精品解析：2.4 　牛顿第三定律　共点力平衡（讲）

第二章 相互作用 第4讲　牛顿第三定律　共点力平衡 一． 牛顿第三定律的理解 1．作用力和反作用力：两个物体之间的作用总是________的，一个物体对另一个物体施加了力，后一个物体一定同时对前一个物体也施加了力。 2．内容：两个物体之间作用力和反作用力总是大小相等，方向______________，作用在________。 3．相互作用力的特点 二．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。 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。 考点一　牛顿第三定律 一对平衡力与作用力和反作用力的比较 名称 项目 一对平衡力 作用力和反作用力 作用对象 同一个物体 两个相互作用的不同物体 作用时间 不一定同时产生、同时消失 一定同时产生、同时消失 力性质 不一定相同 一定相同 作用效果 可相互抵消 不可抵消 典例精析 变式巩固 【例题】 1. 如图所示，体育项目“押加”实际上相当于两个人拔河，如果甲、乙两人在“押加”比赛中，甲获胜，则下列说法中正确的是（　　） A. 甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力，所以甲获胜 B. 当甲把乙匀速拉过去时，甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力 C. 当甲把乙加速拉过去时，甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力 D. 甲对乙的拉力大小始终等于乙对甲的拉力大小，只是地面对甲的摩擦力大于地面对乙的摩擦力，所以甲获胜 【变式题】 2. 春节晚会上杂技《绽放》表演了花样飞天，如图是女演员举起男演员的一个场景，两位杂技演员处于静止状态。下列说法正确的是（　　） A. 水平地面对女演员的摩擦力水平向右 B. 水平地面对女演员的支持力和女演员的受重力是一对平衡力 C. 女演员对男演员的作用力小于男演员对女演员的作用力 D. 女演员对男演员的作用力等于男演员的重力 【例题2】 3. 一个箱子放在水平地面上，箱内有一固定的竖直杆，在杆上套着一个环，箱与杆的质量为M，环的质量为m，如图所示。已知重力加速度为g，环沿杆以加速度a匀加速下滑，则此时箱子对地面的压力大小为（　　） A. Mg＋mg－ma B. Mg－mg＋ma C. Mg＋mg D. Mg－mg 考点二　受力分析 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 典例精析 变式巩固 【例题】 4. 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 【变式题】 5. 如图所示，a、b两个小球穿在一根粗糙的固定杆上（球的小孔比杆大），并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为m且绳Ob总是竖直的，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mtanθ 考点三　共点力的平衡条件及应用 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。 典例精析 变式巩固 【例题1】 6. 如图，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α=70°，则β等于（　　） A. 45° B. 55° C. 60° D. 70° 【变式题】 7. 如图所示的装置，杆QO沿竖直方向固定，且顶端有一光滑的定滑轮，轻杆OP用铰链固定于O点且可绕O点转动，用两根轻绳分别拴接质量分别为m1、m2的小球并