受力分析物体的平衡VIP免费

物体的受力分析共点力的平衡1．物体的受力分析例1：如图231所示，物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上．a、b处于静止状态，对于a、b两物体的受力情况，下列说法正确的是()A．a受到两个摩擦力的作用B．a共受到四个力的作用C．b共受到三个力的作用D．a受到墙壁的摩擦力的大小不随F的增大而增大解析：要使b处于平衡状态，a须对b产生一个竖直向上的摩擦力，则a受到b的摩擦力向下(大小等于b的重力)，a要处于平衡状态，还要受到墙壁竖直向上的摩擦力，由整体受力平衡知此力大小不变．分析a、b的受力知它们分别受到五个、四个力的作用，综上所述可知A、D正确．答案：AD方法点拨：在受力分析时，有些力的大小和方向不能确定，必须根据已经确定的几个力的情况和物体所处的状态判断出未确定的力的情况，以确保受力分析时不漏力、不添力、不错力．一、受力分析1．受力分析的步骤：(1)——选取对象即确定受力物体(可以是单个物体，也可以是多个物体的组合)．(2)——隔离物体把研究对象从周围的环境中隔离开来，分析周围物体对研究对象的力的作用．按照先场力(重力、电场力、磁场力等)，后接触力(弹力、摩擦力)，再其他力的顺序进行分析；或先主动力，后被动力(弹力、摩擦力)的顺序进行分析．注意：分析的力为性质力，如重力、弹力、摩擦力等，不要分析效果力，如向心力、回复力等．(3)——画受力图把物体所受的力一一画在受力图上，并标明各力的符号和方向．(4)——确定方向即确定坐标系，规定正方向(5)——列方程根据平衡条件或牛顿第二定律，列出在给定方向上的方程．[步骤(4)(5)是针对某些力是否存在的不确定性而增加的]2．力的正交分解法．力的正交分解法是将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．当物体受三个以上的共点力作用时，用正交分解法为好．正交分解往往按解题需要分解，原则上使更多的力落在互相垂直的坐标轴上．二、物体的平衡1．平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态叫做平衡状态．20.00xyFFF合注意：静止状态是指速度和加速度都为零的状态．如竖直上抛运动物体达最高点时速度为零，但加速度等于重力加速度，不为零，不是静止状态．物体的平衡条件是物体所受到的合外力为零，即利用正交＝．平衡条件及推论，可分解法写成推论(1)：若物体受多个力作用而平衡，则其中任意一个力与其余力的合力一定大小相等，方向相反，且作用在同一直线上.推论(2)：若一个物体受三个力而平衡，则三个力中任意两个力的合力必与第三个力大小相等，方向相反，且作用在同一直线上.若这三个力是非平行力，则三个力一定是共点力(三力交汇原理)．如果将这三个力的矢量平移，则一定可以得到一个首尾相接的封闭三角形.一、物体受力分析的原则解答：1．根据力的概念，从施力物体出发，进行受力分析．2．从力产生的原因出发，进行受力分析，一般场力(重力、电场力、磁场力)主要依据这一点进行受力分析．3．从物体所处的状态(平衡和非平衡态)入手结合各种力的特点，然后根据平衡条件或牛顿运动定律进行分析判断．二、运用正交分解法解决物体的平衡问题的主要依据是什么？解答：若物体处于平衡状态，则所受合外力为零，在两个相互垂直的方向上将所有力分解后，在两个方向上分别合成，在这两个方向上的合力都为零，从而获得两个独立的方程．正交分解法的优点是避免了多个成特殊角度的力的矢量合成，分解后，只要处理一条直线上的力的合成问题．变式训练1：如图232所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可以判断()A．若地面光滑，则小车一定受三个力作用B．若地面粗糙，则小车可能受三个力作用C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力作用D．若小车做加速运动，则小车可能受三个力作用解析：由于F的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对物体无弹力作用，A选项错误．F的竖直分力可能小于重力，地面对物体有弹力作用，若地面粗糙，小车受摩擦力作用，故小车只可能受四个力或两个力，B选项错误．若小车做匀速运动，则水平方向所受的摩擦力与F的水平分力平衡，这时一定受重力、弹力、拉力F和摩擦力四个力的作用，C选项正确；若小车做加速运动，当地面光滑时...