§2.3受力分析共点力的平衡知识精要一､物体的受力分析对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学问题的重要方法.受力分析的程序:(1)根据题意选取研究对象,选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便,它可以是单个物体或物体的某一部分,也可以是由几个物体组成的系统.(2)把研究对象从周围的环境中隔离出来,按照先场力再接触力的顺序对物体进行受力分析,并画出物体的受力图.二､共点力作用下物体的平衡1.平衡态(1)静止:物体的速度和加速度都等于零的状态.(2)匀速直线运动:物体的速度不为零,其加速度为零的状态.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,这两个力必定大小相等,方向相反.(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,其中任意两个力的合力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.(4)三力汇交原理:如果一个物体受到三个非平行力作用而平衡,这三个力的作用线必定在同一平面内,而且必为共点力.特别提示:物体的速度等于零不同于静止,物体静止时(v=0,a=0)处于平衡状态,而物体只是速度等于零,不一定处于平衡态,如物体竖直上抛到最高点和单摆摆球及弹簧振子在最大位移处时,速度均等于零,但加速度不等于零,不处于平衡态.双基精练1.一物体悬浮且静止于空中,保持物体原有受力不变的情况下,现再给物体施加一组力,物体仍可能保持平衡的是()A.5N､2N､3NB.1N､5N､10NC.7N､8N､9ND.6N､8N､18N解析:根据共点力平衡条件知,这三个力中两个最小的力的和大于等于第三个力时物体仍能平衡,因此A､C正确.答案:AC2.(2008·高考江苏卷)一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g,现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为()2.2()..2.0FFAMBMggFCMDg答案:A解析:设减少的质量为m,气球匀速下降和上升时受到的阻力大小为Ff.下降时有Mg=F+Ff,上升时有F=(M-m)·g+Ff,联立解得A正确.2(),FmMg3.如图所示,在水平桌面上叠放着木块P和Q,水平力F推动两个木块一起做匀速运动,下列说法正确的是()A.P受3个力,Q受3个力B.P受3个力,Q受4个力C.P受2个力,Q受5个力D.P受4个力,Q受6个力答案:C解析:两木块一起做匀速运动,P不受摩擦力,只受到重力和Q的支持力;以整体为研究对象,由平衡条件可知Q必定受到地面的摩擦力作用,Q共受到5个力(重力､压力､支持力､摩擦力､推力).4.如图所示,物体m静止于一斜面上,斜面固定,若将斜面的倾角θ稍微增加一些,物体m仍然静止在斜面上,则()A.斜面对物体的支持力变大B.斜面对物体的摩擦力变大C.斜面对物体的摩擦力变小D.物体所受的合外力变大答案:B解析:物体保持静止,处于平衡状态,由平衡条件知其合外力保持为零.斜面对物体的支持力FN=mgcosθ,减小;斜面对物体的静摩擦力为Ff=mgsinθ,增大.疑难精讲疑难点一.受力分析时,我们依据什么来判断某个力的有无呢?名师在线:受力分析时,有三个依据来判断力的有无:(1)“”条件判据根据各种性质力的产生条件进行判断,如弹力必须是相互接触并且发生了弹性形变;摩擦力必须是相互接触的物体间有弹力且有相对运动或相对运动趋势等.(2)“”效果判据根据各种力的作用效果进行判断,如拉､压､支持､推动､阻碍､吸引､排斥等,对它们做出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态的影响来判断该力是否存在.(3)“”相互作用判据根据力的作用的相互性,从一个物体是否受到某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的反作用力,即有力必有其反作用力.疑难点二.受力分析时常用的方法有:整体法和隔离法､假设法,如何使用这两种方法分析物体受力呢?名师在线:1.“”“”隔离法与整体法(1)“”隔离法为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法,运用隔离法解题的基本步骤:①明确研究对象或过程､状态;②将某个研究对象或某段运动过程､某个状态从全过程中隔离出来;③画...
