创新设计2-08-思想方法：合成法、效果分解法、正交分解法求解力的平衡问题

1、思想方法：思想方法：合成法、效果分解法、正合成法、效果分解法、正交分解法求解力交分解法求解力的平衡问题的平衡问题 1.方法指导方法指导 2.例证突破例证突破 3.方法总结方法总结 4.跟踪训练跟踪训练 5.真题演练真题演练第二章第二章 相互作用相互作用结束放映结束放映返回目录返回目录第第2 2页页数字媒体资源库数字媒体资源库一、方法指导一、方法指导1.方法指导方法指导结束放映结束放映返回目录返回目录第第3 3页页数字媒体资源库数字媒体资源库一、考点精讲一、考点精讲一、处理平衡问题的几个常用方法一、处理平衡问题的几个常用方法方法方法内容内容合成法合成法分解法分解法正交分正交分解法解法力的三力的三

2、角形法角形法物体受三个共点力的作用而平衡物体受三个共点力的作用而平衡,则任意两个力的则任意两个力的合力一定与第三个力等大、反向合力一定与第三个力等大、反向物体受三个共点力的作用而平衡物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的将某一个力按力的效果分解效果分解,则其分力和其他两个力满足平衡条件则其分力和其他两个力满足平衡条件物体受到三个或多个力的作用时物体受到三个或多个力的作用时,将物体所受的力分将物体所受的力分解为相互垂直的两组解为相互垂直的两组,每组力都满足平衡条件每组力都满足平衡条件受三力作用而平衡的物体受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移使三力将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次

3、相接的矢量三角形组成一个首尾依次相接的矢量三角形,可根据正弦定可根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力易错辨析易错辨析结束放映结束放映返回目录返回目录第第4 4页页数字媒体资源库数字媒体资源库根据题目要求，研究对象应选取一个根据题目要求，研究对象应选取一个便于受力分析的平衡体便于受力分析的平衡体，可以是：，可以是： 单个物体单个物体系统系统结点结点结束放映结束放映返回目录返回目录第第5 5页页数字媒体资源库数字媒体资源库二、例证突破二、例证突破2. 例证突破例证突破结束放映结束放映返回目录返回目录第第6 6页页数字媒体资源库数字媒体资

4、源库A物体的平衡、合成法、隔离法物体的平衡、合成法、隔离法考点定位考点定位结束放映结束放映返回目录返回目录第第7 7页页数字媒体资源库数字媒体资源库物体的平衡、正交分解、整体法与隔离法物体的平衡、正交分解、整体法与隔离法考点定位考点定位【例例2】如图示，质量为如图示，质量为M的斜面体的斜面体A置置于粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为于粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球的小球B置于斜面上，整个系统处于静置于斜面上，整个系统处于静止状态已知斜面倾角止状态已知斜面倾角30轻绳与轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，则不计小球与斜面间的摩擦，

5、则 ( )A.斜面体对小球的作用力大小为斜面体对小球的作用力大小为mgB.轻绳对小球的作用力大小为轻绳对小球的作用力大小为mg/2C.斜面体对水平面的压力大小为斜面体对水平面的压力大小为(Mm)gD.斜面体与水平面间的摩擦力大小斜面体与水平面间的摩擦力大小 为为 mgBD解题指导解题指导以小球为研究对象，对其受力分析以小球为研究对象，对其受力分析34x轴：轴：mgsinFT0y轴：轴：FNmgcos0N32FmgT12Fmg把小球和斜面体作为一个整体进行研究把小球和斜面体作为一个整体进行研究x轴：轴：Ff FTcos 0y轴：轴： FNFTsin (Mm)g0N34FMgmg f34Fmg牛顿

6、第三定律牛顿第三定律结束放映结束放映返回目录返回目录第第8 8页页数字媒体资源库数字媒体资源库三、方法总结三、方法总结3.方法总结方法总结结束放映结束放映返回目录返回目录第第9 9页页数字媒体资源库数字媒体资源库处理平衡问题的两点说明处理平衡问题的两点说明规律方法规律方法 (1)物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较简单单(2)解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重解平衡问题建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，需要分解的力尽可能少物体受四个以上的力作用时一合，需要分解的力尽可能少物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解法

7、般要采用正交分解法结束放映结束放映返回目录返回目录第第1010页页数字媒体资源库数字媒体资源库求共点力作用下物体平衡问题的一般步骤求共点力作用下物体平衡问题的一般步骤 规律方法规律方法 结束放映结束放映返回目录返回目录第第1111页页数字媒体资源库数字媒体资源库四、跟踪训练四、跟踪训练4.跟踪训练跟踪训练结束放映结束放映返回目录返回目录第第1212页页数字媒体资源库数字媒体资源库B 结束放映结束放映返回目录返回目录第第1313页页数字媒体资源库数字媒体资源库解析显隐解析显隐结束放映结束放映返回目录返回目录第第1414页页数字媒体资源库数字媒体资源库【跟踪训练跟踪训练】 (2014德州二模德州二

8、模)如图示，三个重均为如图示，三个重均为100 N的物块，的物块，叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力叠放在水平桌面上，各接触面水平，水平拉力F20 N作用在物块作用在物块2上，三条轻质绳结于上，三条轻质绳结于O点，与物块点，与物块3连接的绳水平，与天花板连接连接的绳水平，与天花板连接的绳与水平方向成的绳与水平方向成45角，竖直绳悬挂重为角，竖直绳悬挂重为20 N的小球的小球P.整个装置整个装置处于静止状态处于静止状态.则则()A物块物块1和和2之间的摩擦力大小为之间的摩擦力大小为20 NB与物块与物块3相连的轻质绳的拉力大小为相连的轻质绳的拉力大小为20 NC桌面对物块桌面对物块3的支持

9、力大小为的支持力大小为320 ND物块物块3受受5个力的作用个力的作用解析解析以结点以结点O为研究对象为研究对象,受力分析如图所示受力分析如图所示,由平衡条件可求出与物由平衡条件可求出与物块块3相连的轻质绳的拉力大小为相连的轻质绳的拉力大小为F1GP20 N,再以物块再以物块1、2、3为研为研究对象究对象,由平衡条件可知由平衡条件可知,物块物块3与桌面之间的摩擦力为零与桌面之间的摩擦力为零,所以物块所以物块3受受4个力的作用个力的作用,且桌面对物块且桌面对物块3的支持力的支持力FN300 N,故选项故选项B对对,C、D均错均错；以物块；以物块1为研究对象为研究对象,由平衡条件可知由平衡条件可知

10、Ff0,选项选项A错错.答案答案B解析显隐解析显隐注意注意:对结点对结点O的分析的分析结束放映结束放映返回目录返回目录第第1515页页数字媒体资源库数字媒体资源库五、真题演练五、真题演练5.真题演练真题演练结束放映结束放映返回目录返回目录第第1616页页数字媒体资源库数字媒体资源库三条弹簧的劲度系数三条弹簧的劲度系数相同，则其弹力之比相同，则其弹力之比等于对应弹簧的伸长等于对应弹簧的伸长量之比量之比300ABC本题是两个小球间本题是两个小球间相互牵连的平衡问相互牵连的平衡问题，且弹簧题，且弹簧A、C分分别作用到两个小球别作用到两个小球上，故整体法、隔上，故整体法、隔离法均可采用离法均可采用.结

11、束放映结束放映返回目录返回目录第第1717页页数字媒体资源库数字媒体资源库300ABCFA2mgFCFA结束放映结束放映返回目录返回目录第第1818页页数字媒体资源库数字媒体资源库规律总结：规律总结：这是典型的平这是典型的平衡衡问题问题.因弹簧因弹簧A、C分别作分别作用到两个小球上，要求的用到两个小球上，要求的又是这两弹簧的伸长量之又是这两弹簧的伸长量之比，故比，故对两球用整体法来对两球用整体法来研究更简便研究更简便.结束放映结束放映返回目录返回目录第第1919页页数字媒体资源库数字媒体资源库审题导析审题导析1.由题由题 中所给信息，先分析日光灯中所给信息，先分析日光灯受力情况，画出受力图示受力情况，画出受力图示.2.根据平衡条件，采用用正交分解根据平衡条件，采