专题二 第4讲 共点力的平衡及其应用—2021年高考总复习物理学科配套课件 (共37张PPT)

第4讲 共点力的平衡及其应用 共点力的平衡 静止 匀速直线运动 F合＝0 1.平衡状态：物体处于________或______________状态， 即 a＝0. 2.共点力的平衡条件：________或 Fx＝0、Fy＝0. 3.平衡条件的推论 相等 相反 相等 (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________，方向________. (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____； 并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量________. (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__________. 相反 三角形 相等 相反 【基础检测】 1.如图 2-4-1 所示，一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜 面连接而成，其上放一球，球与水平面的接触点为 a，与斜面 的接触点为 b.当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时，下 列结论正确的是( ) A.球在 a、b 两点处一定都受到支持力 B.球在 a 点处一定受到支持力，在 b 点处一 定不受支持力 C.球在 a 点处一定受到支持力，在 b 点处不 一定受到支持力 图 2-4-1 D.球在 a 点处不一定受到支持力，在 b 点处也不一定受到 支持力 答案：D 2.(2019 年上海黄浦区二模)如图 2-4-2 所示，质量为 m 的木 块 A 位于斜面体 B 上，并随 B 一起沿水平面向右做匀速直线运 ) 动，则 A、B 间的相互作用力大小为( 图 2-4-2 B.mgsin α D.mgtg α A.mg C.mgcos α 答案：A 考点 1 处理平衡问题的方法和解题步骤 ⊙重点归纳 受力分析的一般步骤： 【考题题组】 1.(多选，2018 年深圳一模)如图 2-4-3 所示，斜面体 abc 静 止于粗糙水平地面上，物块 m1、m2 均沿斜面匀速下滑，已知 m1>m2，θ1<θ2，下列说法中正确的是( ) A.地面对斜面体的摩擦力水平向右 B.地面对斜面体没有摩擦力 C.所给条件不足，不能判断摩擦力方向 图 2-4-3 D.斜面体 ab 面和 ac 面的动摩擦因数不同 答案：BD 2.(多选，2018 年安庆模拟)如图 2-4-4 所示，两个相似的斜 面体 A、B 在竖直向上的力 F 的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁 ) 上.关于斜面体 A 和 B 的受力情况，下列说法正确的是( A.A 一定受到四个力 B.B 可能受到四个力 C.B 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 D.A 与 B 之间一定有摩擦力 图 2-4-4 解析：对 A、B 整体受力分析，如图 D17 甲所示，受到向 下的重力和向上的推力 F，由平衡条件可知 B 与墙壁之间不可 能有弹力，因此也不可能有摩擦力，C 错误；对 B 受力分析如 图乙所示，其受到重力、A 对 B 的弹力及摩擦力而处于平衡状 态，故 B 只能受到三个力，B 错误；对 A 受力分析，如图丙所 示，受到重力、推力、B 对 A 的弹力和摩擦力，共四个力，A、 D 正确. 甲 乙 丙 图 D17 答案：AD 考点 2 临界与极值问题 ⊙重点归纳 1.临界问题：当某物理量变化时，会引起其他几个物理量 的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不 出现”，在问题的描述中常用“刚好”“刚能”“恰好”等语 言. 2.极值问题：平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中 的最大值和最小值问题. 求解平衡问题中的临界问题常用的方法 方法 内容 解析法 根据物体的平衡条件列方程，在解方程时采用数学知 识求极值.通常用到的数学知识有二次函数求极值、讨 论分式求极值、三角函数求极值以及几何法求极值等 图解法 根据平衡条件作出力的矢量图，如只受三个力，则这 三个力构成封闭矢量三角形，然后根据矢量图进行动 态分析，确定最大值和最小值 极限法 极限法是一种处理临界问题的有效方法，它是指通过 恰当选取某个变化的物理量将问题推向极端(“极 大”“极小”“极右”“极左”等)，从而把比较隐蔽 的临界现象暴露出来，使问题明朗化，便于分析求解 【考题题组】 3.(2018 年长沙模拟)如图 2-4-5 所示，质量不等的盒子 A 和 物体 B 用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A 置于倾角为θ的斜面 上，与斜面间的动摩擦因数μ＝tan θ，B 悬于斜面之外而处于静 ) 止状态.现向 A 中缓慢加入砂子，下列说法正确的是( A.绳子拉力逐渐减小 B.A 对斜面的压力逐渐增大 C.A 所受的摩擦力一定逐渐增大 D.A 可能沿斜