高考物理一轮复习第2章第3节受力分析共点力的平衡课件.ppt

2．(正交分解法)(2022·广东卷)如图是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关系式正确的是(　　)A．F＝F1 B．F＝2F1 C．F＝3F1 D．F＝ F1 D　[以O点为研究对象，受力分析如图，由几何关系可知θ＝30°，由平衡条件可得F1sin 30°＝F2sin 30°，F1cos 30°＋F2cos 30°＝F，联立可得F＝ F1，故D正确，A、B、C错误。故选D。] 3．(力的三角形法)如图所示，小圆环A吊着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上，有一细绳一端拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。如果小圆环A、滑轮、绳子的大小和质量以及相互之间的摩擦都可以忽略不计，绳子不可伸长，平衡时弦AB所对的圆心角为α，则两物块的质量之比m1∶m2应为(　　) 1．动态平衡动态平衡就是通过控制某一物理量，使物体的状态发生缓慢的变化，但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态，所以叫动态平衡。2．常用方法解析法、图解法、相似三角形法等，特别是三力动态平衡问题，常用图解法分析。 考点3　共点力的动态平衡　多维探究 重庆卷 2022·T1 角度1　解析法求解动态平衡问题如果物体受到多个力的作用，可进行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，找函数关系，根据自变量的变化确定因变量的变化，还可由数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值。 浙江1月卷 2022·T5 河北卷 2022·T7 [典例3]　(2022·河北卷)如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以直线MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中(　　)A．圆柱体对木板的压力逐渐增大B．圆柱体对木板的压力先增大后减小C．两根细绳上的拉力均先增大后减小D．两根细绳对圆柱体拉力逐渐增大 B　[设木板与水平方向的夹角为θ，两绳所在平面与木板间的夹角为α，圆柱体的质量为m，对圆柱体进行受力分析，将两绳对圆柱体的合力记为2T，2T与每根绳上的拉力T0的关系如图所示，沿木板方向有mgsin θ＝2Tcos α，T＝ ，垂直木板方向有FN＝mgcos θ＋2Tsin α＝mgcos θ＋mgtan αsin θ＝ ·mgcos(θ－α)，根据牛顿第三定律可知，圆柱体对木板的压力F′N＝FN，α为定值且小于90°，木板由竖直缓慢转至水平的过程中，θ由90°逐渐减小，圆柱体对木板的压力先增大后减小，故B正确，A、C、D错误。] 角度2　图解法求解动态平衡问题物体受三个力作用并处于平衡：一个力恒定，另一个力的方向恒定时可用此法。由三角形中边长的变化知力的大小的变化，还可判断出极值。一般按照以下流程解题。 [典例4]　如图所示，A是一匀质小球，B是一 圆弧形滑块，最初A、B相切于圆弧形滑块的最低点，一切摩擦均不计，开始B与A均处于静止状态，用一水平推力F将滑块B向右缓慢推过一段较小的距离，在此过程中(　　)A．墙壁对球的弹力不变B．滑块对球的弹力增大C．地面对滑块的弹力增大D．推力F减小 二、共点力的平衡条件1．平衡状态物体处于____或____________的状态，即a＝0。 静止 匀速直线运动 2．平衡条件：F合＝0或者如图，小球静止不动，物块匀速运动。则：小球F合＝______＝0。物块Fx＝________＝0，Fy＝_____________＝0。 F－mg F1－Ff F2＋FN－mg 三、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，这两个力必定大小____，方向____。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，其中任何一个力与其余两个力的____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。 相等 相反 合力 其余几个力的合力 一、易错易混辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)对物体受力分析时，只能画该物体受到的力，其他物体受到的力不能画在该物体上。 (　　)(2)物体沿光滑斜面下滑时，受到重力、支持力和下滑力的作用。 (　　)(3)加速度等于零的物体一定处于平衡状态。 (　　) √ × √ (4)速度等于零的物体一定处于平衡状态。 (　　)(5)物体受两个力作用处于平衡状态，这两个力必定等大