专题2.2 受力分析 共点力作用下物体的平衡【讲】-2022年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

专题2.2 受力分析 共点力作用下物体的平衡【讲】 目录 一 讲核心素养 1 二 讲必备知识 1 【知识点一】物体的受力分析 1 【知识点二】静态平衡问题 5 【知识点三】共点力作用下物体的动态平衡 8 三．讲关键能力 15 【能力点】.会分平衡中的临界与极值问题 15 四．讲模型思想 17 “挂件衣钩滑轮”类模型-------正Y模型 17 一 讲核心素养 1.物理观念：受力分析、平衡条件。 (1)能应用三大性质力的特点及物体的运动状态分析物体的受力情况建立相互作用观。 (2)理解平衡的标志词如静止、匀速直线、缓慢等并能结合平衡条件建立物理方程。 2.科学思维：整体法、隔离法、合成法、分解法、矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理。 (1).能用整体法、隔离法、等分析多物体系的受力情况。 (2)会利用合成法、分解法求解静态平衡类问题。 (3)会用矢量三角形法、相似三角形法、拉密定理等分析动态平衡问题。 3.科学态度与责任：在生产、生活情境中，体验物理学技术的应用。 能用静力学的知识解决以生活中的实际问题为背景的问题，体会物理学的应用价值激发学生学习欲望。 二 讲必备知识 【知识点一】　物体的受力分析 1.力学中的五种力 种类 大小 方向 重力 G＝mg(不同高度、纬度、星球，g不同) 竖直向下 弹簧弹力 F＝kx(x为形变量) 沿弹簧轴线 静摩擦力 0＜Ff静≤Ffmax 与相对运动趋势方向相反 滑动摩擦力 Ff滑＝μFN 与相对运动方向相反 万有引力 F＝G 沿质点间的连线 2.受力分析 (1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图的过程。 (2)一般步骤 3.整体法与隔离法 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法 选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 【例1】(2021·内蒙古集宁一中月考)如图所示，A和B两物块的接触面是水平的，A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中B的受力个数为 (　　) A．3个　　　　　　　　　 B．4个 C．5个 D．6个 【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念。要求考生能结合基本性质力的特征分析物体的受力情况建立相互作用观。 【必备知识】受力分析的两个常用判据 (1)条件判据：不同性质的力产生条件不同，进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件判断力是否存在． (2)效果判据：有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的，可先根据物体的运动状态进行分析，再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力． ①物体平衡时必须保持合外力为零． ②物体做变速运动时必须保持合力方向沿加速度方向，合力大小满足F＝ma. ③物体做匀速圆周运动时必须保持合外力大小恒定，满足F＝，方向始终指向圆心． 【变式训练】 [2020·天津市东丽区等级考试模拟(三)]如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力F后，二者仍能不发生相对滑动。关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确的是(　　) A.撤去F前6个，撤去F后瞬间5个 B.撤去F前5个，撤去F后瞬间5个 C.撤去F前5个，撤去F后瞬间4个 D.撤去F前4个，撤去F后瞬间4个 【变式训练2】(2020·河北武邑中学模拟)如图，质量mA＞mB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面．让它们由静止释放，在沿粗糙面下落过程中，物体B的受力示意图是 (　　) 【例2】(2020·安徽庐巢七校联盟第三次联考)如图甲所示， A、B两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O点，已知两轻绳OA和AB的长度之比为∶1，A、B两小球质量分别为2m和m，现对A、B两小球分别施加水平向右的力F1和水平向左的力F2，两球恰好处于如图乙的位置静止，此时B球恰好在悬点O的正下方，轻绳OA与竖直方向成30°，则(　　) A.F1＝F2 B.F1＝F2 C.F1＝2F2 D.F1＝3F2 【素养升华】本题考察的学科素养主要是物理观念及科学思维。要求考生能用整体法、隔离法、等物理学科思维分析多物体系的受力情况进而建立相互作用观。 【必备知识】整体法、隔离法的应用技巧 (1)整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力． (2)隔离法：从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体，少于系统内物体的总个数)进行分析．隔离法的原则是选取受力个数最少的部分来分析． (3)通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之