高考物理一轮精品复习 2.3 受力分析、共点力平衡学案 必修1

1、第3部分应力分析，公共点力平衡梳理钢铁知识I .应力分析1.明确的研究对象进行力分析时，研究对象可以是一个物体，也可以是几个比较静态的物体。在解决比较复杂的问题时，灵活地选择研究对象，可以快速解决问题。确定研究对象后，只分析不是研究对象的物体给研究对象的力(即研究对象受到的外力)，不分析研究对象给外部的力。2.按顺序查找力船长力(重力、电场力、磁场力)、后接触力接触力首先需要弹性，后摩擦力(只有有弹性的接触面之间才能有摩擦力)。3.只画脾气，不画效果画力较量时，只能根据力的性质对图进行分类，不能根据作用效果(拉、压、向心力等)进行画。否则会发生重复。4.需要合成或分解时，必须绘制相应的平行四边

2、形(或三角形)解同一个问题的时候，如果分析合力，就不能再分析分力了。分力分析不能再分析合力，绝对反复渡边杏。将所有被分析的弹力，摩擦力画在隔离体上，具备被分析物体的作用力。进行力分析时要注意：(1)防止“泄漏”和“增添力量”。按正确的顺序进行力分析是防止“泄漏”的有效措施。寻找施力的物体是防止“添加力”的措施之一，如果找不到施力的物体，牙齿力就不会存在。(2)要深刻理解“确定研究对象”的含义，题目是分析A物体的力。那么对A物体其他物体的力就不是A所受的力了。(3)画力时，力的作用点可以沿着作用线移动。二、公分力的平衡1.平衡状态一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，据说牙齿物体处于平

3、衡状态。光滑的水面上以一定速度滑动的水团、沿斜面以一定速度滑动的木箱、挂在天花板上的吊灯等牙齿物体都处于平衡状态。2.公共点力下的平衡条件在平衡条件：公分力下，物体的平衡条件为合力F和=0。平衡条件推理A.如果物体两个力同时作用，处于均衡状态，那么牙齿两个力就像大小，方向相反，作用于同一直线，其合力为零。这就是中小学的历史平衡。B.物体同时作用于三个非平行力的情况下，牙齿三个力必须是共面共面点(三力相交原理)，合力为零，被称为三个共同点力的平衡。其中两个力的合力必须与第三个力大小，方向相反，作用在同一条线上。C.物体在同时作用于n个非平行力的状态下保持平衡，n个力必须共面共点，合力为零，牙齿中

4、任意(n-1)个力的合力必须等于第n个力，反方向作用于同一条线。要点名词透析一、物体的力分析1.应力分析研究对象找出在给定物理环境下受到的所有力，并绘制相应力的示意图的过程。2.应力分析方法(1)隔离法将某物与周围物体隔离，并分别分析该物体受到的各种力，这称为隔离法。隔离法的原则：每个连接的物体可以看作一个整体。要分析整个内物体之间的相互作用(即内力)，必须隔离与该力相关的某个物体。当然，对于孤立的物体，其力必须被视为外力(2)整体法把每个连接的物体看作一个整体(系统)，分析整个外部物体对整个内部各物体的作用力(外力)，称为整体法。整体法的基本原则(3)对于合子问题，大部分不仅要分析外力，还要

5、分析内力。这时我们可以先采取整体(解决外力)，然后隔离(解决内力)的方法。当然，可以先隔离，然后采取整体方法，也可以交叉运用整体法、隔离法。力分析的基本步骤(1)明确的研究对象：即确定接受力分析的对象，研究对象可以是单个对象，也可以是多个对象的组合。(2)分离物体分析：将研究对象与周围物体分离，分析周围的什么物体对它施加力。(3)画力的示意图：找出力，画力的示意图，作用点一般画在物体的重心上，准确地显示各力的方向。(4)验证分析结果：检查绘制的各力是否能找到其力，分析结果是否能将研究对象置于预定的运动状态。注：对物体进行力分析时，应防止增加泄漏力或力。(1)力分析的顺序通常是先分析场力，然后分

6、析接触力。(2)对于分析的各力，可以找到受力物体。例1 (2011磨坊模拟)图中所示，小车M在阻力F的作用下可以通过沿水平地面进行直线运动来判断()A.地面光滑的话，小车必须受到三个茄子力的作用B.地面粗糙的话，小车可以受三种茄子力的作用C.如果小车做等速运动，小车必须受到你茄子力的作用D.如果小车进行加速运动，小车就能受到三个茄子力的作用回答选择c，d。首先分析重力和已知力F，然后分析弹性。因为f的垂直分力可能与重力相同，所以地面可能对物体没有弹性。a错了。f的垂直分力可能小于重力，必须面对物体的弹性。如果地面粗糙，那么小车由摩擦力作用共4个力，B错了。汽车以恒定速度运动时，在水平方向上摩擦

7、力和F的水平分力平衡，此时车必须受重力，阻力F，地面弹力，摩擦力四个茄子力的作用。c对；如果小车进行加速度运动，当地面平滑时，小车受到重力和力F的作用或者重力，力F，地面支撑力的作用，选项D是正确的。二、处理平衡问题的常用方法和问题解决步骤1.一般方法(1)力合成方法物体在三个公分力的作用下处于平衡状态。任何两个力的合力都必须等于第三个力和大小，相反的方向。“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法。(2)正交分解法物体受三个或更多力作用时，常用的正交分解法热平衡方程：Fx=0，Fy=0。为了便于计算，在设置坐标系时，原则是尽可能多的力落在轴上。(3)三角法在三个力的作用下，对平衡的物体平移力

8、的矢量度，形成三个力连续相遇的封闭力三角形，处理物体平衡问题的方法称为三角法。力的三角法在处理动态平衡问题时方便、直观、容易。(4)相似三角形法物体在三个公点力的作用下平衡，其中两个力的合力与第三个力相等的反方向平行四边形，其中有可能的三角形与问题图中的几何三角形相似，结果力三角形与几何三角形成正比。可以按比例计算未知力的大小和方向。(5)力对称法如果研究对象的力有对称，就可以将复杂运算转换为简单运算，或者将复杂图形转换为直观简单的图形，所以在分析问题时，首先要明确物体的力是否有对称。2.问题解决阶段(1)选择研究对象：根据专题要求，选择一个平衡体(单个对象或系统，或节点)作为研究对象。(2)

9、画作用力：对研究对象进行力分析，绘制力示意图。(3)建立座标系统：选取适当的方向以建立直角座标系统。(4)求解热方程：根据平衡条件列出平衡方程，求解平衡方程，讨论结果。注意：处理平衡状态的方法有多种，对于应该采取什么方法，徐璐对其他物理问题进行灵活处理，用死方法渡边杏。(威廉莎士比亚，温斯顿，平衡，平衡，平衡，平衡，平衡)示例2 (2011深圳市模拟)如图所示，小环A将质量为m2的物体挂在另一个垂直放置的大环上。细善意一端系在小环A上，另一端系在大环的最高点B处的小滑轮上，悬挂着质量为m1的团块。如果小环、滑轮、绳子的大小回答选择c。详细说明解决方案1:如图所示，FT2和FN的合力与FT1平衡

10、，矢量三角形类似于几何三角形。可以知道得到解决方案2:使用正交分解方法设定解决方案1的插图中所示的座标系统。FT2=FN=m2g海得岛州解决方案3:使用3力平衡推理方法当FT2和FN的合力与FT1平衡时，由FT2和FN组成的平行四边形钻石为FT2=m2g，FT1=m1g海得岛州三、动态平衡、临界和极端问题1.动态平衡问题：通过控制特定的物理量，使物体的状态发生了缓慢的变化，在牙齿过程中，物体仍然处于一系列平衡状态。2.临界问题：当某个物理量发生变化时，其他几个茄子物理量发生变化，物体所在的平衡状态“准确地出现”或“不准确地出现”，在问题说明中经常使用“正好”、“强”、“正好”等语言。3.极值问题：平衡物体的极值，一般是指力的变化过程中的最大值和最小值问题。4.解决动态平衡、临界和极值问题的一般方法注：(1)处理平衡的临界和极值问题时，首先要正确进行力分析和变化过程分析，找出平衡的临界点和极点。(2)在高考命题中，通过各种力量调查均衡的临界问题和极限问题，调查学生数学知识问题解决利用能力和综合推理能力。示例3如图所示，倾斜角度为30的斜面上有物体A，重量为10 N牙齿，与斜面的最大静摩擦力为3.46 N。为了使a停在斜坡上，物体B的重力必须在什么范围