受力分析、物体的平衡

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1、受力分析、物体的平衡7受力分析、物体的平衡【考纲要求】1.知道什么是共点力作用下物体的平衡;2.理解共点力作用下物体平衡的条件,并能川來解决平衡问题;3.能熟练应用共点力作用下物体平衡的条件分析物体的受力情况;4.能熟练应用整体法和隔离法解决平衡问题;5.能结合受力分析,运用力的合成与分解、正交分解、物体的平衡条件等解决与实际相结合的力学平衡问题。【考点梳理】考点一:物体的受力分析要点诠释:把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出來,并画出受力图,这就是受力分析。对物体进行受力分析,是解决力学问题的棊础,是研究力学问题的重要方法,它贯穿于整个力学乃至幣个教

2、材Z屮,在整个高屮物理学习的全过程屮占有极重要的地位。(一)対物体进行受力分析,通常可按以下方法和步骤进行:1.明确研究对彖在进行受力分析时,研究对彖町以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体.在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决.硏究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(即研究对象所受的外力),而不分析研究对象施了外界的力.2.按顺序找力先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力(只有在有弹力的接触而Z间才可能有摩擦力).1.只uni性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按

3、作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复.2.需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形(或三角形)在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千力不可重复.把分析出的所冇弹力、摩擦力都画在隔离体上,就作好了被分析物体的受力图.(二)在进行受力分析时,应注意:(1)防止“漏力”和“添力”•按止确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效扌昔施.注意寻找施力物体,这是防止“添力”的措施之一,找不出施力物体,则这个力一疋不存在.(2)深刻理解“确左研究对象”的含意,题1=1耍求分析A物体受力,那么A物体对其他物体的力就不是A所受的力.(3)画受

4、力图时,力的作用点可沿作用线移动.(三)整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对彖。选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)o1.隔离法:将某物体从周甫物体屮隔离岀來,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。隔离法的原则:第1页共18页把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离岀来。当然,对隔离出來的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。2.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体屮各个物体的作用力(外力),称为整体法。整

5、体法的基木原则:(1)当整体屮各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,屮学阶段不建议采用整体法)或都处于平衡状态(即。二0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。(2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力)。(3)整体法的运用原则是先避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)这样一种辨证的思想。1.整体法、隔离法的交替运用対于连结体问题,多数情况既耍分析外力,又耍分析内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也对先隔离(由己知内力解决未知外力)再整体的相反运用顺序。考点二:

6、共点力作用下物体的平衡要点诠释: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,就说这个物体处于平衡状态.如光滑水平而上做匀速直线滑动的物块、沿斜而匀速直线下滑的木箱、天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态.2.共点力的平衡条件在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即F合二0。3.平衡条件的推论(1)如果物体在两个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,为一对平衡力。(2)如果物体在三个力的作用下处于平衡状态,英中任意两个力的合力一定与第三个力人小相等、方向相反。(3)如果物体受多个力作用而处于平衡状态,其中任何一个力与其他力的合力人小相等

7、、方向相反。(4)当物体处于平衡状态时,沿任意方向物体所受的合力均为零。(5)三力汇交原理:如果一个物体受到三个非平行力作川而平衡,这三个力的作用线必定在同一平面内,而且必为共点力。2.解答平衡问题时常用的数学方法解决共点力的平衡问题有力的合成分解法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法等多种方法,要根据题口具体的条件,选用合适的方法。有时将各种方法有机的运用会使问题更易解决,多种方法穿插、灵活运用,有助于能力的提高。(1)菱形转化为直和三和形如果两分力大小和等,则以这两分力为邻边所作的平行四边形是一

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