高考物理二輪復習課件專題2第3單元受力分析共點力的平衡-文庫吧
2025-12-10 13:53 本頁面
【正文】 2．應注意的問題 (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，即每一個力都應找出其施力物體，不能無中生有。 (3)合力和分力不能重復考慮。 (4)區(qū)分性質力與效果力：研究對象的受力圖，通常只畫出按性質命名的力，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力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當把某一物體單獨隔離分析時，原來的內力變成外力，要在受力分析圖中畫出。 [例 1] 如圖 2－ 3－ 5所示，物體 B與豎直墻 面接觸，在豎直向上的力 F的作用下 A、 B均保 持靜止，則物體 B的受力個數(shù)為 ( ) A． 2個 B． 3個 C． 4個 D． 5個 圖 2－ 3－ 5 [嘗試解題 ] 物體 A處于靜止狀態(tài)，其受到的合外力為零，受力分析如圖甲所示；對物體 A、 B整體受力分析如圖乙所示，豎直墻面對物體 B沒有彈力作用，則墻面也不會提供靜摩擦力；對物體 B受力分析如圖丙所示，則物體 B受到 4個力的作用，選項 C正確。 [答案 ] C (1)物體的受力情況與物體的運動狀態(tài)有關，分析物體受力時，要注意物體所處的狀態(tài)。 (2)整體法和隔離體法靈活交叉使用。 圖解法分析動態(tài)平衡問題 通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)，在問題的描述中常用 “緩慢 ”等語言敘述。 2．用圖解法分析動態(tài)平衡問題的一般步驟 (1)選某一狀態(tài)對物體進行受力分析； (2)根據(jù)平衡條件畫出平行四邊形； (3)根據(jù)已知量的變化情況，畫出平行四邊形的邊角變化； (4)確定未知量大小、方向的變化。 [例 2] (2022新課標全國卷 )如圖 2－ 3－ 6所示， 一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球 的壓力大小為 N1，球對木板的壓力大小為 N2。以 木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將 木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中 ( ) A． N1始終減小， N2始終增大 B． N1始終減小， N2始終減小 C． N1先增大后減小， N2始終減小 D． N1先增大后減小， N2先減小后增大 圖 2－ 3－ 6 [審題指導 ] (1)小球緩慢移動過程中處于平衡狀態(tài)。 (2)墻對球的壓力方向不變，而木板對球的壓力方向改變。 [嘗試解題 ] 以小球為研究對象，畫 出小球受力的矢量三角形，由力的矢量三 角形很直觀地可看出： N1始終減小， N2始終減小，故選項 B正確。 [答案 ] B (1)圖解法分析物體動態(tài)平衡問題時，一般物體只受三個力作用，且其中一個力大小、方向均不變，另一個力的方向不變，第三個力大小、方向均變化。 (2)當大小方向均可改變的分力與方向不變、大小可變的分力垂直時，其中方向可變的分力存在最小值。 力平衡問題中整體法與隔離法的應用 [例 3](2022山東高考 )如圖 2－ 3－ 7所示， 兩相同輕質硬桿 OO OO2可繞其兩端垂直 紙面的水平軸 O、 O O2轉動，在 O點懸掛 一重物 M，將兩相同木塊 m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止。 Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小， FN表示木塊與擋板間正壓力的大小。若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止，且 O O2始終等高，則 ( ) A． Ff變小 B． Ff不變 C． FN變小 D． FN變大 圖 2－ 3－ 7 [審題指導 ] 第一步：抓關鍵點 關鍵點 獲取信息 兩相同輕質硬桿可繞軸轉動 兩桿與豎直方向夾角相等且桿中張力沿桿的方向 兩相同木塊 兩木塊與擋板間的摩擦力、彈力大小相等 擋板間的距離稍許增大 兩桿與豎直方向的夾角稍許增大 第二步：找突破口 要確定木塊與擋板間的摩擦力 Ff的變化，應選整體為研究對象，利用平衡條件進行分析。而分析 FN的變化時，應隔離木塊應用平衡條件進行分析 [ 嘗試解題 ] 以兩個木塊 m 和重物 M 整體作為研究對象，在豎直方向上，F(xiàn)f＝2 m ＋ M2g ，與擋板間的距離無關， A 錯誤， B 正確；如圖所示，以軸 O 點為研究對象，桿對軸 O 的作用力為 F ＝Mg2cos θ，再以木塊 m 為研究對象，擋板對木塊的正壓力 FN＝ F ′ sin θ ＝
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