2026版创新设计高考总复习物理(人教基础版)学生用-第3讲 受力分析　共点力的平衡

第3讲受力分析共点力的平衡学习目标1.从具体的情境中选择研究对象,会分析其弹力、摩擦力的有无及方向。2.会灵活应用整体法和隔离法对多物体受力分析。3.会运用共点力平衡的条件分析解决平衡问题。考点一受力分析1.受力分析的四种方法假设法在未知某力是否存在时,先对其做出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在整体法将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法隔离法将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析的方法动力学分析法对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法2.受力分析的一般步骤思考讨论如图,粗糙的长方体木块A、B叠在一起,放在水平桌面上,B木块受到一个水平方向的力的牵引,但仍然保持静止。问B木块共受到几个力的作用?

例1(2024·浙江6月选考,2)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则()A.飞行的蝴蝶只受重力的作用B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向C.小猫在空中受重力和弹力的作用D.小猫蹬地时弹力大于所受重力听课笔记

受力分析的三个技巧(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)除了根据力的性质和特点进行判断,假设法是判断弹力、摩擦力的有无及方向的常用方法。(3)善于转换研究对象,尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定。例2(2025·八省联考内蒙古卷,1)“那达慕”是国家级非物质文化遗产,套马是“那达慕”大会的传统活动之一,某次套马的情景如图所示。套马者视为质点,可能受重力G、支持力FN,拉力F、摩擦力Ff,其受力示意图可能正确的是()听课笔记

整体法和隔离法的选择1.当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法。2.在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时,宜用隔离法。3.整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法。考点二共点力的平衡1.共点力的平衡(1)平衡状态:物体或做。

(2)平衡条件:F合=或Fx=,Fy=。

(3)常用推论①若物体受n个作用力而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力。

②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个三角形。

2.求解共点力平衡问题的常用方法(1)合成法:一个力与其余所有力的合力等大反向,常用于非共线三力平衡。(2)正交分解法:Fx合=0,Fy合(3)矢量三角形法:把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形,常用于非特殊角的一般三角形。思考讨论静止的物体速度为0处于平衡状态,竖直上抛的物体到达最高点时速度为0,也处于平衡状态,这种说法对吗?

例3(2024·浙江1月选考,6)如图所示,在同一竖直平面内,小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d,其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上,d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连,调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡。已知小球A、B和配重P、Q质量均为50g,细线c、d平行且与水平成θ=30°(不计摩擦),则细线a、b的拉力分别为(g=10m/s2)()A.2N1N B.2N0.5N C.1N1N D.1N0.5N听课笔记

例4(2024·湖北卷,6)如图所示,两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为()A.33f B.213f C.2f听课笔记

例5(2025·重庆长寿高三开学考试)在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石施加竖直向上的推力F时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是()A.(F-mg)cosθ B.(mg-F)sinθ C.μ(mg-F) D.μ(F-mg)听课笔记

处理平衡问题的三个技巧(1)物体受三个力平衡时,利用力的分解法或合成法比较简单。(2)物体受四个或四个以上的力作用时,一般要采用正交分解法。(3)正交分解法建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合,需要分解的力尽可能少。例6(2025·山东聊城模拟)如图所示,某创新实验小组制作了一个半径为12cm的圆环,将3个相同的轻弹簧一端等间距地连接在圆环上的A、B、C三点,另外一端连接于同一点,结点恰好在圆心O处。将圆环水平放置,在结点O处悬挂一瓶矿泉水,缓慢释放直至平衡时测得结点下降了5cm。已知轻弹簧的自然长度为9cm,矿泉水(包括瓶)受到的重力为6N,则弹簧的劲度系数为()A.390N/m B