受力分析、共点力平衡、动态平衡

3/3受力分析、共点力平衡、动态平衡高一物理必修1第三章：

受力分析、共点力平衡专题

一、受力分析

1、为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般按以下步骤进行：

（1）确定研究对象：可以是某个物体也可以是整体。

（2）按顺序画力

①先重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。

②次已知力

③再接触力（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。

④再其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。

2、受力分析常用方法：

通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。

二、共点力平衡

1、共点力：共点力平衡是指物体同时受到几个力的作用，如果这几个力都作用在物体的同一点，或者它们的作用线延长后相交于同一点，这几个力就叫做共点力。

2、平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态。

由此可见，平衡状态分两种情况:

一种是静态平衡，此时，物体运动的速度v=0，物体的加速度a=0;

另一种状态是动态平衡，此时，物体运动的速度v≠0，物体的加速度a=0。

3、共点力作用下物体的平衡条件：

物体处于平衡状态，其受力必须满足合外力为零，即F合=0，加速度a=0。

4、共点力平衡的推论：

(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，为一对反力。

(2)三力平衡:如果物体在三个力的作用下处在平衡状态，那么这三个力不是平行的话就必共点，而且其中两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反。

根据这个特点，我们求解三力平衡问题时，常用的方法是力的合成法，当然也可以用分解法(包括正交分解)、力的矢量三角形法和相似三角形法等。

(3)多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等、方向相反。

三、基础训练：

1、对小物块A受力分析：

2、分别对A、B或者P、Q受力分析

如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在

与斜放在其上的固

则斜面体P此刻受到

的小滑块，在水平

上缓慢爬行，他在向上爬的过程中A．屋顶对他的支持力变大

B．屋顶对他的支持力变小

C．屋顶对他的摩擦力变大

D．屋顶对他的摩擦力变小

8、有一个直角支架AOB，AO是水平放置，表面粗糙．OB竖直向下，表面光滑．OA上套有小环P，OB套有小环Q，两环质量均为m，两环间由一根质量可以忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示．现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，AO杆对P的支持力FN和细绳上的拉力F的变化情况是：（）A．FN不变，F变大B．FN不变，F变小C．FN变大，F变大D．FN变大，F变小

9、如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮。今缓慢拉绳使小球从A点滑到半球顶点，则此过程中，小球对半球的压力N及细绳的拉力F大小变化情况是A.N变大，F变大B.N变小，F变大C.N不变，F变小D.N变大，F变小10、如图，AC是上端带定滑

轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的物体，且B端系有一根轻绳，并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时角BCA大于900，现使角BCA缓慢减小，直到杆BC接近竖直杆AC。此过程中，轻杆B端所受的力将A.大小不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先减小后增大11、(多选)如图所示，晾晒

衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态．如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置。下列判断正确的是A．B端移到B1位置时，绳子张力不变B．B端移到B2位置时，绳子张力变小

C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大

D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小

12、如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为

13、如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球．当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°，则m