高中鲁科版 (2019)第4章 力与平衡本章综合与测试完美版ppt课件

这是一份高中鲁科版 (2019)第4章 力与平衡本章综合与测试完美版ppt课件，共17页。PPT课件主要包含了共点力的平衡，匀速直线运动，F合0，正交分解法等内容，欢迎下载使用。

一、物体的受力分析1.受力分析的方法:整体法与隔离法
2.受力分析时需要注意的问题(1)只分析所受的力在进行受力分析时,一定要注意,我们分析的是物体“受到”的力,而不是物体对外施加的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误地认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。(2)只分析外力对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力变成了外力,要画在受力分析图上。(3)合力与分力进行受力分析时,同一物体受到的合力与分力是“等效替代”的关系,不能同时出现。
(4)力与物体的运动状态分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不相同。如:放在水平传送带上的物体随传送带一起运动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。
例1如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直面上,现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是(　　)A.木块a与铁块b间一定存在摩擦力B.木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C.木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D.竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和
答案:A解析:铁块b匀速运动,故铁块b受重力、斜面对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力,选项A正确;将a、b看作一个整体,竖直方向:F=Ga+Gb,选项D错误;整体水平方向不受力,故木块与竖直墙面间不存在水平弹力,没有弹力也就没有摩擦力,选项B、C均错误。
方法技巧 受力分析时如何防止“多力”或“丢力”?(1)防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体,若某力有施力物体则它实际存在,无施力物体则它不存在。另外合力与分力不要重复分析。(2)按正确的顺序(即一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。
变式训练(多选)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态。如图所示是这个装置的纵截面图。若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止。在此过程中,下列说法中正确的是(　　)A.Q所受的合力始终为零B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.MN对Q的弹力逐渐减小
答案:AB解析:先对Q受力分析,受重力、P对Q的支持力和MN对Q的支持力,如图所示。
体受力分析,受重力、地面支持力、MN挡板对其向左的支持力和地面对其向右的摩擦力,如图所示。
根据共点力平衡条件,有Ff=FN2,FN=(M+m)g,故Ff=mgtan θ;MN保持竖直且缓慢地向右移动过程中,角θ不断变大,故Ff变大,FN不变,FN1变大,FN2变大,P、Q受到的合力始终为零。故选A、B。
二、分析平衡问题的基本思路和方法1.分析平衡问题的基本思路(1)明确平衡状态(合力为零)。(2)巧选研究对象(整体法和隔离法)。(3)受力分析(画出规范的受力分析图)。(4)列平衡方程(灵活运用力的合成法、正交分解法、矢量三角形法及数学解析法)。(5)求解或讨论(解的结果及物理意义)。
2.分析平衡问题的基本方法(1)力的合成法——一般用于受力个数为三个时(2)力的分解法——一般用于受力个数为三个时(3)正交分解法——一般用于受力个数三个以上时(4)图解法——一般用于受三个力,一个力恒定不变,一个力方向不变,另一个力变化。
例2如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O。轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态。(已知:sin 37°=0.6,cs 37°=0.8, tan 37°=0.75,g取10 N/kg)求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力各多大?(试用三种方法求解)(2)物体乙受到的摩擦力多大?方向如何?
解析:(1)解法一:对结点O进行受力分析(如图),把FA与FB合成则F=m1g
解法二:把甲对O点的拉力按效果分解为FOA和FOB,如图所示
解法三:把OA绳对结点O的拉力FA进行正交分解,如图所示。则有FAsin θ=FBFAcs θ=m1g