2024版新教材高考物理全程一轮总复习第二章相互作用__力第3讲受力分析共点力的平衡课件

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课 程 标 准能用共点力的平衡条件分析日常生活中的问题．素 养 目 标物理观念：知道什么是受力分析，知道平衡状态和平衡条件．科学思维：(1)熟练应用整体法、隔离法进行受力分析，画出受力示意图．(2)能应用共点力的平衡条件结合数学知识，分析平衡问题．
一、受力分析1．受力分析的定义把指定物体(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________，这个过程就是受力分析．2．受力分析的注意事项(1)养成按照一定顺序进行受力分析的习惯．(2)涉及弹簧弹力时，要注意拉伸或压缩可能性分析．(3)分析摩擦力时要特别注意摩擦力的方向．(4)对于不能确定的力可以采用假设法分析．
二、共点力作用下物体的平衡1．平衡状态(1)静止．(2)匀速直线运动．2．平衡条件(1)物体所受合外力为零，即F合＝0.(2)若采用正交分解法，平衡条件表达式为Fx＝0，Fy＝0.
3．物体平衡条件的相关推论(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________，方向________．若不共线，则三力首尾相连，可构成封闭三角形(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，其中任意两个力的________一定与第三个力大小相等，方向相反．(3)多力平衡：如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反．
走进生活如图所示为一滑梯的实物图，为保证小朋友的安全，在水平地面铺设安全地垫．水平段与斜面段平滑连接．某小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下，经斜面底端后水平滑行一段距离，停在水平地垫上．
(1)对小朋友进行受力分析时不用区分外力与内力，两者都要同时分析．(　　)(2)小朋友沿粗糙的滑梯下滑时，受到重力、支持力、下滑力和摩擦力的作用．(　　)(3)小朋友从滑梯顶端由静止开始滑下的瞬间，速度为零，处于平衡状态．(　　)(4)小朋友静止在水平面上时，速度为零，所受合力为零，处于平衡状态．(　　)
考点一　受力分析1．受力分析的一般步骤
针 对 训 练1.(多选)如图所示，两梯形木块A、B叠放在水平地面上，始终处于静止状态，A、B之间的接触面倾斜．A通过轻弹簧连接竖直墙面，轻弹簧处于水平拉伸状态．关于两木块的受力，下列说法正确的是(　　)A．A受到B的摩擦力沿接触面向上B．木块A可能受三个力作用C．木块A一定受四个力作用D．木块B受到地面施加的水平向右的摩擦力
解析：对A受力分析知，A受到重力、弹簧拉力、B对A的支持力，根据平衡条件知，一定还有B对A的沿接触面向上的摩擦力，A、C正确，B错误；将A、B作为一个整体，因为整体受到弹簧水平向左的拉力，地面一定给木块B一个向右的摩擦力，D正确．
3.[2023·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mgD．a的质量一定为m tan θ
考点二　共点力的平衡条件及应用1．共点力平衡的常用处理方法
2.解答静态平衡问题的思路
考向1　合成法例1 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°
解析：取O点为研究对象，O点在三力的作用下处于平衡状态，对其受力分析如图所示，FT1＝FT2，两力的合力与F等大反向，根据几何关系可得2β＋α＝180°，所以β＝55°，故选B.
典例2　如图甲所示，空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，图乙为简化示意图，若空调外机的重心恰好与横梁AO和斜梁BO连接点O在同一竖直平面内，且两支架各承担一半空调重力，空调重力大小为240 N，AO水平，BO与AO的夹角为37°.假定横梁对O点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持力总沿BO方向．
下列判断正确的是(　　)A.横梁对O点的拉力为320 NB.斜梁对O点的支持力为400 NC.如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁对O点的作用力将变小D.如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时斜梁对O点的作用力将变大