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1、第3节受力分析共点力的平衡学案基础知识：一、受力分析1 .受力分析：把研究对象（指定物体）在特定的物理环境中受到的所有力都 找出来，并画出受力示意图的过程。首先分析场力（重力、 电场力、磁场力）最后分析 其他力2 .受力分析的一般顺序|其次分析接触力台（弹力、摩擦力）二、共点力的平衡条件1 .平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态,即a=0oI jFx = O2 .平衡条件：。或者恒。物块Fx=Fi Ff=O,总尸油+尺一/1=0。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
2、状态，其中任何一 个力与其余两个力的合力大小相等,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 个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反。考点一物体的受力分析1 .受力分析的基本思路（1）研究对象的选取方法：整体法和隔离法。（2）基本思路典例1如图所示，固定的斜面上叠放着A、3两木块，木块A与B的接触面水平，水平力/作用于木块A,使木块A、8保持静止，且尸W0。 则下列描述正确的是（）A. 8可能受到3个或4个力作用B.斜面对木块3的摩擦力方向可能沿斜面向下C. A对3的摩擦力可能为零D. A、3整体不可能受三个力作用B 对3受力分析，木块3受重力、A对3的压
3、力、A对3水平向左的静 摩擦力、斜面对B垂直于斜面向上的支持力、斜面对B可能有静摩擦力（当A对 B向左的静摩擦力平行斜面方向的分力与木块A对B的压力与木块B重力的合 力沿斜面方向的分力平衡时，斜面对3没有静摩擦力）作用，故3受4个力或者 5个力作用，故A错误；当A对区向左的静摩擦力平行斜面方向的分力大于木 块4对B的压力与木块B重力的合力沿斜面方向的分力时，木块B有上滑趋势， 此时木块5受到平行斜面向下的静摩擦力，故B正确；对木块A受力分析，受 水平力F,重力、对A的支持力和静摩擦力，根据平衡条件，对4的静摩 擦力与水平力/平衡，根据牛顿第三定律，A对3的摩擦力水平向左，大小为 K 故C错误；
4、对A、3整体受力分析，受重力、斜面对整体的支持力、水平力 F,可能有静摩擦力（当推力沿斜面方向的分力与4、整体重力沿斜面方向的分 力平衡时，斜面对4、3整体的静摩擦力为零），所以4、3整体可能受三个力 作用，故D错误。变式1（多选）在典例1中，若力产作用在3上，如图所示，则8的受力 个数可能为（）A. 3个 B. 4个 C. 5个 D. 6个BC 3一定受重力、斜面的支持力、A的压力和力用 斜面对B可能有摩 擦力，也可能没有摩擦力，故8可能受4个力或5个力，选项B、C正确。变式2在变式1中，水平推力改为水平拉力（水平向右），如图所示，整 个系统处于静止状态，则以下说法正确的是（）A. A的受力
5、个数为4个B. 8的受力个数为4个C.地面对。的支持力小于三者重力之和D.地面对。的摩擦力大小等于R方向水平向左D 对A进行受力分析，根据平衡条件知A只受重力和支持力2个力的作 用，选项A错误；对8进行受力分析，受重力、A对3的压力、。施加的垂直 斜面向上的支持力、拉力F,根据平衡条件还受C施加的平行斜面向上的静摩 擦力，共5个力的作用，选项B错误；以A、B. C整体为研究对象进行受力分 析，根据平衡条件知地面对。的支持力等于三者重力之和，选项C错误；对4、B. C整体进行受力分析，根据平衡条件知地面对C的摩擦力大小等于用 方向 水平向左，选项D正确。受力分析的四个注意点(1)不要把研究对象所
6、受的力与研究对象对其他物体的力混淆。(2)每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。(3)合力和分力不能重复考虑。(4)对整体进行受力分析时，组成整体的几个物体间的作用力为内力，不能 在受力图中出现；当把某一物体单独隔离分析时，原来的内力变成外力，要在 受力分析图中画出。.考点二共点力的静态平衡1.处理平衡问题的基本思路确定平衡状态(加速度为零)一巧选研究对象(整体法或隔离法)一受力分析f 建立平衡方程一求解或作讨论。2.常用的方法适用条件注意事项优点合成法物体受三个力作用而平衡(1)表示三个力大小的线段 长度不可随意画；(2)两力的合力与第三个力 等大反向对于物体所受的三 个力，有两个力相
7、互垂直或两个力大 小相等的平衡问题 求解较简单分解法物体受三个力作用而平衡将其中一个力按作用效果分 解，其两个分力分别与物体 受到的另两个力等大反向正交分 解法物体受三个力或 三个以上的力作 用而平衡选坐标轴时应使尽量多的力 与坐标轴重合对于物体受三个以 上的力处于平衡状 态的问题求解较方 便力的三 角形法物体受三个力作用而平衡将三个力的矢量图平移，构 成一个依次首尾相连接的矢 量三角形常用于求解一般矢 量三角形中未知力 的大小和方向典例2 -匕=（多选）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，0 为球心。一质量为小的小滑块，在水平力尸的作用下静止于尸点。设滑块所受 支持力为日n,。与水平方向
8、的夹角为6。重力加速度为g,下列关系式正确的 是（）A. F=A. F=mgtan 3C.mgsin 3B. F=相gtan 3D. Fn = mgtan 0AC 法一：合成法滑块受力如图甲，由平衡条件知簧=tan。,的八/叮 mg口 mg所以b4zj, Fn一八。tan 夕 sin 3丙丁法二：效果分解法将重力按产生的效果分解，如图乙所示，F=G2=gb N=g=g5 tan 夕6 5 sin法三：正交分解法将滑块受的力沿水平、竖直方向分解，如图丙所示, mg=Fsin 09F=Fncos 0,联立解得尸=器，Fn=%U1U1:力的三角形定则法滑块受到的三个力可组成封闭的三角形，如图丁所示，则由几何关系可得尸 mgmg一 tan，八一sE，。1处理平衡问题的三个技巧(1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单。(2)物体受四个以上的力作用时，一般要采用正交分解法。(3)正交分解法建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，使需要分解 的力尽可能少。