第2章 第3讲 受力分析 共点力的平衡-【创新教程】2025年高考物理总复习大一轮教师用书word（人教版）

第3讲　受力分析　 共点力的平衡 [知识点一]　物体的受力分析　 1．定义 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．受力分析的一般顺序 (1)首先分析场力(　重力　、电场力、磁场力)． (2)其次分析接触力(弹力、　摩擦力　)． (3)最后分析其他力． (4)画出受力分析　示意图　(选填“示意图”或“图示”)． [知识点二]　共点力的平衡　 1．平衡状态 物体处于　静止　状态或　匀速直线运动　状态． 2．平衡条件 F合＝0或者 如图甲所示，小球静止不动；如图乙所示，物块匀速运动． 甲　　　　　　　　乙 则小球F合＝　0　；物块Fx＝　0　，Fy＝　0　. 3．平衡条件的推论 (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：物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外两个力的合力大小　相等　，方向　相反　，并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量　三角形　. (3)多力平衡：物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与另外几个力的合力大小　相等　，方向　相反　. 一、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”) 1．对物体受力分析时，只能画该物体受到的力，其他物体受到的力不能画在该物体上．(√) 2．物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作用．(×) 3．加速度等于零的物体一定处于平衡状态．(√) 4．速度等于零的物体一定处于平衡状态．(×) 5．若物体受三个力F1、F2、F3处于平衡状态，若将F1转动90°时，三个力的合力大小为F1.(√) 二、走进教材 1. (人教版必修第一册 P75第2题改编)(多选)学校篮球比赛结束后，小明用网兜把篮球挂在室内光滑的墙上A处，如图所示．小华看见后说：“网兜的悬线太长，这样挂容易碰到人的头．”于是重新挂上，这次缩短了悬线AC的长度．则AC缩短后(　　) A．线AC对球的拉力增大了 B．线AC对球的拉力减小了 C．墙对球的支持力增大了 D．墙对球的支持力减小了 解析：AC　[对篮球受力分析如图所示， 设细线与墙壁的夹角为θ，则由几何关系和平衡条件可得Tcos θ＝G，Tsin θ＝N，缩短悬线AC的长度，线与墙壁的夹角θ变大，所以线AC对球的拉力T增大，墙对球的支持力N增大，故A、C两项正确，B、D两项错误．] 2．(人教版必修第一册 P75第5题改编)如图所示，一小球在斜面上处于静止状态，不考虑一切摩擦，如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置，则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是(　　) A．F1先增大后减小，F2一直减小 B．F1先减小后增大，F2一直减小 C．F1和F2都一直减小 D．F1和F2都一直增大 解析：B　[解本题的关键是理解挡板缓慢转动时小球总处于静止状态．小球受力分析如图甲所示，因挡板缓慢转动，所以小球处于动态平衡状态，在转动过程中，此三力(重力、斜面支持力、挡板弹力)组成的矢量三角形变化情况如图乙所示(重力大小、方向均不变，斜面对其支持力方向始终不变)，由图乙可知此过程中斜面对小球的支持力不断减小，挡板对小球的弹力先减小后增大，可知选项B正确．] 3．(人教版必修第一册 P77例题6改编)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝60°，则F的最小值为(　　) A.　　 B.mg　　 C.　　 D. 解析：B　[以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在不同方向时整体的受力图，根据平衡条件得知，F与FT的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，F的最小值为F＝2mgsin 60°＝mg，B项正确．] 考点一　物体的受力分析 1．受力分析的基本思路 (1)研究对象的选取方法：整体法和隔离法． (2)基本思路 2．整体法与隔离法选取原则 [典例1]　(2024·浙江模拟预测)如图所示，在水平路面上匀速直线行驶的汽车内，一个手机通过吸盘式支架固定在倾斜的前挡风玻璃上．若吸盘和玻璃间的空气已被排空，则手机和支架(　　 ) A．共受3个力作用 B．共受4个力作用 C．受前挡风玻璃的作用力方向一定竖直向上 D．受前挡风玻璃的摩擦力方向一定竖直向上 [解析]B　[手机和支架受到重力、大气压力、玻璃的弹力和玻璃的摩擦力，共4个力，故选项A错误，选项B正确；挡风玻璃给支架的作用力为弹力和摩擦力的合力，与大气压力和重力的合力等大反向，不可能竖直向上，故选项C错误；受前挡风玻璃的摩擦力方向一定是与玻璃相切，不可能竖直向上，故选项D错误．]