高中物理静态平衡受力分析报告

高中物理静态均衡受力解析报告高中物理静态均衡受力解析报告高中物理静态均衡受力解析报告合用标准受力解析精讲（1）动力学问题是指涉及力和运动关系的问题，在整个物理学中占有特别重要的地位，是高考的热门考点。我们需要熟练判断出研究对象的受力（重力、弹力、摩擦力）情况，对于物体受力动向变化的情况，我们还需要借助一些方法来解析判断。一般来说，对于处于静态均衡的物体，我们一般采用力的合成与分解法，正交分解法以及整体法与隔断法去解析；对于动向均衡问题，我们多采用图解法、假设法、临界法，相似三角形法等方法去解决。知识点1：弹力有无的判断假设法：假设将与研究对象接触的物体清除接触，判断研究对象的运动状态可否发生改变，若运动状态不变，则此处不存在弹力；若运动状态改变，则此处必然存在弹力。取代法：比方用细绳取代装置中的杆件，看能不能够保持原来的力学状态，若是能保持，则说明这个杆供应的是拉力；否则，供应的是支持力。状态法：由运动状态解析弹力，即物体的受力必定与物体的运动状态相吻合，依照物体的运动状态，由二力均衡(或牛顿第二定律)列方程，求解物体间的弹力。例1：以下列图，物体A靠在竖直墙壁上，在竖直向上的力F作用下，A、B一起匀速向上运动。则物体A和物体B的受力个数分别为()A．2,3B．3,4C．4,4D．5,4文档大全合用标准解析：弹力是摩擦力产生的必要条件，两接触面间存在摩擦力，则接触面间必然有弹力；但两接触面间存在弹力，却不一定存在摩擦力。要有摩擦力还要具备以下两个条件：①两接触面不圆滑；②接触的两物体间存在相对运动或相对运动趋势。例2：以下列图，质量分别为m、2m的物体A、B由轻质弹簧相连后放置在匀速上升的电梯内，当电梯钢索断裂的刹时，物体B的受力个数为()A．2B．3C．4D．1例3：以下列图，甲、乙两弹簧秤长度相同，串通起来系住一个400N重物.两弹簧秤量程不相同：甲量程为500N，乙量程为1000N.这时两弹簧秤读数大小应当，两弹簧秤簧伸长长度对照较，应当是．例4：右图所示，为一轻质弹簧的弹力F和长度l大小的关系图象，试由图线确定：弹簧的原长；弹簧的劲度系数；弹簧长为0.20m时弹力的大小．知识点2：静摩擦力有无及方向大小的判断1.静摩擦力产生的条件：接触面间有压力、接触面粗糙且有相对运动趋势.2.均衡条件法当互相接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可依照二力均衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.3.假设法：利用假设法进行判断时，可按以下思路进行解析：例5：指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向。(1)物体A静止于斜面上，如图甲所示。(2)物体A碰到水平拉力作用而仍静止在水平面上，如图乙所示。文档大全合用标准(3)物体A放在车上，在刹车过程中A有对于车厢静止，如图丙所示。(4)物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示。解析：先假设接触面圆滑，再解析在假设条件下物体可否发生相对滑动，若滑动，说明原来物体有相对运动趋势，且相对运动趋势与假设条件下的滑动方向相同；若不滑动，则说明原来物体就没有相对运动的趋势。例6：以下列图，某粮库使用电动传输机向粮垛上输送麻袋包，现将一麻袋包放置在倾斜的传达带上，与传达带一起向上匀速运动，此间突遇故障，传达带减速直至停止。若上述匀速和减速过程中，麻袋包与传达带向来保持相对静止，以下说法正确的选项是()．匀速运动时，麻袋包只受重力与支持力作用．匀速运动时，麻袋包碰到的摩擦力必然沿传达带向上C．减速运动时，麻袋包碰到的摩擦力必然沿传达带向下．减速运动时，麻袋包碰到的摩擦力必然沿传达带向上4.摩擦力的计算1.计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.2.滑动摩擦力用F＝μFN计算，其中FN为接触面碰到的正压力（其实不总是等于物体的重力）.或用均衡条件计算，其大小只与垂直接触面方向的力相关，与物体的运动速度没关，与接触面积的大小没关。．静摩擦力的计算方法最大静摩擦力Ffmax的计算：最大静摩擦力Ffmax只在恰好要发生相对滑动这一特定状态下才表现出来。比滑动摩擦力稍大些，平时认为二者相等，即Ffmax＝μFN。一般静摩擦力的计算：一般静摩擦力F的大小和方向都与产生相对运动趋势的力亲近相关，跟接触面间互相挤压的弹力FN无直接关系，因此F拥有大小、方向的可变性。对详尽问题要结合研究对象的运动状态(静止、匀速运动或加速运动)，利用均衡条件或牛顿运动定律列方程求解。文档大全合用标准例7：以下列图，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平川面上，现用水平力F作用在B上，三个物体依旧静止，以下说法中正确的选项是()A.B对A有摩擦力作用B.B碰到A、C的摩擦力作用C.B只碰到C的摩擦力作用D.地面对C有摩擦力作用，大小等于F例8：以下列图，质量为1kg的物体与地面间的动摩擦因数μ＝，从t＝0开始以初速度v0沿水平川面向右滑行，同时碰到一个水平向左的恒力F＝1N的作用，g取10m/s2，向右为正方向，该物体碰到的摩擦力Ff随时间变化的图象是(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)()例9：以下列图，三个粗细均匀完好相同的圆木A、B、C堆放在水平川面上，处于静止状态，每个圆木的质量为m，截面的半径为R，三个截面圆心连线组成的等腰三角形的顶角∠O1＝120°，若在地面上的两个圆木恰好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g，则()1A．圆木间的弹力为2mgB．每个圆木对地面的压力为32mg3C．地面上的每个圆木碰到地面的作用力为2mgD．地面与圆木间的动摩擦因数为32知识点3：物体的受力解析1.明确研究对象，能够是单个物体(质点、结点)，也能够多个物体组成的整体.2.隔断解析：将研究对象从周围物体中隔断出来，解析周围有哪些物体对它施加了力.3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的序次，依照各力的方向，画出各力的表示图.受力解析时应注意的问题文档大全合用标准①区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力。②对于解析出的物体碰到的每一个力都应找出其施力物体，不能够招惹是非。③合力和分力不能够重复考虑。“性质力”和“收效劳”不能够重复解析。④区分内力和外力。⑤画受力表示图时，物体所受的各个力应画成共点力，力的作用点可沿力的作用线搬动。例10：以下列图，水平川面上的L形木板M上放着小木块m，M与m间有一处于压缩状态的弹簧，整个装置处于静止状态.试在图中画出长木板的受力表示图.知识点4：办理均衡问题常用的三种方法一、力的合成、分解法三个力的均衡问题，一般将任意两个力合成，则该合力与第三个力等大反向，或将其中某个力沿别的两个力的反方向分解，从而获取两对均衡力。合力与它的分力是等效取代关系，在进行相关力的计算时，若是已计入了合力，就不能够再计入分力；若是已计入了分力，就不能够再计入合力。力的分解方法(1)按力产生的作用收效进行分解：(2)正交分解：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。（高考热门）文档大全合用标准力的合成与分解方法的选择一般情况下，物体只受三个力，且三个力合力为零的情况下，合成分解法和正交分解法都能用，但力的收效分解法、合成法解题较为简单；在三角形中找几何关系，利用几何关系或三角形相似求解；而物体受三个以上力或三个力合力不为零的情况多用正交分解法，但也要视题目详尽情况而变。例11：以下列图，圆滑斜面的倾角是30°，轻绳的一端经过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块B后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为()2A.2mB.2mC．mD．2m二、正交分解法将各力分解到x轴上和y轴上，运用两坐标轴上的合力等于零的条件Fx＝0，Fy＝0进行解析，多用于三个以上共点力作用下的物体的均衡。值得注意的是，对x、y方向选择时，（1）一般让某一个轴沿运动方向，（2）尽可能使很多的力落在x、y轴上，（3）被分解的力尽可能是已知力，不宜分解待求力。例12：(多项选择)质量为m的木块在推力F作用下，在水平川面上做匀速直线运动，如图甲所示。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块碰到的滑动摩擦力为以下各值的哪个()A.μmgB.μ(mg＋Fsinθ)C.μ(mg＋Fcosθ)D.Fcosθ文档大全合用标准例13：某压迫机的结构表示图以下列图,其中B为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D,设C与D圆滑接触,杆的重力及滑块C的重力不计,图中m,则物体D所受压力的大小与力F的比值为?()三、整体法与隔断法整体法是指将互相关的各个物体看作一个整体,并此整体行解析的方法,整体法的点在于只需要解析整个系与外界的关系,避开了系内部繁的互相作用。隔断法是指将某物体从周物体中隔断出来,独解析物体的方法,隔断法的点在于能把系内各个物体所的状、物体状化的原因以及物体的互相作用关系表达清楚。在物理中，当解析互相作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及解析外力系的作用，宜用整体法；而在解析系内各物体(或一个物体各部分)的互相作用常用隔断法。一些复，平时需要多次取研究象，交替使用整体法和隔断法。若系内各物体拥有相同的加速度，且要求物体的互相作用力，一般先用整体法由牛第二定律求出系的加速度(注意F＝ma中量m与研究象)，再依照目要求，将其中的某个物体(受力数少的物体)行隔断解析并求解它之的互相作用力，即“先整体求加速度，后隔断求内力”。若系内各个物体加速度不相同，又不需要求系内物体的互相作用力，可利用牛第二定律系整体列式(F合＝m1a1＋m2a2＋⋯)，减少未知的内力，化数学运算。若系内各个物体的加速度不相同，又需要知道物体的互相作用力，经常把物体从系中隔断出来，解析物体的受力情况和运情况，并分用牛第二定律列出方程。例14：(多项选择)以下列图，用一水平力F把A、B两个物体挤压在竖直的墙上，A、B两物体均处于静止状态，以下判断正确的选项是()A．B物体对A物体的静摩擦力方向向下B．F增大时，A和墙之间的摩擦力也增大C．若B的重力大于A的重力，则B碰到的摩擦力大于墙对A的摩擦力D．不论A、B的重力哪个大，B碰到的摩擦力必然小于墙对A的摩擦力文档大全合用标准例15：以下列图，若有4个完好相同的篮球，并排放在倾角为30°的固定斜面上，各篮球依次标为“2、0、1、4”，其中4号篮球被竖直板挡住，不计所有接触处的摩擦，则1号篮球跟4号篮球间与4号篮球跟挡板间的弹力之比为()333339A.4B.8C.4D.8文档大全合用标准课后作业1：(多项选择)以下列图，水平川面粗糙，A、B两同学站在地上水平推墙。甲图中A向前推B，B向前推墙；乙图中A、B同时向前推墙。每人用力的大小都为F，方向水平，则以下说法中正确的选项是()A．甲图方式中墙碰到的推力为2FB．乙图方式中墙碰到的推力为2FC．甲图方式中两位同学碰到地面的摩擦力大小都为FD．乙图方式中两位同学碰到地面的摩擦力大小部为F2：以下列图，在粗糙水平川面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一圆滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右搬动少许后，它们仍处于静止状态，则()A.B对墙的压力增大B.A与B之间的作用力增大C.地面对A的摩擦力减小D.A对地面的压力减小3：一圆滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于以下列图地址时恰好都能保持静止状态。此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈挺直状态，且与水平线成30°角。已知B球的质量为3kg，求：细绳对B球的拉力大小；(2)A球的质量。(g取10m/s2)4：将四块相同的坚固石块垒成