受力分析共點力的平衡(1)-文庫吧
2025-04-22 23:44 本頁面
【正文】 小； ( 2 ) 墻面對正方體 m 的彈力大小． 解析 (1) 以兩個正方體整體為研究對象，整體受到向上的支持力和向 下的重力，處于靜止?fàn)顟B(tài)．所以水平面對正方體 M 的彈力大小為 FN＝ ( M ＋ m ) g . (2) 對正方體 m 進行受力分析如右圖所示． 把 FN2沿水平方向和豎直方向分解有 FN2co s α ＝ FN1， FN2sin α ＝ mg ， 解得 FN1＝ mg co t α 1． 常用方法 (1)整體法和隔離法 受力分析的常用方法及其應(yīng)注意的問題 整體法 隔離法 概念 將加速度相同的幾個物體作為一個整體來分析的方法 將研究對象與周圍物體分隔開的方法 選用原則 研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度 研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力 注意問題 受力分析時不要再考慮系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用 一般隔離受力較少的物體 (2)假設(shè)法 在受力分析時 ， 若不能確定某力是否存在 ， 可先對其作出存在或不存在的假設(shè) ， 然后再就該力存在與否對物體運動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在 ． 2． 應(yīng) 注意的問題 (1)不 要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力混淆 ． (2)對于分析出的物體受到的每一個力 ， 都必須明確其來源 ， 即每一個力都應(yīng)找出其施力物體 ， 不能無中生有 ． (3)合力和分力不能重復(fù)考慮 ． (4)區(qū)分性質(zhì)力與效果力：研究對象的受力圖，通常只畫出按性質(zhì)命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分析進去，受力圖完成后再進行力的合成或分解． (5)區(qū)分內(nèi)力與外力：對幾個物體的整體進行受力分析時，這幾個物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)把某一物體單獨隔離分析時，原來的內(nèi)力變成外力，要在受力分析圖中畫出． (2021上海單科， 8)如圖，質(zhì)量 mA＞ mB的兩物體 A、 B疊放一起，靠著豎直墻面．讓它們由靜止釋放，在沿粗糙墻面下落過程中，物體 B的受力示意圖是 ( ) A 【 歸納拓展 】 (1)在常見的幾種力中 ， 重力是主動力 ， 而彈力 、 摩擦力是被動力 ， 其中彈力存在又是摩擦力存在的前提 ，所以分析受力時應(yīng)按重力 、 彈力 、 摩擦力的順序去分析 ． (2)物體的受力情況要與其運動情況相符 ， 因此 ， 常常從物體的運動狀態(tài)入手去分析某個力是否存在 ． [針對訓(xùn)練 ] 1． (2021廣東理綜 ， 20)(多選 )如圖 ， 物體 P靜止于固定的斜面上 ，P的上表面水平 ． 現(xiàn)把物體 Q輕輕地疊放在 P上 ， 則 ( ) A． P向下滑動 B． P靜止不動 C． P所受的合外力增大 D． P與斜面間的靜摩擦力增大 BD 1． 常用方法 (1)力 的合成法：物體在三個共點力作用下處于平衡狀態(tài) ，則任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等 ， 方向相反 ． “ 力的合成法 ” 是解決三力平衡問題的基本方法 ． (2)正交分解法：物體受到三個或三個以上力的作用時 ，常用正交分解法列平衡方程求解 Fx＝ 0， Fy＝ 算 ， 建立坐標(biāo)系時以使盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上為原則 ． 處理平衡問題常用的方法和解題步驟 (3)三角形法：對受三力作用而平衡的物體 ， 將力的矢量圖平移使三力組成一個首尾依次相接的封閉力三角形 ， 進而處理物體平衡問題的方法叫做三角形法；力的三角形法在處理動態(tài)平衡問題時方便 、 直觀 、 容易 ． (4)相似三角形法：物體受到三個共點力的作用而處于平衡狀態(tài) ， 畫出其中任意兩個力的合力與第三個力等值反向的平行四邊形 ， 其中可能有力三角形與題設(shè)圖中的幾何三角形相似 ，進而力三角形與幾何三角形對應(yīng)成比例 ， 根據(jù)比值便可計算出未知力的大小與方向 ． (5)受力對稱法：研究對象所受力若具有對稱性，則求解時可把復(fù)雜的運算轉(zhuǎn)化為簡單的運算，或者將復(fù)雜的圖形轉(zhuǎn)化為直觀而簡單的圖形，所以在分析問題時，首先應(yīng)明確物體受力是否具有對稱性． 2． 解題步驟 (1)選 取研究對象：根據(jù)題目要求 ， 選取一個平衡體 (單個物體或系統(tǒng) ， 也可以是結(jié)點 )作為研究對象 ． (2)畫受力圖：對研究對象進行受力分析 ， 畫出受力示意圖 ． (3)建立坐標(biāo)系：選取合適的方向建立直角坐標(biāo)系 ． (4)列方程求解：根據(jù)平衡條件列出平衡方程 ， 解平衡方程 ，對結(jié)果進行討論 ． [關(guān)鍵一點 ] 處理平衡狀態(tài)的方法很多 ， 至于采取什么方法 ， 要針對不同的物理問題靈活處理 ， 不能死套方法 ． (2021深圳模擬 )如圖所示，小圓環(huán) A吊著一個質(zhì)量為 m2的物塊并套在另一個豎直放置的大圓環(huán)上，有一細線一端拴在小圓環(huán) A上，另一端跨過固定在大圓環(huán)最高點 B的一個小滑輪后吊著一個質(zhì)量為 m1的物塊．如果小圓環(huán)、滑輪、繩子的大小和質(zhì)量以及相互之間的摩擦都可以忽略不計，繩子又不可伸長，若平衡時弦 AB所對應(yīng)的圓心角為 α，則兩物塊的質(zhì)量比m1∶ m2應(yīng)為 ( ) A ． c o s α2 B ． s i n α2 C ． 2 s i n α2 D ． 2 c o s α2 【審題指導(dǎo)】 根據(jù)物體所處平衡狀態(tài)，分析物體受力情況，然后選取解決平衡狀態(tài)的方法進行數(shù)學(xué)或物理方法處理、求解． C 【解析】 解法一 采取相似三角形法對小圓環(huán) A 受力分析， 如圖所示， F T2 與 F N 的合力與 F T1 平衡，由矢量
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