资源简介 第10课时 受力分析 共点力的平衡 [重难突破课]着眼“四翼”·探考点题型一 受力分析 1.受力分析的三种方法假设法 在未知某力是否存在时,先对其作出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在状态法 对于小于平衡状态的物体进行受力分析时,根据其平衡条件进行分析;对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析转换法 在受力分析时,若不能直接确定某力是否存在,则 (1)可以转换为分析该力的反作用力,根据其反作用力是否存在,判断该力是否存在; (2)可以转换为分析与该力相关的其他研究对象,通过对其他研究对象进行受力分析,判断该力是否存在(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.A与B之间一定有摩擦力听课记录 【易错警示】 受力分析的注意事项对物体进行受力分析时,为了避免“漏力”或“多力”的情况,必须注意:(1)只分析研究对象受到的力,不要把研究对象受到的作用力与该研究对象对其他物体的作用力混淆;(2)惯性不是力,不要把物体的惯性当作力;(3)只分析实际受到的力,不要把效果力当性质力去分析。1.【假设法分析物体受力】(多选)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数可能的是( )A.1 B.2C.3 D.42.【状态法分析物体受力】(2024·浙江6月选考2题)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则( )A.飞行的蝴蝶只受重力的作用B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向C.小猫在空中受重力和弹力的作用D.小猫蹬地时弹力大于所受重力3.【转换法分析物体受力】(2025·北京高考6题)如图所示,长方体物块A、B叠放在斜面上,B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为( )A.4 B.5C.6 D.7题型二 单物体的平衡 1.共点力的平衡条件:F合=0。2.共点力平衡条件的推论二力 平衡 这两个力大小相等,方向相反三力 平衡 这三个力中任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个矢量三角形多力 平衡 这些力中任意一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反3.解决平衡问题的四种方法合成法 三个共点力平衡时,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反分解法 三个共点力平衡时,将任意一个力沿着另外两个力的方向分解,则其分力一定分别与两个力大小相等、方向相反正交 分解法 物体受到多个力作用平衡时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件三角 形法 三个共点力平衡时,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解有关问题(多选)(2025 宁波一模)如图所示,一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的,已知∠AOB=90°,计时牌所受重力大小为G。不计一切摩擦,则下列说法正确的是( )A.如图位置平衡时,绳OA的拉力大于绳OB的拉力B.如图位置平衡时,绳OA与竖直方向的夹角大于绳OB与竖直方向的夹角C.如图位置平衡时,绳OB的拉力大小为GD.将计时牌挂正,平衡时绳OB的拉力大于计时牌倾斜时绳OB的拉力听课记录 1.【合成法与分解法】(2023·浙江1月选考2题)如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳的拉力为FT,墙壁对足球的支持力为FN,则( )A.FT<FN B.FT=FNC.FT>G D.FT=G2.【正交分解法】(2025·丽水一模)如图所示,物块A与B用跨过滑轮的轻绳相连,稳定后,轻绳OP与水平方向夹角为θ=,OA和OB与OP的延长线的夹角分别为θ1和θ2。已知GB=100 N,地面对物块B的弹力为FNB=80 N,不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦,下列说法正确的是( )A.有可能θ1<θ2B.物体A的重力20 NC.OP绳子的拉力为40 ND.地面对物体B的摩擦力为40 N题型三 多物体的平衡 整体法与隔离法的选用技巧整体法 隔离法概念 将几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用 原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力 研究系统内物体之间的相互作用力技巧 整体法与隔离法结合,交替应用(多选)如图所示,质量为2M的物块A静置于水平台面上,质量为M的半球体C静置于水平地面上,质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上,P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态,P点位于半球体球心的正上方,PO竖直,PA水平,PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ=30°。已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则( )A.绳OP的拉力大小为mgB.C受到的摩擦力大小为mgC.A受到的摩擦力大小为mgD.地面对C的支持力大小为Mg+mg听课记录 如图,质量为m的木块A放在水平地面上,固定在A上的竖直轻杆的上端与小球B用细绳连接,当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时,A、B恰好能一起向右匀速运动,此时细绳与竖直方向的夹角为60°。已知小球B的质量也为m,则木块A与水平地面间的动摩擦因数为( )A. B.C. D.第10课时 受力分析 共点力的平衡 [重难突破课]着眼“四翼”·探考点题型一 受力分析 1.受力分析的三种方法假设法 在未知某力是否存在时,先对其作出不存在的假设,然后根据该力不存在对物体运动和受力状态的影响来判断该力是否存在状态法 对于小于平衡状态的物体进行受力分析时,根据其平衡条件进行分析;对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析转换法 在受力分析时,若不能直接确定某力是否存在,则 (1)可以转换为分析该力的反作用力,根据其反作用力是否存在,判断该力是否存在; (2)可以转换为分析与该力相关的其他研究对象,通过对其他研究对象进行受力分析,判断该力是否存在(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上。关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )A.A一定受到四个力B.B可能受到四个力C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D.A与B之间一定有摩擦力答案:AD解析:对A、B整体受力分析,如图甲所示,受到向下的重力和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力,因此也不可能有摩擦力,C错误;对B受力分析,其必受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态如图乙所示,故B受到三个力,B错误,D正确;对A受力分析,如图丙所示,受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力,共四个力,A正确。【易错警示】受力分析的注意事项对物体进行受力分析时,为了避免“漏力”或“多力”的情况,必须注意:(1)只分析研究对象受到的力,不要把研究对象受到的作用力与该研究对象对其他物体的作用力混淆;(2)惯性不是力,不要把物体的惯性当作力;(3)只分析实际受到的力,不要把效果力当性质力去分析。1.【假设法分析物体受力】(多选)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数可能的是( )A.1 B.2C.3 D.4解析:BCD 设小球质量为m,若FP=mg,则小球只受拉力FP和重力mg两个力作用;若FP<mg,则小球受拉力FP、重力mg、支持力FN和弹簧Q的弹力FQ四个力作用;若FP=0,则小球要保持静止,应受FN、FQ和mg三个力作用,故B、C、D正确。2.【状态法分析物体受力】(2024·浙江6月选考2题)如图为小猫蹬地跃起腾空追蝶的情景,则( )A.飞行的蝴蝶只受重力的作用B.蝴蝶转弯时所受合力沿运动方向C.小猫在空中受重力和弹力的作用D.小猫蹬地时弹力大于所受重力解析:D 蝴蝶在飞行过程中受到的力除了重力,还有空气对它的作用力,故A错误;蝴蝶转弯时做曲线运动,所受合力指向轨迹凹侧,故B错误;小猫离开地面后由于惯性会继续运动,此时不会受到地面弹力的作用,故C错误;小猫在蹬地时弹力大于所受重力,故D正确。3.【转换法分析物体受力】(2025·北京高考6题)如图所示,长方体物块A、B叠放在斜面上,B受到一个沿斜面方向的拉力F,两物块保持静止。B受力的个数为( )A.4 B.5C.6 D.7解析:C 根据题意,对A受力分析可知,其受重力、B的支持力,由于A静止,则A还受B沿斜面向上的静摩擦力,对B受力分析可知,其受重力、斜面的支持力、A的压力、拉力F、B还受A沿斜面向下的静摩擦力,由于B静止,则受沿斜面向上的静摩擦力,即B受6个力作用。故C正确。题型二 单物体的平衡 1.共点力的平衡条件:F合=0。2.共点力平衡条件的推论二力 平衡 这两个力大小相等,方向相反三力 平衡 这三个力中任意两个力的合力与第三个力大小相等,方向相反,并且这三个力的矢量可以形成一个矢量三角形多力 平衡 这些力中任意一个力与其余几个力的合力大小相等,方向相反3.解决平衡问题的四种方法合成法 三个共点力平衡时,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反分解法 三个共点力平衡时,将任意一个力沿着另外两个力的方向分解,则其分力一定分别与两个力大小相等、方向相反正交 分解法 物体受到多个力作用平衡时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件三角 形法 三个共点力平衡时,将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解有关问题(多选)(2025 宁波一模)如图所示,一高考倒计时牌通过一根轻绳悬挂在挂钩上。挂上后发现倒计时牌是倾斜的,已知∠AOB=90°,计时牌所受重力大小为G。不计一切摩擦,则下列说法正确的是( )A.如图位置平衡时,绳OA的拉力大于绳OB的拉力B.如图位置平衡时,绳OA与竖直方向的夹角大于绳OB与竖直方向的夹角C.如图位置平衡时,绳OB的拉力大小为GD.将计时牌挂正,平衡时绳OB的拉力大于计时牌倾斜时绳OB的拉力解析:CD 一根轻绳悬挂在挂钩(相当于定滑轮)上,不计一切摩擦,则绳上张力大小处处相等;高考倒计时牌受重力、绳OA、OB对它的拉力T,共三个力的作用,处于静止状态,则三个力的延长线(或反向延长线)必交于一点O;将绳OA、OB上的拉力T延长,则两力的合力必与重力等大反向,轻绳拉力与竖直方向的夹角均为45°,如图所示,由直角三角形的几何关系可得2Tcos 45°=G,解得T=G,A、B错误,C正确。将计时牌挂正,由几何知识可知两绳间的夹角增大,两绳合力不变,轻绳拉力增大,D正确。1.【合成法与分解法】(2023·浙江1月选考2题)如图所示,轻质网兜兜住重力为G的足球,用轻绳挂于光滑竖直墙壁上的A点,轻绳的拉力为FT,墙壁对足球的支持力为FN,则( )A.FT<FN B.FT=FNC.FT>G D.FT=G解析:C 足球受力如图所示,由平衡条件可得,FT==,可知FT>G,FT>FN,故选C。2.【正交分解法】(2025·丽水一模)如图所示,物块A与B用跨过滑轮的轻绳相连,稳定后,轻绳OP与水平方向夹角为θ=,OA和OB与OP的延长线的夹角分别为θ1和θ2。已知GB=100 N,地面对物块B的弹力为FNB=80 N,不计滑轮的重力及轻绳和滑轮之间的摩擦,下列说法正确的是( )A.有可能θ1<θ2B.物体A的重力20 NC.OP绳子的拉力为40 ND.地面对物体B的摩擦力为40 N解析:C 同一条轻绳拉力处处相等,由几何关系可知θ1=θ2=,A错误;根据几何关系,连接B物体的轻绳部分与水平方向夹角为,对B受力分析,如图所示,有Ff=FTcos ,FNB+FTsin =GB,又FT=GA,联立解得GA=40 N,Ff=20 N,B、D错误;由平行四边形法则可知F=2FTcos ,代入数据可得F=40 N,C正确。题型三 多物体的平衡 整体法与隔离法的选用技巧整体法 隔离法概念 将几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法选用 原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力 研究系统内物体之间的相互作用力技巧 整体法与隔离法结合,交替应用(多选)如图所示,质量为2M的物块A静置于水平台面上,质量为M的半球体C静置于水平地面上,质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上,P点为三根轻绳PA、PB、PO的结点。系统在图示位置处于静止状态,P点位于半球体球心的正上方,PO竖直,PA水平,PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ=30°。已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则( )A.绳OP的拉力大小为mgB.C受到的摩擦力大小为mgC.A受到的摩擦力大小为mgD.地面对C的支持力大小为Mg+mg答案:BD解析:对小球B受力分析,如图所示,PB受到的拉力大小TPB=mgcos θ,对P点受力分析可知,OP受到的拉力大小TOP=TPBcos θ=mg,A错误;对物体A受力分析可知,物体A所受摩擦力大小等于PA绳子的拉力,即fA=TPBsin θ=mg,C错误;对A、B、C组成的整体受力分析可知,半球C受到的摩擦力大小等于A所受摩擦力大小,即fC=fA=mg,B正确;对A、B、C整体受力分析,由平衡条件可知,地面对半球C的支持力大小为(M+m)g-TOP=Mg+mg,D正确。如图,质量为m的木块A放在水平地面上,固定在A上的竖直轻杆的上端与小球B用细绳连接,当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时,A、B恰好能一起向右匀速运动,此时细绳与竖直方向的夹角为60°。已知小球B的质量也为m,则木块A与水平地面间的动摩擦因数为( )A. B.C. D.解析:B 对B球,根据平衡条件,水平方向有FTcos 30°=Fcos 30°,竖直方向有FTsin 30°+Fsin 30°=mg,解得F=mg,对A、B整体,根据平衡条件,水平方向有Fcos 30°=Ff,竖直方向有Fsin 30°+FN=2mg,Ff=μFN,解得μ=,故选B。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第10课时受力分析共点力的平衡[重难突破课](学生版).docx 第10课时受力分析共点力的平衡[重难突破课](教师版).docx