第4节受力分析共点力平衡,1定义：把指定物体(或研究对象)在特定的物理 环境中受到的所有外力都分析出来，并画出物体 的示意图的过程 2受力分析的一般顺序 先分析 (重力、电场力、磁场 力)，再分析 (弹力、摩擦力)，最后分析其它力,受力,场力,接触力,一、受力分析,1平衡状态 (1)静止：物体的 和 都等于零的状态 (2)匀速直线运动：物体的 不为零，其 为零的状态 2平衡条件 (1)物体所受合外力为零，即F合0. (2)若采用正交分解法，平衡条件表达式为Fx0，Fy0.,速度,加速度,速度,加速度,二、共点力作用下物体的平衡,3. 平衡条件的推论,相等,相反,合力,相等,相反,合力,相等,相反,例1 如图所示，A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上A、B间接触面光滑在水平推力F作用下两物体一起加速运动，物体A恰好不离开地面，关于A、B两物体的受力个数，下列说法正确的是() AA受3个力，B受4个力 BA受4个力，B受3个力 CA受3个力，B受3个力 DA受4 个力，B受4个力,题型一：物体的受力分析,【解析】A恰好不离开地面，说明地面对A恰好无支持力，摩擦力也为0，A受重力、水平推力F、B对A的弹力三个力作用，B受重力、地面支持力、地面摩擦力、A对B的弹力四个力作用,【答案】A,【方法与知识感悟】受力分析是高中物理的基础，贯穿于力学、电磁学等知识中，对研究对象进行受力分析是解决所有力学问题的关键 (1)受力分析的一般步骤,元贝驾考 元贝驾考2016科目一 科目四驾考宝典网 驾考宝典2016科目一 科目四,受力分析过程中，判断弹力、摩擦力的有无是难点，可采用假设法、运动状态法、转换对象法、以及运用牛顿第三定律等方法进行判断 (2)研究对象的选取方法：整体法和隔离法,例2 如图所示，在倾角为的斜面上， 放一质量为m的小球，小球被竖直 的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板 的压力是() Amgcos Bmgtan C. Dmg,【思路点拨】先对小球进行正确的受力分析，并画出受力示意图，然后将某些力分解或合成，最后列平衡方程求解,题型二：三力平衡问题,【解析】解法一：(正交分解法)：对小球受力分析如图甲所示，小球静止，处于平衡状态，沿水平和竖直方向建立坐标系，将FN2正交分解，列平衡方程为FN1FN2sin mgFN2cos 可得：球对挡板的压力FN1FN1mgtan ，所以B正确,解法二：(力的合成法)：如上图乙所示，小球处于平衡状态，合力为零FN1与FN2的合力一定与mg平衡，即等大反向解三角形可得：FN1mgtan ，所以，球对挡板的压力FN1FN1mgtan .所以B正确 解法三：(按力的作用效果分解)：小球所受的重力产生垂直板方向挤压竖直板的效果和垂直斜面方向挤压斜面的效果，将重力G按效果分解为如上图丙中所示的两分力G1和G2，解三角形可得：FN1G1mgtan ，所以，球对挡板的压力FN1FN1mgtan .所以B正确,解法四：(三角形法则)：如右图 所示，小球处于平衡状态，合 力为零，所受三个力经平移首 尾顺次相接，一定能构成封闭三角形由三角形解得：FN1mgtan ，故挡板受压力FN1FN1mgtan .所以B正确,【方法与知识感悟】1.共点力作用下物体平衡的一般解题思路： (1)选取研究对象(整体法、隔离法)； (2)分析研究对象的受力情况，并作出受力图； (3)将某些力处理(正交分解、合成或按力的实际效果分解)； (4)利用平衡条件建立方程并求解,2处理共点力平衡问题常用的方法,3.物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单,例3 如图所示，质量分别为m12 kg、m21 kg的两个物体通过轻弹簧连接，在力F15 N的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力F与水平方向成53角，(g取10 m/s2)求： (1)物体m1与地面间的动摩擦因数； (2)弹簧的弹力大小,题型三：连接体平衡问题,【思路点拨】,【方法与知识感悟】解决连接体问题时，往往采用整体法与隔离法相结合的方法 整体法与隔离法,题型四：动态平衡问题,例4 如图所示，将一套在光滑圆轨上的小圆环用一始终沿切线方向的力缓慢地由底端拉向A点，则小圆环在向上拉动的过程中() A圆轨对小圆环的支持力变大 B圆轨对小圆环的支持力变小 C小圆环受的拉力F变大 D小圆环受的拉力F不变,【解析】作出小环受力的矢量三角形如图， 由图知：FNmgcos，随着环上移，减 小，所以FN增大，A对，B错，Fmgsin， 所以F减小，C、D都错,【答案】A,【方法与知识感悟】1.动态平衡问题：通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态 2解决动态平衡问题的常用方法,例5 跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为的斜面 上，如图所示已知物体A的 质量为m，物体A与斜面的动 摩擦因数为(