专题：受力分析之平衡问题

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1、1.受力分析⑴概念把研究対象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出來，并画出物体所叉力的示意图，这个过程就是受力分析.(2)受力分析的一般顺序先分析重力，然后分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电磁力、浮力等).2.共点力作用下物体的平衡(1)平衡状态物体处于静止或匀速肓线运动的状态.(2)共点力的平衡条件:F合=0或者,3.共点力平衡的几条重要推论(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，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反.(3)多力

2、平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其屮任何一个力与其余力的合力人小相等，方向相反.1.整体法与隔离法当物理情景中涉及物体较多时，就要考虑采川整体法和隔离法.(1)整体法研究外力对■系统的作用各物体运动状态相同同时满足上述两个条件即可采丿IJ整体法.(2)隔离法分析系统内各物体(各部分)间相互作用.各物体运动状态可不相同物体必须从系统中隔离出来，独立地进行受力分析，列出方程.2.图解法应用图解法解题时物体的受力特点是：(1)受三个共点力；(2)—个力大小、方向不变，一个力方向不变，另一个力大小、方向都变.练习：［整体法和隔离法的应用］(2010・山东理综・17)如图5所示,

3、质量分别为加15的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(如在地面上，加在空小)，力F与水平方向成〃角.则®所受支持力Fn和摩擦力仟正确的是()A.Fn=mig+m2g~Fsin6B.Fn=皿诺+加出―Feos0C.Ff=Fcos&D.Ff=Fsin0F_6.［图解法的应用］如图6所示，一定质量的物块用两根轻绳悬在空屮，其〒““"匸1叨,绳OB在竖肓平曲内由水平方向向上转动，贝IJ在绳OB由水平转至竖肓的过程屮，绳OB的张力人小将()A.一直变大B.一肓变小住莊考点一物体的受力分析1.受力分析的基木步骤£(1)明确研究刈'象——即确定分析受力的物体

4、，研究对象可以是屮T物侔，也可以是多个物体组成的系统•施加了力的作用.(3)画受力示意图(2)隔离物体分析一一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対它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.受力分析的常用方法（1）整体法和隔离法①研究系统外的物体对系统整体的作川力；②研究系统内部各物休之间的相互作丿IJ力.（2）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來判断该力是否存在.m11如图7所示，在恒力F作川下，°、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，

5、则关于它们受力情况的说法正确的是（）A.。一定受到4个力B.b可能受到4个力C.g与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.。与方Z间一定冇摩擦力【例2】如图10所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30。的夹角；直杆上套有一个质量为0.5kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹赞上端施加一竖直向上、大小F=10N的力,圆坏处于静止状态，已知直杆与圆坏之间的动摩擦因数为0.7,^=10m/s2.下列说法正确的是（）A.圆环受到直杆的弹力,方向垂直直杆向上B.圆环受到直杆的弹力人小等于2.5NC.圆环受到肓杆的摩擦力，方向沿肓杆向上D.圆环受到直杆的摩擦力人小等于2.5N考点二平衡问题的常用处理

6、方法平衡问题是指当物体处于平衡状态吋，利用平衡条件求解力的人小或方向的问题.处理方法常有力的合成法、正交分解法、三角形法则.考点三用图解法进行动态平衡的分析1.动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均耍发生变化，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.m3i如图11所示，两根等长的绳子办〃和％吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°•现保持绳子与水平方向的夹角不变，将绳子％逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程屮，绳子兀的拉力变化情况是（）A.增大B.先减小后

7、增大A.减小D.先增大后减小【例4】如图12所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，川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而），木板对小球的推力戸、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是（）A.尺增大，尺减小B.F］增人，尺增大C.鬥减小，局减小D.鬥减小，尽增大6.整体法与隔离法在平衡问题中的应用1.对整体法和隔离法的理解整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法，整体法的优点在于只盂要分析整个系统与外界的关系，避开了系统内部繁杂