考前第14天 力与物体的平衡,公式方法记心中,1弹簧弹力：Fkx 2滑动摩擦力：FFN 3物体平衡的条件和推论 (1)物体受共点力作用处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)的条件是物体所受合力为0，即F合0. 若在x轴或y轴上的力平衡，那么，这一方向的合力为0，即F合x0或F合y0.,(2)常用推论： 二力作用下物体平衡时，两个力等值、反向、共线 三力作用下物体平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；任一个力沿另外两个力方向所在直线分解，分解所得的两个分力与原来两个力分别等值、反向、共线 多力作用下物体平衡规律可参考以上两条做推广性的理解比如，受四个力作用下平衡时，任意三个力的合力与第四个力等值、反向、共线；或任意两个力的合力与其余两个力的合力等值、反向、共线等,4分析“隐蔽”的弹力与静摩擦力的“假设法” (1)用“假设法”分析“隐蔽”的弹力 看有无弹性形变、形变的方向与大小，是判定弹力的基础但判定微小形变或未知形变情况下的“隐蔽性”弹力，一般应用“假设法” 先确定物体所受的重力、弹力等，再假设没有弹力(相当于把接触物撤消)，如果物体不能保持静止，则说明有弹力若向接触物靠近，则有挤压的弹力；若远离接触物，则有拉伸的弹力也可以假设有弹力，如果物体不能保持静止，则说明没有,(2)用“假设法”分析“隐蔽”的静摩擦力 静摩擦力也有很强的隐蔽性，一般也用“假设法”进行判定 假设没有静摩擦力，若物体仍能保持静止状态，则静摩擦力为0；若物体不能保持静止状态，则有静摩擦力，且发生相对运动的方向就是实际中相对运动趋势方向，静摩擦力的方向便是阻碍这一相对运动趋势的，也可以假设有静摩擦力，如果物体不能保持静止，则说明没有,5选取研究对象的“整体法”与“隔离法” 应用“整体法”与“隔离法”要考虑以下五个方面： (1)不涉及系统内力时，首先考虑应用整体法，既“能整体、不隔离” (2)同样应用“隔离法”，也要先隔离“简单”的物体，比如待求量少、或受力少的物体 (3)将“整体法”与“隔离法”有机结合、灵活应用 (4)关注各“隔离体”间力的关联关联力以作用力、反作用力的形式存在于物体间，对整体系统则是内力,(5)在某些特殊情形中，研究对象可以是物体的一部分，甚至是绳子的结点、力的作用点等 6“动态平衡”现象的“图解法”与“解析法” 当受力物体“缓慢”运动经历一系列的平衡状态时，需要分析判定这一过程中某一力变化趋势特点及可能的“临界点”等，就形成“动态平衡”现象常有以下处理方法,(1)图解法：当物体受三个力作用时，在相应的 “力三角形”中，先确定某个大小方向都不变的力，再确定只改变大小或方向的力，最后在力分解合成的三角形中，从边长、角度的变化分析待求力大小、方向的变化，叫做图解法图解法较为方便，也比较直观，一般适用于三力作用的情景,(2)解析法：在动态现象中，需要具体计算力的大小、确定力的方向时，或物体受力较多时，则要应用解析法，写出待求力大小、方向(角度)的函数表达式，在表达式中分析其变化特点及“临界值”等 (3)一些特殊的多力情景若能简化为三力情景，也可应用“图解法” “多物体系统”的“动态平衡”现象，可与“整体法”与 “隔离法”相结合，分析处理,7解物体平衡的“力三角形法”与“正交分解法” “力三角形法”、“正交分解法”是分析处理力现象的两种基本方法，比如，三力情景通常应用 “力三角形法”，三个以上的多力情景则通常应用“正交分解法” (1)“力三角形法”,如图所示，应用“平行四边形定则”分解某一个力或合成任意两个力，总会有一个平行四边形，它的一半就是一个“力三角形”其边长、夹角分别表示了三个力的大小与方向，据此分析计算待求力的大小、方向这种方法叫做“力三角形法”,(2)“正交分解法” 如图所示，以共点力的作用点为坐标原点O，建立一个互相垂直的xOy坐标系，把每一个力都在x轴、y轴上进行分解，再分别求各分力在x轴、y轴上的代数和，即x轴、y轴上的合力：,1应用Fkx时，误将弹簧长度当成形变量 2将静摩擦力和滑动摩擦力混淆，盲目套用公式FFN. 3受力分析时将“施力”和“受力”混淆出现， “漏力”或“多力” 4误将物体的速度等于零当成平衡状态 5应用“力三角形法”解平衡问题时，误将“力三角形”与“长度三角形”混淆 6应用“正交分解法”时，不能合理的建正交坐标系,易混易错天天清,考前预测成绩升,1质量为m的木块在如图所示的四种情形中，都受到力F的作用，且处于静止状态则支持面对m支持力的大小为mgFsin的情形有( ),解析：选B.各选项中木块的受力分析如图所示A中：FNmgcosF；B中：FNmgFsin；C中：FNFsinmg；D中：FNmgFcos.,2用轻弹簧竖直悬挂质量为m的物体，静止时弹簧伸长量为L.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L.物体与斜面间的动摩擦因数为，斜面倾角为30，如图所示则下列说法正确的是( ),解析：选AD.弹簧伸长量相同，说明弹力大小相同，都等于mg，物体重力沿斜面向下分力等于2mgsin30，大小为mg，因此斜面对物体的摩擦力为零，斜面可以是粗糙的，也可以是光滑的,3如图所示，质量分别为mA、mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45的斜面上，B悬挂着已知mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45增大到50，系统保持静止下列说法正确的是( ),A细绳对A的拉力将增大 B物体A对斜面的压力将减小 C物体A受到的静摩擦力不变 D物体A受到的合力将增大,解析：选B.系统静止，当倾角由45增大到50时，细绳对A的拉力仍等于B的重力，A错误；设斜面倾角为，对A进行受力分析，并对力进行正交分解，如图所示，A处于平衡状态，所以有FNGAcos，FfGAsinGB，变大，经分析可得B正确，C错误A始终处于静止状态，合力不变，D错误,4.如图所示，用与竖直方向成一定角度的两根轻绳a和b拉一个小球，这时a绳拉力为Fa，b绳拉力为Fb，两绳相互垂直现通过定滑轮对绳b向下用力慢慢拉，直到绳b变化为水平的过程中，绳a和b的拉力变化为( ),A绳a的拉力增大 B绳b的拉力增大 C开始时绳a的拉力一定大于绳b的拉力，后来绳a的拉力小于绳b的拉力 D开始时绳a的拉力可能小于绳b的拉力，后来绳a的拉力一定大于绳b的拉力,5顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)，如图所示现用水平力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然静止，则下列说法正确的是( ),A水平力F不变 B物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 C物体A所受斜面体的作用力不变 D斜面体所受地面的支持力一定不变,解析：选D.隔离物体B，在F作用下拉开过程中增大，如图所示由平衡条件知水平力FmBgtan也增大，A选项错； 绳子拉力F绳mBg/cos也增大,隔离物体A，由于原来物体A所受摩擦力的方向不清楚(可能沿斜面向上也可能沿斜面向下)，所以物体A所受斜面体的摩擦力的大小不一定增大，B选项错误；物体A受到斜面体的弹力和摩擦力，这两个力的合力大小等于物体A受到的重力和绳子拉力F绳的合力，拉力F绳发生变化，所以物体A受斜面体的作用力发生变化，C选项错误 物体A、B和斜面看成一个整体，在力F作用的过程中，整体在竖直方向的受力情况不变，故斜面体所受地面的支持力不变，D选项正确,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,