2、第3讲 受力分析 共点力的平衡

《2、第3讲 受力分析 共点力的平衡》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、受力分析1．定义把指定物体(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(1)分析场力(重力、电场力、磁场力)；(2)分析接触力(弹力、摩擦力)；(3)分析其他力。1．受力分析的常用方法方法整体法隔离法假设法概念将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行分析的方法将所研究的对象从周围的物体中分离出来进行分析的方法在受力分析时，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的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度研究系统内部各物体之间的相互作用力根据力存在与否对物体运动状

2、态影响的不同来判断力是否存在注意问题受力分析时不考虑系统内各物体之间的相互作用力一般情况下隔离受力较少的物体一般在分析弹力或静摩擦力时应用2．受力分析的基本步骤基本步骤具体操作明确研究对象即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用画受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号1.用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，如图2－3－1所示。P、Q均处于静止状态，则下列相关说法正确的是(　

3、　)图2－3－1A．P物体受4个力B．Q受到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解析：选AC　因墙壁光滑，故墙壁和Q之间无摩擦力，Q处于平衡状态，一定受重力，P对Q的压力，墙壁对Q的弹力，以及P对Q向上的静摩擦力，而P受重力，绳子的拉力，Q对P的弹力，Q对P的摩擦力，把P、Q视为一整体，竖直方向有Fcosθ＝(mQ＋mP)g，其中θ为绳子和墙壁的夹角，F为绳子的拉力，易知，绳子变长，拉力变小，P、Q之间的静摩擦力不变。共点力的平衡1．平衡的两种状态(1)静止状态。(2)匀速直线运动状态。2．共点力的平衡条件(1)F合＝0；

4、(2)Fx＝0且Fy＝0。3．平衡条件的拓展(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，这两个力必定大小相等，方向相反。(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相等，方向相反；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形。(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相等，方向相反。1．处理平衡问题常用的方法方　法内　容合成法物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反。分解法物体受三个共点力的作用而平衡，将某

5、一个力按力的效果分解，则其分力和其他两个力满足平衡条件。正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件。力的三角形法对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力。2．处理动态平衡、临界与极值问题的两种方法及步骤(1)解析法步骤：①列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式；②根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况。(2)图解法步骤：①根据已知量的变化情况，画出平行四边形的边角变化；②确定未知量大小、方向的变化。2.如

6、图2－3－2所示，一光滑斜面固定在地面上，重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态。若斜面的倾角为θ，则(　　)图2－3－2A．F＝GcosθB．F＝GsinθC．物体对斜面的压力FN＝GcosθD．物体对斜面的压力FN＝解析：选D　物体所受三力如图所示，根据平衡条件，F、FN′的合力与重力等大反向，有F＝Gtanθ，FN＝FN′＝，故只有D选项正确。物体的受力分析[命题分析]　受力分析是解决力学问题的重要环节，属于高考中的重要考点，凡涉及到力的题目(包括选择题和计算题)，都会考查到受力分析这一过程。[例1]　(2012·安徽十校联考)一倾角为30°的斜

7、劈放在水平地面上，一物体沿斜劈匀速下滑。现给物体施加如图2－3－3所示的力F，F与竖直方向夹角为30°，斜劈仍静止，则此时地面对斜劈的摩擦力(　　)图2－3－3A．大小为零　　　　　　B．方向水平向右C．方向水平向左D．无法判断大小和方向[解析]　斜劈倾角θ＝30°，未施加作用力F时，对该物体进行受力分析可得：μmgcosθ＝mgsinθ，得μ＝tanθ＝，物体对斜劈的压力为FN＝mgcosθ，摩擦力大小为Ff＝μmgcosθ，由于斜劈此时静止，以物体和斜劈为整体，由整体法可得地面对斜劈的摩擦力为零，对斜劈进行受力分析可得，在水平方向满足：μmgcosθcosθ

8、＝mgcosθsinθ；