专题提升3　受力分析　共点力的平衡 课件 -2027届高考物理一轮复习

高考总复习 物理 人教版 专题提升3　受力分析　共点力的平衡 索引 提升点1 提升点2 课时跟踪练 返回导航 第二章　相互作用 课程标准　1.能区分作用力和反作用力与一对平衡力。2.熟练掌握受力分析的步骤,会灵活应用整体法、隔离法进行受力分析。3.理解共点力平衡的条件,会解共点力平衡问题。 返回导航 第二章　相互作用 01 提升点1　物体的受力分析 返回导航 第二章　相互作用 1.受力分析的一般步骤 返回导航 第二章　相互作用 2.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、摩擦力的有无及方向的常用方法。 (3)善于转换研究对象,尤其是在弹力、摩擦力的方向不易判定的情形中,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定。 返回导航 第二章　相互作用 3.受力分析的几种方法 假设法 在未知某力是否存在时,先对其作出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在 整体法 将加速度相同的几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法 状态法 对于平衡状态的物体进行受力分析时,根据其平衡条件进行分析;对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析 返回导航 第二章　相互作用   转换法 在受力分析时,若不能直接确定某力是否存在,则: (1)可以转换为分析该力的反作用力,根据其反作用力是否存在,判断该力是否存在 (2)可以转换为分析与该力相关的其他研究对象,通过对其他研究对象进行受力分析,判断该力是否存在 返回导航 第二章　相互作用 转换法 (2025·北京卷)如图所示,长方体物块A、B叠放在斜面上,B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为(　　)   A.4　　　　　　　　 B.5 C.6 D.7 返回导航 第二章　相互作用 [解析]　根据题意,对物块A受力分析可知,受重力、物块B的支持力,由于物块A静止,则物块A还受物块B沿斜面向上的静摩擦力,根据牛顿第三定律知物块A对物块B有沿斜面向下的静摩擦力。对物块B受力分析可知,受重力、拉力F、斜面的支持力、物块A的压力、物块A对物块B的摩擦力,由于物块B静止,则受沿斜面向上的摩擦力,即物块B受6个力作用。故选C。 返回导航 第二章　相互作用 状态法 (2026·河北模拟)如图所示,木箱在斜向上的恒定拉力F作用下沿粗糙水平面向右做直线运动,下列说法正确的是(　　)  A.木箱可能受两个力作用 B.木箱可能受三个力作用 C.木箱一定受四个力作用 D.木箱受拉力F与摩擦力Ff的合力一定竖直向上 返回导航 第二章　相互作用 [解析]　地面粗糙,若木箱受弹力FN,由Ff=μFN,可知一定受摩擦力Ff,即木箱受力一种可能是拉力和重力,两个力的合力水平向右,木箱向右做匀加速运动,或者木箱受拉力F、重力mg、弹力FN、摩擦力Ff四个力作用,沿水平面向右做直线运动,不可能受三个力的作用,故A正确,B、C错误;木箱在四个力的作用下做匀速运动,则四个力平衡,设拉力F与摩擦力Ff的合力为F1,重力mg与弹力FN的合力为F2,由平衡关系可知F1与F2等大、反向,即F1竖直向上;若向右加速或减速运动,拉力F与摩擦力Ff的合力F1的方向不是竖直向上,故D错误。 返回导航 第二章　相互作用 02 提升点2　共点力的平衡条件及 应用 返回导航 第二章　相互作用 1.共点力的平衡 (1)平衡状态:物体静止或做匀速直线运动。 (2)平衡条件:F合=0或Fx=0,Fy=0。 2.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。 返回导航 第二章　相互作用 3.整体法和隔离法   整体法 隔离法 概念 将相互关联的物体视为一个整体 将某个物体从整体中分割出来单独研究的方法 选用 原则 研究外界物体与系统整体的相互作用力 研究系统内物体之间的相互作用 返回导航 第二章　相互作用   整体法 隔离法 注意 问题 不需要考虑系统内部物体间的相互作用 一般隔离受力较少的物体进行分析 整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法 返回导航 第二章　相互作用 4.静态平衡问题的解题“五步骤” 返回导航 第二章　相互作用 合成法 如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心。一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是(　　) A.F=　　　　　　　　 B.F=mgtan θ C.FN= D.FN=mgtan θ 返回导航 第二章　相互作用 [解析]　法一　合成法 小滑块的受力如图甲所示,由平衡条件知 =tan θ,=sin θ 解得F=,FN=。 返回导航 第二章　相互作用 法二　分解法 将小滑块的重力按产生的作用效果分解,如图乙所示,则F=G2= FN=G1=。 法三　正交分解法 将小滑块受到的力沿水平、竖直方向分解,如图丙所示,则 mg=FNsin θ,F=FNcos θ 联立解得F=,FN=。 返回导航 第二章　相互作用 法四　矢量三角形法 如图丁所示,小滑块受到的三个力组成封闭三角形,解直角三角形得F=,FN= 综上所述,A正确,B、C、D错误。 返回导航 第二章　相互作用 正交分解法 (2024·河北卷)如图所示,弹簧测力计下端挂有一质量为0.20 kg的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计位于竖直方向,读数为1.0 N, g取10 m/s2,挡板对球体支持力的大小为(　　)  A. N　　 B.1.0 N　　 C. N　　 D.2.0 N 返回导航 第二章　相互作用 [解析]　对球受力分析如图所示 返回导航 第二章　相互作用 由几何关系得力FN和力F与竖直方向的夹角均为30°,由正交分解法列平衡方程可得 Fsin 30°=FNsin 30° Fcos 30°+FNcos 30°+FT=mg 解得FN=F= N,故A正确,B、C、D错误。 返回导航 第二章　相互作用 矢量三角形法 (2026·陕西宝鸡阶段练习)如图所示,AO、CO为不可伸长的轻绳,BO为可绕B点自由转动的轻质细杆,杆长为L,A、B两点的高度差也为L。在O点用轻绳CO悬挂质量为m的重物,杆与绳子的夹角α=30°,下列说法正确的是(　　) A.轻绳AO、CO对O点作用力的合力沿杆由O指向B B.轻杆对O点的力垂直BO斜向右上 C.轻绳AO对O点的拉力大小为mg D.轻杆BO对B点的力大小为mg 返回导航 第二章　相互作用 [解析]　由题意可知,轻杆为动杆,故产生的弹力方向沿杆,O点受到轻绳AO、CO、轻杆BO的作用力而处于平衡态,故轻绳AO、CO对O点作用力的合力沿杆由O指向B,故A正确;由题意可知,轻杆为动杆,故轻杆对O点的力沿杆OB方向,故B错误;对O点受力分析如图所示,由几何关系可知,力的矢量三角形为等腰三角形,故轻绳AO对O点的拉力大小为T=2mgcos 30°= mg,BO对O点的力的大小为FN=mg,故C错误;对轻杆受力分析可知,轻杆BO对B点的力大小等于BO对O点的力大小,即为mg,故D错误。 返回导航 第二章　相互作用 整体法、隔离法 (2026·河北石家庄期中)如图所示,墙角固定一倾角为θ的斜面,尖劈A放置在斜面上,A的右侧面竖直,一个用轻绳系住的小球B紧靠在A的右侧,轻绳与斜面平行,A与B的接触面光滑,系统处于静止状态。施加一沿B球球心O水平向左的推力F,系统仍处于静止状态,则下列说法正确的是(　　) 返回导航 第二章　相互作用 A.对球B施加推力F后,轻绳的拉力可能变大 B.尖劈A与斜面的接触面一定是光滑的 C.尖劈A的质量与球B的质量比值一定为1∶tan2θ D.对球B施加推力F后,尖劈A与斜面间的摩擦力可以为零 返回导航 第二章　相互作用 [解析]　若施加推力F前尖劈A与斜面间的摩擦力为零,则分别对球B和尖劈A与球B组成的系统进行受力分析,根据平衡条件有 T=,T=(mA+mB)gsin θ 联立可得mA∶mB=1∶tan2θ 由于θ不变,故轻绳的拉力T不变,但施加F前尖劈A与斜面间的摩擦力未知,故A、C错误;若施加F前尖劈A与斜面间的摩擦力沿斜面向上,则施加F后摩擦力可以为零,但摩擦力不可能始终为零,故B错误,D正确。 返回导航 第二章　相互作用 课时跟踪练 温馨提示 返回导航 第二章　相互作用 $