浙江省高考物理选考总复习课件第2章相互作用第3课时.ppt

第3课时共点力的平衡,基础过关1.受力分析把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。2.受力分析的一般顺序先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力。,考点一受力分析(c/c),3.受力分析的常用方法(1)整体法：将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法。(2)隔离法：将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法。(3)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的有无。,【过关演练】1.(20168月温州选考模拟)如图所示，小张同学左手抓起一篮球，当篮球与手臂都静止时，下列说法正确的是()A.手对篮球作用力的大小等于篮球的重力B.手对篮球作用力的大小大于篮球的重力C.手对篮球的作用力和篮球的重力是一对相互作用力D.手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是一对平衡力,解析篮球静止时合力为零，篮球只受重力和手对篮球的作用力，故二力平衡，A正确，B、C不正确；手对篮球的作用力和篮球对手的作用力是作用力和反作用力，不是平衡力，D不正确，综上应选A。答案A,2.(2015浙江嘉兴学考一模)如图所示，一物体放在自动扶梯上，随自动扶梯匀速斜向下运动，则物体受到的外力有()A.1个B.2个C.3个D.4个,解析物体匀速运动，由受力分析知物体受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，故B选项正确。答案B,要点突破1.受力分析的基本思路,2.受力分析的注意事项(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施加的力。(2)只分析性质力，不分析效果力。(3)每分析一个力，都应找出施力物体。(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力。(5)应结合运动状态。(6)注意牛顿第三定律的应用。(7)遇到弹力、摩擦力的判断较复杂时可用假设法。,【例题】(2016浙江平阳二中期中)如图所示，沿光滑水平面运动的小滑块，当冲上光滑的斜面后，受到的力有()A.重力、弹力、上冲力B.重力、弹力C.重力、弹力、下滑力D.重力、弹力、上冲力、下滑力,解析小球受重力、斜面的支持力，没有上冲力，因为该力没有施力物体，也没有下滑力，下滑力是重力的一个分力。故B正确，A、C、D错误。答案B,精练题组1.如图所示，物块静止在固定的斜面上，物块受到的力有()A.重力、支持力和摩擦力B.重力、摩擦力和下滑力C.重力、摩擦力和平衡力D.重力、弹力和平衡力,解析对物块受力分析，物块受到重力、斜面的支持力和沿斜面向上的摩擦力作用，选项A正确。答案A,2.(2016杭二中期末)运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑，他所受到的摩擦力分别是f1和f2，关于f1和f2关系以及f1和f2的方向的下列说法中正确的是()A.f1向下，f2向上，且f1f2B.f1向上，f2向上，且f1f2C.f1向上，f2向上，且f1f2D.f1向上，f2向下，且f1f2,解析运动员匀速攀上过程受力平衡，竖直方向受到重力和静摩擦力，由于重力向下，根据二力平衡，静摩擦力一定向上，大小等于重力；运动员匀速下滑过程受力平衡，竖直方向受到重力和滑动摩擦力，由于重力向下，根据二力平衡，滑动摩擦力一定向上，大小等于重力；故选C。答案C,3.在水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图所示，以下说法中正确的是()A.P受三个力，Q受六个力B.P受四个力，Q受六个力C.P受两个力，Q受五个力D.以上答案均不正确,解析分析木块P受竖直方向的重力G和支持力FN的作用，木块Q受重力G，地面的支持力FN，P木块的压力FN、水平推力F和地面对木块Q的摩擦力Ff。答案C,4.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q，如图所示。P、Q均处于静止状态，下列说法中，正确的是()A.P受3个力B.Q受3个力C.若绳子变长，绳子的拉力将变小D.若绳子变短，Q受到的静摩擦力将增大,答案C,5.(多选)如图所示，小车M在恒力F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，则小车一定受三个力作用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,解析先分析重力和已知力F，再分析弹力，由于F的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对物体无弹力作用，选项A错误；F的竖直分力可能小于重力，地面对物体有弹力作用，若地面粗糙，小车受摩擦力作用，共四个力作用，选项B错误；若小车匀速运动，那么水平方向上所受摩擦力与F的分力平衡，这时小车一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦力四个力作用，选项C正确；若小车做加速运动，当地面光滑时，小车受重力和力F作用或受重力、力F、地面弹力作用，选项D正确。故选C、D。答案CD,【方法总结】整体法与隔离法在受力分析中的应用(1)整体法：在研究外力对物体系统作用时，一般选用整体法。因为不用考虑系统内力，这种方法更简便，一般能用整体法解决的问题不用隔离法。(2)隔离法：分析系统内各物体(各部分)之间的相互作用时，需选用隔离法，一般隔离受力较少的物体。,基础过关1.平衡状态：物体处于_状态或_状态，即a0。,考点二共点力作用下物体的平衡(c/c),静止,匀速直线运动,3.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_。(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，其中任何一个力与其余两个力的合力大小_，方向_；并且这三个力的矢量可形成一个封闭的矢量_。(3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小_，方向_。,相等,相反,相等,相反,三角形,相等,相反,【过关演练】1.(2015浙江学业水平考试)如图所示，人在高空钢丝上匀速前行，若图中钢丝可视为水平，则他受到的支持力与重力的关系为()A.平衡力B.作用力和反作用力C.支持力小于重力D.支持力大于重力,解析人匀速前进，处于平衡状态，重力与支持力二力平衡，故A选项正确。答案A,答案D,要点突破要点一平衡问题常见处理方法,【例1】如图所示，质量为m的物体在与水平方向成角的拉力作用下做匀速直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为，则物体所受摩擦力的大小为()A.FcosB.FsinC.mgD.(mgFcos),解析以质量为m的物体为研究对象，受力分析如图所示，根据平衡条件得：水平方向上FcosFf，竖直方向上FsinFNmg，则FfFN(mgFsin)，故A正确。答案A,要点二动态平衡问题解决方法1.动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题。2.基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”。3.基本方法：图解法和解析法。图解法是利用力的平行四边形(或矢量三角形)中角与边长的变化情况来直接确定物理量的变化情况。,【例2】如图所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动而保持O点位置和OB绳的位置不变，则在A点向上移动的过程中()A.绳OB的拉力逐渐增大B.绳OB的拉力不变C.绳OA的拉力先增大后减小D.绳OA的拉力先减小后增大,解析在绳OA的连接点A向上移动的过程中，结点O始终处于平衡状态。取终点O为研究对象，受力情况如图所示，图中F1、F2、F3分别是绳OA、绳OB、电线对结点O的拉力，F3是F1和F2的合力，且F3F3。在A点向上移动的过程中，F3的大小和方向都保持不变，F2的方向保持不变。由图可知，当绳OA垂直于OB时，绳OA的拉力最小，所以绳OA的拉力先减小后增大，绳OB的拉力逐渐减小，正确选项为D。答案D,精练题组1.当物体在共点力的作用下处于平衡状态时，下列说法正确的是()A.物体一定保持静止B.物体一定做匀速直线运动C.物体的加速度为零D.物体一定做匀加速直线运动解析物体在平衡力的作用下运动状态保持不变，即加速度为零，此时物体可能处于静止状态也可能处于匀速直线运动状态。答案C,答案B,3.如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A.F1增大，F2减小B.F1增大，F2增大C.F1减小，F2减小D.F1减小，F2增大,解析作出球在某位置时的受力分析图，如图所示，在小球运动的过程中，F1的方向不变，F2与竖直方向的夹角逐渐变大，画力的动态平行四边形，由图可知F1、F2均增大，选项B正确。答案B,4.半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有竖直挡板MN。在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直并缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止。在此过程中，下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q受到P和MN的合力逐渐增大,解析对圆柱体Q受力分析，如图所示，P对Q的弹力为F，MN对Q的弹力为FN，挡板MN向右运动时，F和竖直方向的夹角逐渐增大，如图所示，而圆柱体所受重力大小不变，所以F和FN的合力大小不变，故选项D错误；由图可知，F和FN都在不断增大，故选项A、C都错误；对P、Q整体受力分析知，地面对P的摩擦力大小等于FN，所以地面对P的摩擦力逐渐增大，选项B正确。答案B,5.如图所示，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。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的大小。,解析选取A和B整体为研究对象，它受到重力(Mm)g，地面支持力