新教材适用2024版高考物理一轮总复习第2章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡课件

这是一份新教材适用2024版高考物理一轮总复习第2章相互作用第3讲受力分析共点力的平衡课件，共57页。PPT课件主要包含了知识梳理·双基自测，核心考点·重点突破，名师讲坛·素养提升，年高考·1年模拟，受力示意图，摩擦力，电磁力，匀速直线，F′－G＝0，F1－Ff＝0等内容，欢迎下载使用。
第3讲　受力分析　共点力的平衡
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_______________的过程。
2．受力分析的一般顺序若物体A在水平推力F作用下沿粗糙斜面上滑，则物体受力分析的顺序应如图乙所示。(1)先画出______。(2)其次分析______。(3)再分析_________。(4)最后分析_________。
特别提醒：弹力、摩擦力的产生条件之一都是接触，因此在分析这两种力时先找接触面，在每个接触面上逐一分析这两种力。
1．平衡状态物体处于______状态或____________运动状态。2．平衡条件如图，小球静止不动，物块匀速直线运动。
则：小球F合＝____________________。物块Fx＝_________________，Fy＝__________________。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___________________________。(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，其中任何一个力与________________________大小相等，方向相反。(3)多力平衡：如果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________________________大小相等，方向相反。
思考：速度等于零的物体一定处于平衡状态吗？为什么？
[答案]　物体速度等于零，合外力不一定等于零。合外力等于零时物体才处于平衡状态。
一、堵点疏通1．物体沿光滑斜面下滑时，物体受到重力、支持力和下滑力的作用。(　　 )2．速度等于零的物体一定处于平衡状态。(　　 )3．物体的平衡状态是指物体处于静止或速度等于零的状态。(　　 )4．物体处于平衡状态时，加速度等于零。(　　 )5．二力平衡时，这两个力必定等大反向。(　　 )
二、对点激活1．(2023·辽宁模拟预测)如图所示，滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器，滑翔伞与传统的降落伞不同，它是一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向匀速运动。用G表示滑翔伞和飞行人员的总重力，F表示空气对滑翔伞和飞行人员的作用力，下列四幅图中能表示此过程中飞行员和滑翔伞组成的系统的受力情况的是(　　 )
[解析]滑翔伞做匀速直线运动，受力平衡。则空气对滑翔伞和飞行人员的作用力F与滑翔伞和飞行人员的总重力G等大反向。故选B。
2．(2023·北京模拟预测)纳米微吸材料是一种新型材料。如图所示，一手机被吸附在由纳米微吸材料制成的手机支架上，此时手机处于静止状态。若手机质量为m，手机和水平面的夹角为θ，重力加速度为g，手机支架对手机的作用力大小为(　　 )A．mg B.mgsin θC．mgcs θ D.mgtan θ
[解析]手机受到重力、摩擦力、支持力、吸引力，手机支架对手机的作用力是指摩擦力、支持力、吸引力的合力。手机处于静止状态，由共点力的平衡可知，手机支架对手机的作用力应该与重力平衡，大小为mg，方向竖直向上，A正确。
3．(2022·辽宁大连二模)俗称书籍整理神器的“铁书立”是一种用来支撑书籍以达到使书籍平稳站立效果的物品，是学习办公时的常用文具，如图甲所示。现在将其简化为图乙示意图，水平桌面上有一质量为M的静止的“铁书立”，刚好静止摆放了两本书A和B，且此时B书与水平桌面间的夹角为θ，重力加速度为g，由此可知(　　 )A．“铁书立”对桌面的压力为MgB．桌面对A书有向上的弹力C．B书与“铁书立”之间一定有摩擦D．当θ角缓慢减小时，B书所受的合外力始终为零
[解析]选整体为研究对象分析知，“铁书立”对桌面的压力大于Mg，A错误；由题图甲知，A书与桌面没有接触，则桌面对A书不会有弹力，B错误；对B书受力分析知，“铁书立”对B书有向上的弹力，A书对B书有向右的弹力，又B书处于静止状态，则B书有相对“铁书立”向右运动的趋势，所以水平方向“铁书立”对B书有向左的摩擦力，C正确；当θ角缓慢减小到某个临界值时，B书会开始加速滑动，此时B书所受的合外力不再为零，D错误。
1．受力分析的四个方法
2．受力分析的四个步骤
特别提醒：受力分析时注意以下四点(1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体的作用力。(2)只分析外力，不分析内力。(3)只分析性质力，不分析效果力。(4)分力、合力不要重复分析。
(2022·湖南怀化一模)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(　　 )A．A的受力个数可能是3个B．A的受力个数可能是5个C．B的受力个数可能是3个D．B的受力个数可能是5个
[解析]对AB系统受力分析可知，斜面对B摩擦力可能为零。对A受力分析，由平衡条件得：A受重力，B对A的支持力，水平力F，以及B对A的摩擦力四个力的作用，故AB错误；对B受力分析：B至少受重力、A对B的压力、A对B的静摩擦力、斜面对B的支持力，还可能受到斜面对B的摩擦力，故D正确，C错误。
〔变式训练1〕　(2022·天津高三阶段练习)平衡艺术家在不使用任何工具的情况下，仅靠大自然重力就能将形状各异的石头叠在一起，赢得了无数惊叹声。某次一平衡艺术家将石块A、B、C从上到下依次叠放在一块大石头上，并使它们始终保持静止，整个环境处于无风状态，则(　　 )A．石块A对B的压力就是A的重力B．石块B受力的个数不可能超过4个C．石块C对石块B的作用力一定竖直向上D．石块C受到下面大石头的作用力可能斜向右上方
[解析]压力和重力是不同性质的力，压力不是重力，石块A对B的压力的大小等于重力大小，故A错误；石块B除了受到重力、A对B的压力、C对B的支持力外，还可能受到A对B的摩擦力、C对B的摩擦力，因此石块B受力的个数最多为5个，故B错误；由于石块A、B能够正立在石块C上，以石块A、B为整体研究，重力竖直向下，因此石块C对石块B的作用力与A和B的总重力大小相等、方向相反，即竖直向上，故C正确；以石块A、B、C为整体作为研究对象，石块A、B、C的总重力竖直向下，根据力的平衡，石块C下面的大石头对C的作用力方向只能是竖直向上，且大小与A、B、C的总重力相等，故D错误。
处理平衡问题的常用方法
(2023·湖北模拟预测)有一种篮球收纳托架如图所示，托起同一篮球的两托杆平行且与水平面成θ角，一半径为R、质量为m的篮球静置在左边最上层托架上，水平支撑杆对该篮球的弹力方向恰好沿水平方向，不计托杆内径，两托杆间距为2d且d