 2 多个物体 系统 在分析外力对系统的作用时 用整体法 在分析系统内各物体间的相互作用时 用隔离法 其关键是找物体之间的联系 相互作用力是它们相互联系的纽带 3 几个物体的结点 几根绳或绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象 2 分析研究对象的受力情况 并作出受力图 1 确定物体受到哪些力的作用 不能添力 也不能漏力 受力分析通常按重力 弹力 摩擦力等力的顺序来分析 2 准确画出受力示意图 力的示意图关键是力的方向要确定 要培养准确画图的习惯 3 选取解题方法 1 在解题中采用合成法还是分解法应视具体问题而定 通常利用正交分解法求解平衡问题 2 处理共点力平衡问题常用的方法 4 利用平衡条件建立方程并求解 1 利用合成法分析问题时 其平衡方程为 f合 0 2 利用分解法特别是正交分解法分析平衡问题时 其平衡方程为 fx 0 fy 0 3 关于坐标轴的选取 一般选外力多的方向为坐标轴 使力的分解个数少 计算简便 a 推力f与物块所受滑动摩擦力的合力一定是竖直向上的b 推力f与物块所受滑动摩擦力的合力一定是竖直向下的c 推力f与地面给物块的支持力的合力一定是向右偏上的d 地面给物块的支持力和滑动摩擦力的合力一定与推力f等值反向 解析 物块受力分析如图所示 故答案为bc 答案 bc 动态平衡问题1 动态平衡问题 通过控制某些物理量 使物体的状态发生缓慢的变化 而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态 2 解决动态平衡问题的常用方法 答案 ac 题型一物体的受力分析 答案 c 规律小结受力分析应注意的问题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 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 5 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 1 如图所示 小车m在恒力作用下 沿水平地面做直线运动 由此可判断 a 若地面光滑 则小车一定受三个力作用b 若地面粗糙 则小车可能受三个力作用c 若小车做匀速运动 则小车一定受四个力作用d 若小车做加速运动 则小车可能受三个力作用 答案 cd 题型二灵活应用整体法和隔离法求解平衡问题 答案 m m gmgtan 规律小结选择研究对象是解决物理问题的首要环节 若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的平衡问题 在选取研究对象时 要灵活运用整体法和隔离法 对于多物体问题 如果不求物体间的相互作用力 我们优先采用整体法 这样涉及的研究对象少 未知量少 方程少 求解简便 很多情况下 通常采用整体法和隔离法相结合的方法 答案 b 题型三平衡状态下的临界和极值问题 规律小结解决此类问题的关键是通过审题 挖掘出临界条件作为解决问题的突破口 解答平衡物体的临界问题时常用假设法 运用假设法的基本步骤是 明确研究对象 画受力图 假设可能发生的临界现象 列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解 答案 173 2n 1 物体在共点力的作用下 下列说法中正确的是 a 物体的速度在某一时刻等于零 物体就一定处于平衡状态b 物体相对于另一物体保持静止 物体一定处于平衡状态c 物体所受合力为零 物体一定处于平衡状态d 物体做匀加速运动时 物体处于平衡状态 解析 某一时刻速度为零的物体 受力不一定为零 故不一定处于平衡状态 a错 物体相对于另一物体静止时 该物体不一定静止 如当另一物体做变速运动时 该物体也做变速运动 此物体处于非平衡状态 故b错 c选项符合平衡条件的判断 为正确选项 物体做匀加速运动 所受合力不为零 故不是平衡状态 d错 答案 c 答案 b 3 如图所示 体重为60kg的武术运动员 两脚蹬在两堵墙上且保持静止状态 若运动员的脚与墙面间的动摩擦因数为0 5 两堵墙之间的距离和运动员的腿长相等 关于运动员与墙之间的压力大小 正确的是 取g