2012届湖南人教版学海导航新课标高中总复习﹝第1轮﹞物理：第2章第3讲受力分析物体的平衡.ppt

;; 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．;; 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． ;三、怎样处理平衡问题？ 解答：1．情境 (1)一般平衡：物质受到若干个力而处于平衡状态．已知其中一些力需求某个力，构建已知力与未知力之间的关系． (2)特殊平衡 ①动态平衡：物体受到的若干个力中某些力在不断变化，但物体的平衡状态不变．这类问题一般需把握动(如角度)与不动(如重力)的因素及其影响关系．; ②临界平衡：当物体的平衡状态即将被破坏而尚未破坏时对应的平衡．这类问题需把握一些特殊词语，如“恰”、“最大”、“最小”、“至多”等隐含的物理意义和条件． 2．方法 受力分析的对象有时是单个物体，有时是连接体．对单个物体，如果受三个力或可简化为三个力的可以通过平行四边形定则(或三角形定则)应用数学方法来处理．如果单个物体受到三个以上的力一般可利用物理方法来处理．; 对连接体问题可借助整体法和隔离法转化为单个物体来分析处理．由于整体法和隔离法相互弥补(整体法不需考虑内力，但也求不出内力，可利用隔离法求内力)，所以连接体问题一般既要用到整体法也需用到隔离法．如果已知内力一般先隔离再整体，如果内力未知一般先整体再隔离．这种思想不仅适用于平衡状态下的连接体问题，也适用于有加速度的连接体问题． ; (1)常用的数学方法： ①相似三角形：在对力利用平行四边形(或三角形)定则运算的过程中，如果三角形与已知边长(或边长比)的几何三角形相似，则可利用相似三角形对应边成比例的性质求解． ②菱形转化为直角三角形 如果两个分力大小相等，则所作的力的平行四边形是一个菱形，而菱形的两条对角线相互垂直，可将菱形分成四个全等的直角三角形，利用直角三角形的特殊角建立函数式．; (2)物理方法(数学运算)： 正交分解法可建立两个方程来求解两个未知力．用它来处理平衡问题的基本思路是： ①确定研究对象进行受力分析并画出受力图； ②建立直角坐标系．让尽可能多的力落在坐标轴上； ③按先分解(把所有力分解在x轴、y轴上)再合成的思想，根据Fx＝0和Fy＝0列方程组求解，并进行讨论．; 1．物体的受力分析 例1：如图2-3-1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