第二章 专题强化三 受力分析 共点力平衡-2023高考物理【步步高】大一轮复习讲义（新教材 课件）津鲁琼辽鄂粤冀渝湘闽晋皖黑吉云

大一轮复习讲义 第二章　相互作用 专题强化三　受力分析　共点力平衡 目标 要求 1.熟练掌握受力分析，会判断弹力、摩擦力的有无及方向.2.理解共点力平衡的条件，会解共点力平衡问题. 内容 索引 题型一　受力分析 题型二　共点力的平衡条件及应用 课时精练 3 题型一 受力分析 4 1.受力分析的一般步骤 2.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求系统整体的加速度 研究系统内物体之间的相互作用力 3.受力分析的三个技巧 (1)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆. (2)除了根据力的性质和特点进行判断，假设法是判断弹力、摩擦力有无及方向的常用方法. (3)善于转换研究对象，尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形，可以分析与其接触物体的受力，再应用牛顿第三定律判定. 例1　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 √ 撤去F前，物块Q受到：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和力F共5个力的作用；撤去F后的瞬间，两物块做减速运动，此时Q受力：重力、地面的支持力、P对Q的压力、地面对Q的摩擦力和P对Q的摩擦力，共5个力作用，选项B正确. 例2　(2022·湖南师范大学附属中学高三月考)如图所示，a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上(球的小孔比杆的直径大)，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接.已知b球质量为m，杆与水平面成θ角，不计滑轮的一切摩擦，重力加速度为g.当两球静止时，Oa段绳与杆的夹角也为θ，Ob段绳沿竖直方向，则下列说法正确的是 A.a一定受到4个力的作用 B.b只可能受到2个力的作用 C.绳子对a的拉力有可能等于mg D.a的质量一定为mtan θ √ 对a和b受力分析可知，a至少受重力、杆的支持力、绳的拉力3个力，可能还受摩擦力共4个力，b受重力、绳的拉力2个 力或重力、绳的拉力、杆的支持力、摩擦力4个力 的作用，选项A、B错误； 对b受力分析可知，b受绳子拉力可能等于mg，因 此绳子对a的拉力可能等于mg，选项C正确； 例3　(多选)如图所示，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 √ √ 对A、B整体受力分析，如图甲所示，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，故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. 题型二 共点力的平衡条件及应用 14 1.共点力的平衡 (1)平衡状态：物体 或做 . (2)平衡条件：F合＝ 或Fx＝ ，Fy＝ . (3)常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1)个力的合力 . ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个 三角形. 静止 夯实必备知识 基础梳理 匀速直线运动 0 0 0 大小相等、方向相反 封闭 2.处理共点力平衡问题的基本思路 确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论. 求解共点力平衡问题的常用方法： 1.合成法：一个力与其余所有力的合力等大反向，常用于非共线三力平衡. 2.正交分解法：Fx合＝0，Fy合＝0，常用于多力平衡. 3.矢量三角形法，把表示三个力的有向线段构成一个闭合的三角形，常用于非特殊角的一般三角形. 提升关键能力 方法技巧 例4　(2019·全国卷Ⅲ·16)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度 为g.当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对 斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2，则 √ 考向1　合成法 例5　(