受力分析-共点力的平衡方法.docx

专题7受力分析、共点力的平衡一. 受力分析力学中三种常见性质力1. 重力：（1）方向：竖直向下（2）作用点：重心2. （1）有多少个接触面（点）就有可能有多少个弹力（2）常见的弹力的方向：弹簧对物体的弹力方向:与弹簧恢复原长的方向相同绳子对物体的弹力：沿着绳子收缩的方向.面弹力（压力，支持力）：垂直于接触面指向受力的物体.3. 摩擦力（1）有多少个接触面就有可能有多少个摩擦力（2）静摩擦力方向：与相对运动的趋势方向相反（3）滑动摩擦力的方向：与相对运动方向相反二. 受力分析1. 步骤（1）.确定研究对象（受力物体）：可以是一个整体，也可以个体（隔离分析）注意：只分析外界给研究对象的力，研究对象给别人的力不分析（2）.受力分析要看物体的运动状态：静止还是运动2. 顺序：（1）外力：外力可以方向不变地平移（2）重力（3）接触面的力（弹力，摩擦力）先弹力：看有几个接触面（点）。判断面上若有挤压，则垂直于接触面有弹力。其次摩擦力：若有相对运动或者相对运动趋势，则平行于接触面有摩擦力分析完一个面（点），再分析其他面（点）3. 检验：是否多画力或者漏画力检查每一个力的施力物体是否都是别的物体三. 题型：分类静止J水平面* 竖直面运动斜面二、共点力的平衡1. 共点力作用于物体的 或力的 相交于一点的力.2. 平衡状态（1）物体保持或 的状态.（2）通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化的过程（动态平衡）.物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？提示：物体处于静止状态，不但速度为零，而且加速度（或合外力）为零.有时，物体速度为零，但加速度 不一定为零，如竖直上抛的物体到达最高点时;摆球摆到最高点时，加速度都不为零，都不属于平衡状态.因 此，物体的速度为零与静止状态不是一回事.3 .共点力的平衡条件F合= 或者下乂合=Fy合 =4. 平衡条件的推论(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1，方向，为一对.(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，方向;(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 ，方向.一.物体受力分析试对下列物体受力分析。题型一：水平面1. 物体在光滑和粗糙的水平面向右运动。77777777777777777A向右运动2. 物体在水平向右的水平力F作用下，在粗糙的水平面上向右和向左运动。A向右运动A向左匀速物体在水平力F作用下在粗糙的竖直面上静止和匀速下滑。题型三：斜面1.物体沿光滑斜面下滑和物体在粗糙的斜面上静止。2.物体沿粗糙斜面上滑和匀速下滑。3.光滑球在斜面上静止。4.小试牛刀:沿斜面向上滑>F5 .如图所示请分别分析物体A和B受力情况:(1) A、B都静止，各接触面均粗糙>F(2) A、B 一起向右匀速运动，各接触面均粗糙(3) A、B 一起向右加速运动，各接触面均粗糙在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动7.水平传送带的匀速速度为V，分析其上的物体受力1.随传送带一起向右匀速运动2.物体轻轻的放入传送带上，即物体的初速度为零受力分析的顺序小结：不知外力有没有,但重力一定有，先有弹力后摩擦。一二力平衡2.人站在自动扶梯上随扶梯匀速上升，如图2所示，下列说法正确的是（） 人所受合力方向同图中速度的方向人在水平方向受到向右的摩擦力的作用人只在竖直方向受力且合力为零人在竖直方向所受合力不为零A.B.C.D.二三力平衡问题1.如图1所示，一物体静止在斜面上，关于它所受各力的相互关系，下列说法正确的是（） 它受到的重力与弹力大小相等它受到的静摩擦力的大小等于重力沿斜面向下的分力所受到的弹力与摩擦力的合力大于物体受到的重力如图4所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知A.B.C.4.之间的动摩擦因数为/J±1 和mg21 工1C. mg 和尹 mgA.'三棱柱与斜面 斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（）1B.严五D-mg乙mg图45.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（11展A. ，严B.mg，C. mg，9. （8分）在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图9所示。仪 器中一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球。无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方 向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度。风力越大。偏角越大。通过传感器，就 可以根据偏角的大小指示出风力。那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角Q之间有什么 样的关系呢？如图5所示。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30。和）11 也mgD.严，无mg图9m、m '*三.正交分解法3.（双选）如图3所示，重力为G的物体受到与水平面成。角斜向上的恒力F的作用，物体沿水平地面做 匀速直线运动，则（），厂A. 地面对物体的支持力大小等于物体所受重力G的大小上B. 地面对物体的支持力大小等于GFsin a冬'冬公C. 物体与地面间的动摩擦因数为Fcos a /G2.如图，物体A在水平力F=400N的作用下，沿倾角=60。的斜面匀速下滑。物体A受的重力G=400N, 求（1）斜面对物体A的支持力（2）物体受到的滑动摩擦力？（3）摩擦因数以四.多力平衡问题如图所示，某个物体在F、F、F和F四个共点力作用下处于静止状态，若F 的方向沿逆时针转过60?而保持其大小不变，其余三个力的大小和方向均保持 不变，则此时物体所受到的合力大小为（）C. FD. V3f五4动态平衡问题41.图解法用图解法分析力的动态变化，具有直观、便于比较的特点，它一般适用于研究对象受三个力作用的情况， 且其中一个力大小、方向不变，另一个力方向不变，第三个力大小、方向均变化应用时应注意以下几点: 明确要分解大小、方向均不变的力，把它分解到另外两个力的反方向上.（2）明确哪个力的方向是不变的.（3）明确哪个力大小、方向变化，变化的范围如何.7. 如图7所示，把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间，不计摩擦，球对墙的压力为Fn，球对板的压力为 Fn。在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是（）1A"1和"都增大B. 七和"都减小C. 七增大，FN2减小2.赢小分析法大 例题：放在粗糙水平面上的物体，在拉力F的作用下始终处于静止。在拉 力F大小不变，而减小它与水平面之间夹角e的过程中，下列判断正确的 是（）FA物体收到的摩擦力变小B物体受到的支持力变小NFC物体受到摩擦力和支持力的合力变大'D物体受到的合力变小3：相似三角形。原理：对受三力作用而平衡的物体，先正确分析物体的受力，画出受力分析图，再寻找与力的三角形 相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长 的大小变化问题进行讨论。如图4所示，空气中有两个带电小球A和B, A被边长为L的绝缘细线悬于固定点O； B被绝缘支架固定 于O点的正下方，与O点的距离为L,与A球相距为d。由于漏电，过一段时间后，A的带电量变为原 来的4/9, B的带电量变为原来的2/3,试求此时A、B两球间的距离。4：正弦定理L如图柔软轻绳ON的一端O固定其中间某点M拴一重物用手拉住绳的另一端N初 始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角a（a 龙口2）.现将重物向右上方缓慢 拉起，并保持夹角。不变，在OM由竖直被拉到水平的过程中（）A.MN上的张力逐渐增大B. MN上的张力先增大后减小C . OM上的张力逐渐增大D. OM上的张力先增大后减小8. 如图8所示，某空箱子恰好能沿倾角为e的斜面匀速下滑，设箱子受到斜面的支持八力为FN摩擦力为f，箱子与斜面间的动摩擦因数为"，如果再往箱子内装入一些物M体，则（）A. 箱子不再下滑B. 箱子仍能匀速下滑| C箱子将加速下滑D. 箱子将减速下滑1.人通过定滑轮把物体P提升到某一高处，并处于静止。如果人向右多走一步，那么，下列判断不正确的是 a.人拉绳的力变大STB, 人拉绳的力不变C. 地面受到的压力变大p白、夜D.人受到的摩擦力变大-六.整体隔离法10.如图10所示，质量为m=5kg的滑块置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30 N的力F推 滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m =10 kg，且始终静止，取g=10 m/s2，求：（1）斜面对滑块的摩擦力大小；2（2）地面对斜面体的摩擦力和支持力的大小。