(新课标)2020高考物理总复习第9课时共点力的静态平衡(重点突破课)课件优质PPT.pptx

1、（2）每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有。（3）合力和分力不能重复考虑。（4）对整体进行受力分析时，组成整体的几个物体间的作 用力为内力，不能在受力分析图中出现；当把某一物体隔离分 析时，原来的内力变成外力，要在受力分析图中画出。集集训训冲关冲关1.（2019江阴中学高三月考）如图所示，一建筑塔吊向右上方匀速提升建筑材料，若忽略空气阻力，则选项图所示材料的受力分析图正确的是（）解析：材料向右上方匀速运动，处于平衡状态，所受合力为零，A、B、C 中合力不为零，选项 A、B、C 错误，D 正确。答案：D2（多选）（2019广东百校联盟高三联考）如图所示，地面上固定一个斜面，斜面上叠放着 A、

2、B 两 个物块并均处于静止状态。现对 A 施加一斜向左上方的拉力 F，A、B 始终处于静止状态。则 B 的受力个数可能是（）A3 个B4 个C5 个D6 个解析：对 A 受力分析可得，A 受竖直向下的重力、斜向左上方 的拉力 F、B 对 A 竖直向上的支持力及水平向右的摩擦力。对B 受力分析可得，B 受竖直向下的重力、A 对 B 竖直向下的压力、斜面斜向右上方的支持力、A 对 B 水平向左的摩擦力，若 斜面对 B 没有摩擦力则 B 受到 4 个力，若斜面对 B 有摩擦力 则 B 受 5 个力，选项 A、D 错误，B、C 正确。BC3（2019绥化联考）L 形木板 P（上表面光滑）放在固定斜面上

3、，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块 Q 相连，如图所示。若 P、Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则 P的受力个数为（）A3C5B4D6解析：P、Q 一起沿斜面匀速下滑时，P 的上表面光滑，单独对 Q 受力分析，受到 3 个力：重力、P 对 Q 的支持力、弹簧 对 Q 沿斜面向上的弹力；单独对 P 受力分析，受到 5 个力：重力、Q 对 P 的压力、弹簧对 P 沿斜面向下的弹力、斜面对 P的支持力、斜面对 P 的摩擦力，故选项 C 正确。C考点二共点力的平衡问题平衡问题是高考的热点，此类问题常与力的合成与分解、受力分析的整体法与隔离法综合考查，试题情景新颖，题型一 般

4、为选择题。Fy0。1共点力的平衡（1）平衡状态：物体处于 静止 状态或 匀速直线运动状 态，即加速度 a0。Fx0，（2）平衡条件：F 合0 或2平衡条件的三个推论衡二力如果物体在两相个等共点力的相作反用下处于平衡状态，这两 平个力必定大小，方向 相等相反三如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，三角其形中 力任何一个力与其余两个力的合力大小，方向 平；并且这三个力的矢量可以构相成等一个封闭相的反矢 衡量 多3解决平衡问题的四种常用方法正交分 解法分解法物体受三个共点力的作用而平衡，则任意两个力的 合力一定与第三个力大小相等，方向相反物体受三个共点力的作用而平衡，将某一个力按作 用效果分解，

5、则其分力和其他两个力满足平衡条件物体受到三个或三个以上共点力的作用时，将物体 所受的力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平 衡条件对受三个共点力作用而平衡的物体，将力的矢量图 力的三 平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，角形法 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合成法典例如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心。一质量为 m 的小滑块，在水平力 F 的作用下静止于 P 点。设滑块所受支持力为 FN，OP 与水平方向的夹角为。下列关系式正确的是（）AF mgtan BFmgtan NCF mgtan NDF mgtan 解法一：合成法mg滑块受力如图甲，由平

6、衡条件知：F tan mg，FN sin，Ntan sin 解得 F mg，F mg。解法二：分解法将滑块所受重力按产生的效果分解，如图乙所示，FG2N1tan sin mgmg，F G。解法三：正交分解法将滑块受的力正交分解，如图丙所示，mgFNsin，FNNtan sin F cos，联立解得：F mg，F mg。解法四：力的三角形法如图丁所示，滑块受的三个力可组成封闭三角形，解直角Ntan sin 三角形得：F mg，F mg，故 A 正确。答案A规律方法处理平衡问题的 3 个技巧（1）物体受三个力平衡时，利用力的分解法或合成法比较 简单。（2）物体受四个以上的力作用时一般要采用正交分解

7、法。（3）建立坐标系时应使尽可能多的力与坐标轴重合，使需 要分解的力尽可能少。集集训训冲关冲关1如图所示，光滑斜面的倾角为 37，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在 斜面上，细线与斜面间的夹角也为 37。若小球所受的重力为 G，sin 370.6，cos 370.8，则手对细线的 拉力等于（）AGG3G4GB.2C.4D.5解析：对小球受力分析，小球受到细线的拉力 F、斜面的支持 力 N 和重力 G，在沿斜面方向上，Fcos 37Gsin 37，解得 FGtan 3734G，故选项 C 正确。C2.如图所示，一条不可伸长的轻质细绳一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 m1 的重物

8、，另一端与另一l轻质细绳相连于 c 点，ac2，c 点悬挂质量为 m2的重物，平衡时 ac 正好水平，此时质量为 m1 的重物上表面正好与 ac 在同一水平线上，且到 b 点的距离为 l，细绳竖直部分到 a 点的距离为5l，则两重物的质量之比 m1为（）4m255A.2B2C.43D.5解析：因 c 点处于平衡状态，所以 bc 中拉力大小等于 m1g，将此拉力沿竖直方向和水平方向分解，如图所示，则有 m1gsin m2g，为 bc 段细绳与4水平方向的夹角，由已知条件可得 tan 3，则 sin 45，所m15C以m24，选项正确。C3.（多选）（2019汕头调研）如图所示，在竖直方向上，两根

9、完 全相同的轻质弹簧 a、b，一端与质量为 m 的物体相连接，（）另一端分别按图示方式固定，当物体平衡时，若Aa 被拉长，则 b 一定被拉长Ba 被压缩，则 b 一定被压缩Cb 被拉长，则 a 一定被拉长Db 被压缩，则 a 一定被拉长解析：对物体受力分析并结合平衡条件，可知若a 被拉长，则a 对物体有向上的拉力 Fa，若 Famg，则 b 被拉长；若 Famg，则 b 被压缩；若 Famg，则 b 处于自然状态，A 错误；由上 易知，若 b 被拉长，则 a 一定被拉长，C 正确；若 a 被压缩，则 b 对物体施加的一定是向上的弹力，即b 一定被压缩，B 正确，D 错误。BC考点三整体法与隔离

10、法解决多体平衡问题本考点既是重点，更是难点，“难”表现在两个方面：一是研究对象复杂，往往涉及多个物体；二是试题情景新颖，常 与生活实际相联系或是实际情景的抽象。对于该类问题，关键 是在明确研究对象的前提下，灵活地选用两大方法。1方法概述（1）整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法。整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系，避开了系 统内部繁杂的相互作用。（2）隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该 物体的方法。隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状 态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚。2应用整体法和隔离法的解题思路典例（多选）（2019凯里模

11、拟）如图所示，形状 相同的物块 A、B，其截面为直角三角形，相对排 放在粗糙水平地面上，光滑球体 C 架在两物块的斜面上，系统处于静止状态。已知物块 A、B 的质量都为 M，60，球体 C 的质量为 m，则以下说法正确的是（）2A地面对 A 的摩擦力大小为1mg2B地面对 A 的摩擦力大小为 3mg3CA 对 C 的弹力大小为 2 mg1DA 对地面的压力大小为 Mg2mg解析以 C 为研究对象，受力分析如图所 示，C 受重力和斜向上的两个弹力作用，把两个 弹力合成，合力竖直向上，大小等于 mg，由数 学知识可知，A 对 C 的弹力大小为 mg，C 错误；再以 A 为研究对象，由牛顿第三定律可

12、知，C 对A 的正压力大小为 mg，其在水平方向上的分力大小等于地面对 A的摩擦力大小，由此可知地面对 A 的摩擦力大小为 mgsin 32mg，A 错误，B 正确；以 A、B、C 整体为研究对象，所受重力 为 2Mgmg，地面对整体的支持力大小为 2Mgmg，由对称性可知 A 受到地面的支持力大小为 Mgm g，由牛顿第三定律可知，21A 对地面的压力大小为 Mg2mg，D 正确。答案BD规律方法整体法和隔离法的选择（1）当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情 况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法。（2）在分析系统内各物体（或一个物体各部分）间的相互作 用时，宜用隔离法。（3）整体

13、法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通 常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法。1.如图所示，甲、乙两个小球的质量均为 m，两球间用细线 2 连接，甲球用细线 1 悬挂在天花板上。现分别 用大小相等的力 F 水平向左、向右拉两球，平衡时细线都被拉紧。则平衡时两球的可能位置是选项图中的（）集集训训冲关冲关解析：用整体法分析，把两个小球看成一个整体，此整体受到的外力为竖直向下的重力 2mg、水平向左的力 F（甲受到的）、水平向右的力 F（乙受到的）和细线 1 的拉力，两水平力相互平衡，故细线 1 的拉力一定与重力 2mg 等大反向，即细线 1 一 定竖直；再用隔离法分析乙的受力情况，乙

14、受到竖直向下的重力 mg、水平向右的拉力 F、细线 2 的拉力，要使得乙受力平 衡，细线 2 必须向右倾斜，故 A 正确。A2.（多选）如图所示，将一充有氢气的气球系在一个石块上，风沿水平方向吹，气球受到的风力大小 为 F 风kSv2（k 是阻力系数，S 是迎风横截面积，v 是风速），气球与石块开始静止于水平地面上，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A.若风速逐渐增大，气球连同石块会一起离开地面B.无论风速多大，气球连同石块都不会离开地面 C若风速逐渐增大，气球连同石块会一起沿地面向左滑动 D无论风速多大，气球连同石块都不会被吹动解析：如图，对气球与石块整体受力分析。开始时整体受力平衡，风速增大则 F