第二章 第3讲 受力分析 共点力的平衡-（教师Word）2022新教材新高考物理【赢在微点】大一轮复习顶层设计

第3讲　受力分析　共点力的平衡 知识梳理　对点激活 基础·自主落实 一、物体的受力分析 1．受力分析：把研究对象(指定物体)在特定的物理环境中受到的所有力都找出来，并画出受力示意图的过程。 2．分析顺序：先分析场力(如重力、电场力、磁场力等)，再分析接触力(如弹力、摩擦力等)；先分析已知力，后分析未知力。 3．常用方法：假设法、整体法和隔离法。 【微测1】　(多选) 如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是(　　) A．物体A可能只受到三个力的作用 B．物体A一定受到四个力的作用 C．物体A受到的滑动摩擦力大小为Fcos θ D．物体A对水平面的压力大小可能为Fsin θ 解析　物体水平向右做匀速运动，合力必为零，所以必受水平向左的摩擦力，且有Ff＝Fcos θ，因滑动摩擦力存在，地面一定对物体A有竖直向上的支持力，且有FN＝mg－Fsin θ，若重力mg＝2Fsin θ，则A对水平面的压力大小为Fsin θ，B、C、D三项正确，A项错误。 答案　BCD 二、共点力的平衡 1．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。 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Fx＝0，Fy＝0。 【微辨析】　(1)处于平衡状态的物体加速度一定等于零。(√) (2)速度等于零的物体一定处于平衡状态。(×) (3)物体在缓慢运动时所处的状态不能认为是平衡状态。(×) 3．物体平衡条件的相关推论 (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)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反。 【微测2】　(2020·浙江选考) 如图是“中国天眼”500 m口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员(　　) A．受到的重力大小为mg B．受到的合力大小为mg C．对球面的压力大小为mg D．对球面的作用力大小为mg 解析　工作人员的质量为m，则工作人员受到的重力G＝mg，A项错误；工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，B项错误；工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于mg，C项错误；由平衡条件可得球面对工作人员的作用力F满足F＝mg－mg＝mg，再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为F′＝mg，D项正确。 答案　D 核心考点　分层突破 考点·深度研析 考点1　物体的受力分析 1．受力分析的三个常用判据 (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。 (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。 (3)特征判据：从力的作用是相互的这个基本特征出发，通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在。 2．受力分析的基本思路 3．整体法和隔离法在受力分析中的应用 项目 整体法 隔离法 概念 将加速度相同的几个相关联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 注意 问题 受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用 一般隔离受力较少的物体 【典例1】　(多选)如图所示，在水平力F作用下，A、B保持静止。若A与B的接触面是水平的，且F≠0，则B的受力个数可能为(　　) A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 解析　先对A、B整体受力分析，受重力、推力、支持力；当推力平行斜面向上的分力大于重力的下滑分力时，有上滑趋势；当推力平行斜面向上的分力小于重力的下滑分力时，有下滑趋势；当推力平行斜面向上的分力等于重力的下滑分力时，无滑动趋势；再对A受力分析，受推力、重力、支持力和向左的静摩擦力，共4个力；最后对B受力分析，受重力、A对B的压力和向右的静摩擦力，斜面对B的支持力，若B物体相对斜面有滑动趋势，则还要受到斜面的静摩擦力，若相对斜面无滑动趋势，则不受斜面的静摩擦力，即物体B可能受4个力，也可能受5个力，故B、C两项正确。 答案　BC 【针对训练1】　(多选)如图所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平面上，A、B间的动摩擦因数为μ，水平轻绳一端拴住