受力分析和静态平衡

受力分析与静态平衡

“死节”和“活节”问题。

1、如图33所示，长为5m 的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N 的物体，平衡时，问：

①绳中的张力T 为多少?

②A 点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角，绳中张力如何变化?

2、如图34所示，AO 、BO 和CO 三根绳子能承受的最大拉力相等，O 为结点，OB 与竖直方向夹角为θ，悬挂物质量为m 。

求○

1OA 、OB 、OC 三根绳子拉力的大小 。 ②A 点向上移动少许，重新平衡后，绳中张力如何变化？

3. 如图所示，质量不计的定滑轮用轻绳悬挂在B 点，另一条轻绳一端系重物C ，绕过滑轮后，另一端固定在墙上A 点，若改变B 点位置使滑轮位置发生移动，但使A 段绳子始终保持水平，则可以判断悬点B 所受拉力F T 的大小变化情况是：( )

A ．若

B 向左移，F T 将增大 B ．若B 向右移，F T 将增大

C ．无论B 向左、向右移，F T 都保持不变

D ．无论B 向左、向右移，F T 都减小

“死杆”和“活杆”问题。

1、 如图37所示，质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架上的O 点，轻杆OB 可绕B 点转动，求细绳OA 中张力T 大小和轻杆OB 受力N 大小。

2、 如图38所示，水平横梁一端A 插在墙壁内，另一端装有小滑轮B ，一轻绳一端C 固定于墙

壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg 的重物，∠=?CBA 30，则滑轮受到绳子作用力为：

A. 50N

B. 503N

C. 100N

D. 1003N

3、如图所示，硬杆BC 一端固定在墙上的B 点，另一端装有滑轮C ，重物D 用绳拴住通过滑轮固定

于墙上的A 点。若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，将绳的固定端从A 点稍向下移，则在移动过

程中( )

A.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都增大

B.绳的拉力减小，滑轮对绳的作用力增大

C.绳的拉力不变，滑轮对绳的作用力增大

D.绳的拉力、滑轮对绳的作用力都不变

4、如图所示，竖直杆CB 顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆OA 自重不计，可绕O 点自由转动OA ＝OB ．当绳缓慢放下，使∠AOB 由00逐渐增大到1800的过程中（不包括00和180°．下列说法正确的是（ ）

A ．绳上的拉力先逐渐增大后逐渐减小

B ．杆上的压力先逐渐减小后逐渐增大

C ．绳上的拉力越来越大，但不超过2G

D ．杆上的压力大小始终等于G

A C

B

单个物体受力分析

1．如右图1所示，物体M 在竖直向上的拉力F 作用下静止在斜面上，关于M 受力的个数，下列

说法中正确的是（D ）

A ．M 一定是受两个力作用

B ．M 一定是受四个力作用

C ．M 可能受三个力作用

D ．M 不是受两个力作用就是受四个力作用

2、如图2所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P 与一平行斜面的轻弹簧Q 连接着，

小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不可能的是

（ A ） A ．1 B ．2 C ．3 D ．4 3、如图3所示，小车M 在恒力F 作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断( )

A.若地面光滑，则小车一定受三个力作用

B.若地面粗糙，则小车可能受三个力作用

C.若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用

D.若小车做加速运动，则小车可能受三个力的作用

【答案】选C 、D.【详解】先分析重力和已知力F ，再分析弹力，由于F 的竖直分力可能等于重力，因此地面可能对物体无弹力作用，则A 错；F 的竖直分力可能小于重力，则一定有地面对物体的弹力存在，若地面粗糙，小车受摩擦力作用，共四个力作用，B 错；若小车做匀速运动，那么水平方向上所受摩擦力和F 的水平分力平衡，这时小车一定受重力、恒力F 、地面弹力、摩擦力四个力作用，则C 对；若小车做加速运动，当地面光滑时，小车受重力和力F 作用或受重力、力F 、地面支持力作用，选项D 正确.

4、如图4所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当Ａ处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的（ D ）

5、如图5所示，一倾斜墙面下有一质量为M 的物体A 受到一竖直向上的推力F 的作用，处于静

止状态，则（ BD ）

A. A 可能受到一个力的作用

B. A 可能受到二个力的作用

C. A 可能受到三个力的作用

D. A 可能受到四个力的作用

6、如图6所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P 相连，P 与斜放在其

上的固定档板MN 接触且处于静止状态，则斜面体P 此刻受到的外力的个数有可能是（ AC ）

图 1

图 2

A F 图 5 图3

A B

C D 图4

A 、2个

B ．3个

C ．4个

D 、5个

7、如图7所示，小球和小木块通过轻细绳悬挂在光滑的定滑轮上，小球与光滑墙壁相接触，

杆一端连接小球，一端通过铰链连接在墙上，已知060αβ==，小球与小木块的质量关系为

m 1=m 2，则小球所受的力的个数为（ C ）

A ．5个

B ．4个

C ．3个

D ．2个 整体法与隔离发的运用

1、如图1所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止.物体B 的受力个数为 ( C )

A.2

B.3

C.4

D.5 答案 C 解析 B 物体受四个力的作用,即重力、推力F 、物体A 对B 的支持力和物体A 对B 的摩擦力.

2、如图2所示，A 和B 两物块的接触面是水平的，A 与B 保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑，在下滑过程中B 的受力个数为（ B ）

A ．3个

B ．4个

C ．5个

D ．6个

3、如图3所示，物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上，水平力F 作用于C 物体，使A 、B 、C 以共同速

度向右匀速运动，那么关于物体受几个力的说法正确的是 （ A ）

A ．A 受6个，

B 受2个，

C 受4个 B ．A 受5个，B 受3个，C 受3个

C ．A 受5个，B 受2个，C 受4个

D ．A 受6个，B 受3个，C 受4个

4、如右图4所示，斜面小车M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m ，

且M 、m 相对静止，小车后来受力个数为( B )

A ．3

B ．4

C ．5

D ．6 解析： 对M 和m 整体，它们必受到重力和地面支持力．对小车因小车静止，由平衡条件知墙

面对小车必无作用力，以小车为研究对象．如右图所示，它受四个力；重力M g ，地面的支持力

F N1，m 对它的压力F N2和静摩擦力Ff ，由于m 静止，可知F f 和F N2的合力必竖直向下，故B 项

正确．

5、如图5所示，在竖直向上的恒力F 作用下，物体A 、B 一起向上做匀加速运动。在运动过程中，物体A 保持和墙面接触，物体B 紧贴在A 的下表面，A 和B 相对静止，则下列说法正确的是（ CD ）

A.竖直墙面对物体A 有摩擦力的作用

B.如果物体运动的加速度较小，则物体A 、B 间可以没有摩擦力作用

C.物体B 受到4个力作用

图 1

图 3 图 4 图 5

图7 B A

D.因为有向上的加速度，所以A 、B 处于超重状态，恒力F 一定大于物体A 和B 受到的重力之和

6．如图所示，位于倾角为θ的斜面上的物块B 由跨过定滑轮的轻绳与物块A 相连．从滑轮到A 、B 的两段绳都与斜面平行．已知A 与B 之间及B 与斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向下的力F 拉B 并使它做匀

速直线运动，则B 受力的个数为( )

A ．4个

B ．5个

C ．6个

D ．7个

7、如图7所示，将一物块分成相等的A 、B 两部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用绳子拴在天花板，绳子处于竖直伸直状态，整个装置静止。则（ AD ）

A ．绳子上拉力可能为零

B ．地面受的压力可能为零

C ．地面与物体间可能存在摩擦力

D ．AB 之间可能存在摩擦力

8、如图8所示，木块A 与B 的接触面是水平的，一起静止于斜面上．轻弹簧呈水平状态，分别连结在斜面与物体A 上．则关于木块A 和木块B 可能的受力个数分别为（ACD ）

A ．2个和4个

B ．3个和4个

C ．4个和4个

D ．4个和5个

9、如图9所示，在水平力F 作用下，A 、B 保持静止.若A 与B 的接触面是水平的，且F≠0.则关于

B 的受力个数可能为( )

A. 3个

B. 4个

C. 5个

D. 6个

解析：对于B 物体，一定受到的力有重力、斜面支持力、A 的压力和A 对B 的摩擦力，若以整体为研究对象，当F 较大或较小时，斜面对B 有摩擦力，当F 大小适当时，斜面对B 的摩擦力为零，故B 可能受4个力，也可能受5个力.答案：BC

10．如图所示，物块A 、B 通过一根不可伸长的细线连接，A 静止在斜面上，细线绕过光滑的滑轮拉住B ，A 与滑轮之间的细线与斜面平行．则物块A 受力的个数可能是 ( )

A ．3个

B ．4个

C ．5个

D ．2个

静态平衡

例1. 如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m 的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是( )

A ．mg cos α

B ．mg tan α C.mg cos α

D ．mg

例2. 如图所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°的夹角；直杆上套有一个质量为0.5 kg 的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F ＝10 N 的力，圆环处于静止状态，已知直杆与

圆环之间的动摩擦因数为0.7，g ＝10 m/s 2.下列说法正确的是 ( )

A B

图7 A B 图8

图9

A ．圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上

B ．圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 N

C ．圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上

D ．圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N

例3．(2011·江苏·)如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为 ( ) A.mg 2sin α B.mg 2cos α C.12mg tan α D.12

mg cot α

例4．(2010·山东理综·17)如图所示，质量分别为m 1、m 2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m 1在地面上，m 2在空中)，力F 与水平方向成θ角．则m 1所受支持力F N 和摩擦力F f 正确的是

A ．F N ＝m 1g ＋m 2g －F sin θ

B ．F N ＝m 1g ＋m 2g －F cos θ

C ．F f ＝F cos θ

D ．F f ＝F sin θ

例5． 如图所示，质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B .以下说法正确的有 ( )

A ．A 对地面的压力等于(M ＋m )g

B ．A 对地面的摩擦力方向向左

C ．B 对A 的压力大小为R ＋r R mg

D ．细线对小球的拉力大小为r R

mg

6．一根光滑杆弯成半圆形，杆上穿着质量为m 的小球，用细绳系于杆的一端，如图所示，测得细绳与水平面的夹角为30°，设细绳对小球的拉力为T F ，球所受杆的弹力为N F ，则

A ．T N F mg F mg ==，

B ．2T N F mg F mg ==，

C ．3T N F mg F mg ==，

D ．22333

T N F mg F mg ==， 6．C 【解析】试题分析：对小球进行受力分析：重力mg 、绳对小球的拉力T F 和环对小球的弹

力N F ，作出力图，如图，根据平衡条件得知：重力mg 与绳对小球的拉力T F 的合力与环对小

球的弹力N F 大小相等，方向相反，则由几何知识得到：T F mg =．又2cos30N mg F ?=，得

到3N F mg =，C 正确；

7．两个质量为1m 的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，如图所示，

用轻绳将两球与质量为2m 的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则12:m m 为

A ．1：2

B ．1：1

C ．1：3

D ．3:2

7．B 【解析】试题分析：1m 、2m 小球受力分析如图所示，

对2m 有：根据几何知识得：2T m g =，

对1m 有：由平衡条件，在沿杆的方向有：1sin 30sin 30m g T ?=?，得：1T m g =

故可得12:m m =1：1，B 正确；

8．如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O 点，右端跨过位于'O 点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体；'OO 段水平，长度为L ，绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L ，则钩码的质量为

A ．2M

B ．3M

C ．2M

D ．3M 8．D 【解析】试题分析：假设平衡后轻环位置为P ，平衡后，物体上升L ，说明此时POO'恰

好构成一个边长为L 的正三角形，绳中张力处处相等，均为Mg ，故钩码的重力恰好与PO'、PO 拉力的合力等大反向，由三角函数关系可知，钩码的重力为Mg 3，故其质量为M 3，选D 。

9．如图所示，A 、B 两物体的质量分别为A m 和B m ，且A B m m >，整个系统处于静止状态，滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点，整个系统重新平衡后，物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ如何变化

A ．物体A 的高度升高，θ角变大

B ．物体A 的高度降低，θ角变小

C ．物体A 的高度升高，θ不变

D ．物体A 的高度不变，θ变小

9．C 【解析】试题分析：将绳一端的固定点Q 缓慢向右移到P 点时，绳子的拉力大小不变，分析动滑轮的受力情况，作出力图如图，菁优网设绳子的拉力大小为F ，两绳子的夹角为2α，由于动滑轮两侧绳子的拉力关于竖直方向有对称性，则有2cos A F m g α=，由于B F m g =，保持不变，则得知，α角保持不变，由几何知识得知，90αθ+=?，则θ保持不变，当绳一端的固定点Q 缓慢向左移到P 点，动滑轮将下降，则物体A 的高度升高，C 正确．

10．如图所示，两个完全相同的球，重力大小均为G ，两球与水平地面间的动摩擦因数都为μ，且假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当

绳被拉直后，两段绳间的夹角为α，求当F 至少为多大时，两球将会发生滑动．

11．如图所示，人重600N ，木块A 重400N ，人与木块、木块与水平面之间的动摩擦因数均为0．2，现人用水平力拉绳，使他与木块相对静止一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦力不计，求：

（1）人对绳的拉力大小；

（2）人脚对A 的摩擦力的大小和方向．

11．（1）100N F =（2）向右，100N 【解析】试题分析：（1）对人和木块整体受力分析，受重力()M m g +、地面支持力N 、绳子的拉力2F ，向后的滑动摩擦力f ，根据共点力平衡条件，有：20F f -=，()0N M m g -+=，其中f N μ=

解得：200N f =，100N F =

（2）对人受力分析，受重力、木块的支持力、绳子的拉力F 、向左的静摩擦力，根据共点力平衡条件，绳子的拉力与静摩擦力平衡等于100N ，故由牛顿第三定律知，人的脚给木块摩擦力向右，大小为100N ．

12．如图所示，质量为14B m kg =的木板B 放在水平地面上，质量为10A m kg =的货箱A 放在木板B 上，一根轻绳一端栓在货箱上，另一端栓在地面的木桩上，绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°，已知货箱A 与木板B 之间的动

摩擦因数10.5μ=，木板B 与地面之间的动摩擦因数为20.4μ=，重力加速度210/g m s =，

现用水平力F 将木板B 从货箱A 下面匀速抽出，试求

（1）绳上张力T 的大小；

（2）拉力F 的大小。（sin37°=0．6，cos37°=0．8）

12．（1）T=100N （2）200N

【解析】试题分析：（1）对A 物体进行受力分析，有四个力作用，分解绳的拉力，根据A 物体平衡可得： 1sin A N m g T θ=+，1111cos F T F N θμ==，，解得：11cos sin A m g T μθμθ

=

- 代入数据得：T=100N ．

（2）对B 进行受力分析，受六个力的作用，地面对B 的支持力为：21B N m g N =+

地面对B 的摩擦力为：22F N μ=，12200N F F F =+=．

13．如图所示，轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂住一个质量为10kg 的物体，∠ACB=30°；轻杆HG 一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G 通过细绳EG 拉住，EG 与水平方向也成30°角，轻杆的G 点用细绳FG 拉住一个质量也为10kg 的物体，210/g m s =，求：

（1）轻绳AC 段的张力AC F 与细绳EG 的张力EG F 之比；

（2）横梁BC 对C 端的支持力大小和方向；

（3）轻杆HG 对G 端的支持力大小和方向；

13．（1）1:2（2）100；与水平方向成30°，指向斜右上方（3）1003N ；水平向右

【解析】试题分析：下图（a ）和下图（b ）中的两个物体12M M 、都

处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉

力大小等于物体的重力；分别取C 点和G 点为研究对象，进行受力分

析如右图（a ）和右图（b ）所示，根据平衡规律可求解．

高中物理专题：受力分析与动态平衡问题

图1 图1-4 高中物理专题：受力分析与动态平衡问题 例1．如图1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m 1和m 2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α＝60°。则小球的质量比m 2/m 1为 A ． B ． C ． D ． 2. 如图所示，物体A 靠在竖直墙面上，在力F 作用下，A 、B 保持静止。物体B 的受力个 数为（ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 例2. 如图1所示，一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小如何变化？ 思考1：所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑斜面上，小球质量为m ，斜面倾角为θ，向左缓慢推动斜面，直到细线与斜面平行，在这个过程中，绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况？ （答案：绳上张力减小，斜面对小球的支持力增大） 思考2：如图所示，细绳一端与光滑小球连接，另一端系在竖直墙壁上的A 点，当缩短细绳小球缓慢上移的过程中，细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化？ 例2．如图所示，质量为m 的小球用细线悬于天花板上。在小球上作用水平拉力F ，使细线与竖直方向保持θ角，小球保持静止状态。现让力F 缓慢由水平方向变为竖直方向。这一过程中，小球处于静止状态，细线与竖直方向夹角不变。则力F 的大小、细线对小球的拉力大小如何变化？

例3．轻绳一端系在质量为m 的物体A 上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上。现用水平力F 拉住绳子上一点O ，使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来位置不动。则在这一过程中，环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是 A ．F 1保持不变，F 2逐渐增大 B ．F 1逐渐增大，F 2保持不变 C ．F 1逐渐减小，F 2保持不变 D ．F 1保持不变，F 2逐渐减小 思考：如图3-4所示，在做“验证力的平行四边形定则”的实验时， 用M 、N 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O 点，此时 α+β= 90°．然后保持M 的读数不变，而使α角减小，为保持结点 位置不变，可采用的办法是（ ）。 (A)减小N 的读数同时减小β角 (B)减小N 的读数同时增大β角 (C)增大N 的读数同时增大β角 (D)增大N 的读数同时减小β角 例4．如图4所示，在水平天花板与竖直墙壁间，通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ，绳长L =2.5m ，OA =1.5m ，求绳中张力的大小，并讨论： （1）当B 点位置固定，A 端缓慢左移时，绳中张力如何变化？ （2）当A 点位置固定，B 端缓慢下移时，绳中张力又如何变化？ 思考：如图所示，长度为5cm 的细绳的两端分别系于竖立地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ，绳子上挂有一个光滑的轻质钩，其下端连着一个重12N 的 物体，平衡时绳中的张力多大？ 思考：人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，若水的阻力不变，则船在匀速靠岸的过程中，下列说法中正确的是（ ） （A ）绳的拉力不断增大 （B ）绳的拉力保持不变 （C ）船受到的浮力保持不变 （D ）船受到的浮力不断减小 图3-4

高中物理 动态平衡 受力分析

受力分析精讲（2） 知识点1：动态平衡 1.动态平衡：物体受到大小方向变化的力而保持平衡。是受力分析问题中的难点，也是高考热门考点。 2.在共点力的平衡中，有些题目中常有“缓慢”一词，表示物体在受力过程中处于动态平衡状态，即每一时刻下物体都保持平衡。 3.基本方法：解析法、图解法和相似三角形法. 知识点2：解析法 解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出未知力的函数表达式，然后根据自变量的变化进行分析。通常需要借助正交分解法和力的合成分解法。特别适合解决四力以上的平衡问题。 例1：有一只小虫重为G，不慎跌入一个碗中，如图，碗内壁为一半径为R的球壳的一部分，且其深度为D，碗与小虫脚间的动摩擦因数为μ，若小虫可顺利爬出碗口而不会滑入碗底，则D的最大值为多少?（用G、R表示D） 例2：如图所示,上表面光滑的半圆柱体放在水平面上,小物块从靠近半圆柱体顶点O的A点,在外力F作用下沿圆弧缓慢下滑到B点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向且半圆柱体保持静止状态。下列说法中正确的是?( ) A. 半圆柱体对小物块的支持力变大 B. 外力F先变小后变大 C. 地面对半圆柱体的摩擦力先变大后变小 D. 地面对半圆柱体的支持力变大 知识点3：图解法

图解法常用来解决动态平衡类问题，尤其适合物体只受三个力作用，且其中一个为恒力的情况。根据平行四边形(三角形)定则，将三个力的大小、方向放在同一个三角形中. 利用邻边及其夹角跟对角线的长短关系分析力大小变化情况。因此图解法具有直观、简便的特点。在应用时需正确判断某个分力方向的变化情况及变化范围，也常用于求极值问题。 1. 恒力F+某一方向不变的力 例3：如图1所示，用细绳通过定滑轮沿竖直光滑的墙壁匀速向上拉动，则拉力Ｆ和墙壁对球的支持力Ｎ的变化情况如何？ 例4：如右图所示，半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化？ 例5：如图所示，在固定的、倾角为α斜面上，有一块可以转动的夹板（β不定），夹板和斜面夹着一个质量为m的光滑均质球体，试求：β取何值时，夹板对球的弹力最小？ 归纳：物体受到三个力而平衡，若其中一个力大小方向不变，另一个力的方向不变，第三个力大小方向都变，在这种情况下，当大小、方向可改变的分力与方向不变、大小可变的分力垂直时，存在最小值。 例6：如图3装置，AB为一光滑轻杆，在B处用铰链固定于竖墙壁上，AC为不可伸长的轻质拉索，重物Ｗ可在AB杆上滑行。(1)画出重物W 移动到AB杆中点，AB杆的受力分析。 (2)试分析当重物W从A端向B端缓慢滑行的过程中，绳索中拉力的变化情况以及墙对AB杆作用力的变化情况。 图3 2.恒力F+某一大小不变的力

二力平衡与二力合成

12.6 二力平衡与二力合成 一、教学目标 1．知识与技能 ①对于平衡态的物体进行受力分析，认识平衡力的概念； ②认识到在平衡力作用下，物体也能够保持静止或匀速直线运动状态； ③认识力的作用效果，知道合力与分力都是从力的作用效果来定义的； ④通过实验探究，获知在同一直线上同方向与反方向的合成情况。 2．过程与方法 ①在探究实验中处理实验数据，并从对数据的分析处理中认识二力平衡的条件，知道状态变化的原因； ②应用二力平衡的知识分析、解决简单的问题； ③让学生在探究过程中，让学生经历从提出假设、到验证假设，直到形成科学理论的过程； ④学会用观察的方法，进行学习； ⑤能积极主动与他人交流和讨论，逐步形成良好的学习习惯。 3．情感、态度与价值观 ①通过交流与讨论，培养学生合作意识； ②通过试验，培养学生创新精神，激发求知欲； ③由分析平衡态的受力，培养发现问题，由验证二力平衡条件培养动手解决问题的能力； ④树立辩证唯物主义的观点。 二、教学重点： ①二力平衡条件的应用； ②让学生通过对实验探究的参与，认识同一直线上二力的合成情况。 三、教学难点： ①学生认知结构中建立二力平衡条件的过程；应用二力平衡条件解释实际问题； ②让学生了解等效代替的科学方法，认识等效替代对物理发现的重要作用。 四、教学内容精析： （一）二力平衡： 1. 什么是力的平衡 物体在受到几个力的作用时，如果物体保持静止或匀速直线运动状态，我们就说这几个力相互平衡。如：静止在桌面上的物体、在平直轨道上匀速行驶的火车、匀速步行的学生、静止在地面上的汽车等。 2. 实验研究二力平衡的条件 在木板A、B、C处钉上三个钉子，钉子上套上小滑轮，用绕过小滑轮的线来拉一块硬纸板，如图（甲）所示。在A、B处挂等重的钩码时，F1与F2在一条直线上，纸板不动，说明纸板受到的两个力是平衡的。如图乙在A、C处挂等重的钩码时，F1与F2虽然大小相等，方向相反，但是不在一条直线上，纸板转动，说明这样的两个力不是平衡力。纸板转过一定角度后，作用在纸板上的两个力又在一条直线上时，两个力平衡，纸板重新静止下来。 可见，两个力的平衡必须满足以下四个条件：两个力作用在一个物体上，大小相等、方向相反、作用在一条直线上。 根据同一条直线上力的合成的法则可知，当两个力彼此平衡时，物体受到的合力是0。 二力平衡的条件可简记为：同体、共线、等大、向反。彼此平衡的两个力的合力为零。

物体的受力(动态平衡)分析典型例题

物体的受力（动态平衡）分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向：竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法：假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断：面面接触垂直于面，点面接触垂直于面，点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力；图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示，判断接触面MO 、ON 对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力，斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示，画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑，O 为圆心，O ＇为重心。 【例4】如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质 图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c

量为m 的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a 水平向右加速运动；（3）小车以加速度a 水平向左加速运动；（4）加速度满足什么条件时，杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切，与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示，判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图 b 中物体A 沿竖直面下滑，接触面粗糙。图 c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图 d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生，图b 中 无 摩擦力产生，图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P 、Q 分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：（ B ） A ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反， Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C ．P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同， Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D ．P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示，物体A 叠放在物体B 上，水平地面光滑，外力F 作用于物体B 上使它们一起运动，试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 图1—8 图1—9

人教版八年级物理下册 《二力平衡》教学设计

《二力平衡》教学设计 江苏省丰县初级中学 一、教学目标 （一）知识与技能 1．依据生活经验认识平衡力和平衡状态的概念，会判断物体受到的力是否为平衡力。 2．会利用二力平衡知识分析解决实际问题。 （二）过程与方法 1．经历探究二力平衡条件的实验过程，归纳、总结得出结论。 2．通过认识平衡力和平衡状态关系，进一步体会力与运动的密切关系 （三）情感、态度与价值观 1．通过参与实验活动，培养学生积极参与主动与科学探究实践的思想和互相配合的协作精神。 2．在用二力平衡知识分析解决实际问题过程中，体会物理与生活的密切联系。 二、教学重难点 本专题是在学生学习了牛顿第一定律的基础上，通过对保持静止状态和匀速直线运动状态的物体进行受力分析展开的。它为后面学习测量摩擦力、浮力等打下基础。 本节内容由“二力平衡的条件”“二力平衡条件的应用”两部分内容组成。教学的重点是二力平衡的条件，关键是让学生经历探究二力平衡条件的实验过程。二力平衡条件的应用是本专题教学的难点，突破它的关键是通过对生活中实例的观察与分析，引导学生归纳、总结、应用二力平衡的条件。 三、教学策略 学生在本章中已经学习了力、牛顿第一定律的相关内容，了解物体运动状态改变与力的关系，这些内容为学习本节内容提供了必要的知识基础。教学时从观察实际现象切入，引导学生归纳出物体处于静止状态或匀速直线运动状态时受到两个力的作用，进而引申到讨论二力平衡条件是什么，接着通过自主探究得出二力平衡时力的三要素应满足的条件。为了更容易从实验得出平衡条件的结论，请学生自己进行实验探究。最后引导学生用二力平衡的条件解释一些生活现象。 四、教学资源准备

高中物理受力分析(动态平衡问题)超精辟

做题技巧:高中物理受力分析(动态平衡问题一般有三种做法，一种是用矢量三角形也是本次专题所讲解的内容，另外两种分别是用相似三角形和动态圆，我们下次讲解) 动态平衡（矢量三角形）的做法分为以下几步： 1、找一个大小和方向都不改变的力（一般为重力） 2、找另外一个力（方向不变，大小在改变） 3、第三个力，可以看这个力是怎样转动的，或者看这个力与水平方向上或者竖直方向上的夹角怎么改变。 因为是受到三个力，三个力平移到一个三角形里面满足首尾相连的矢量三角形，故边长边长则力变大，否则反之。 三、单选题(共15小题) 1.如图所示，保持θ不变，将B点向上移，则BO绳的拉力将： A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 例如： 1、保持重力的大小方向不变，画出F1（OC方向上的力） 2、保持角度θ不变，即AO方向上的力的方向不变 3、B点上移，即BO与竖直方向上夹角变小 接下来只需要构建矢量三角形即可，得出边长的变化关系进而得出力的变化关系 2.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上的等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后() A．F1不变，F2变大 B．F1不变，F2变小 C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变小 3.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ＝60°，则F的最小值为() A． B．mg C．D．

4.如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，圆环A套在粗糙的水平直杆MN上．现用水平力F拉着绳子上的一点O，使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的变化情况是() A．F f不变，F N不变 B．F f增大，F N不变 C．F f增大，F N减小 D．F f不变，F N减小 5.如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向60°角，且小球始终处于平衡状态．为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是() A． 90° B． 45° C． 30° D． 0° 6.如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是() A．mg cosα B．mg tanα C． D．mg 7.一个挡板固定于光滑水平地面上，截面为圆的柱状物体甲放在水平面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与地面接触而处于静止状态，如图所示．现在对甲施加一个水平向左的力F，使甲沿地面极其缓慢地移动，直至甲与挡板接触为止．设乙对挡板的压力F1，甲对地面的压力为F2，在此过程中() A．F1缓慢增大，F2缓慢增大 B．F1缓慢增大，F2不变 C．F1缓慢减小，F2不变 D．F1缓慢减小，F2缓慢增大 8.如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O.人沿水平方向拉着OB绳，物 体和人均处于静止状态．若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是() A．OA绳中的拉力先减小后增大 B．OB绳中的拉力不变 C．人对地面的压力逐渐减小 D．地面给人的摩擦力逐渐增大

受力分析及物体平衡典型例题解析

受力分析及物体平衡典型例题解析

专练 3 受力分析 物体的平衡 、单项选择题 1．如图 1所示，质量为 2 kg 的物体 B 和质量为 1 kg 的物体 C 用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上． 再将一个质 量为 3 kg 的物体 A 轻放在 B 上的一瞬间， 弹簧的弹力大 小为（取 g ＝10 m/s 2）（ ） A ．30 N C ．20 N D ．12 N 答案 C 2．（2014 ·上海单科， 9）如图 2，光滑的四分之一圆弧轨道 AB 固 定在竖直平面 内， A 端与水平面相切，穿在轨道上的小球在 拉力 F 作用下，缓慢地由 A 向 B 运动，F 始终沿轨道的切线 方向，轨道对球的弹力为 F N ，在运动过程中 （ ) A ．F 增大，F N 减小 B ．F 减小， F N 减小 C ．F 增大，F N 增大 D ．F 减小， F N 增大 解析 对球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平 衡条件，有： F N ＝mgcos θ和 F ＝mgsin θ，其中 θ为 支 持力 F N 与竖直方向的夹角；当物体向上移动时， θ 变 大，故 F N 变小， F 变大；故 A 正确， BCD 错误． 答案 A （2014 ·贵州六校联考， 15）如图 3 所示，放在粗糙水平面 上的物体 A 上叠 放着物体 B.A 和 B 之间有一根处于压 缩状态的弹簧，物体 A 、B 均处于静止状态．下列说 法中正确的是 （ ） C ．地面对 A 的摩擦力向右 D ．地面对 A 没有摩擦力 解析 弹簧被压缩，则弹簧给物体 B 的弹力水平向左，因此物体 B 平衡 时必 受到 A 对 B 水平向右的摩擦力， 则 B 对 A 的摩擦力水平向左， 故 A 、 B ．0 3． A ．B 受到向左的摩擦力 B ．B 对 A 的摩擦力向右

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版)

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

动态平衡受力分析 在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”。物体受到往往是三个共点力问题，利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 基础知识必备 方法一：三角形图解法 特点：三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法：先正确分析物体所受的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。 【例1】如图所示，一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态．今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为（） A．F N1、F N2都是先减小后增加 B．F N2一直减小，F N1先增加后减小 C．F N1先减小后增加，F N2一直减小 D．F N1一直减小，F N2先减小后增加 答案 C 【练习1】如图所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑劈面上，小球质量为m，斜面倾角为θ，向右缓慢推动劈一小段距离，在整个过程中 （） A．绳上张力先增大后减小

八年级物理下册二力平衡(说课稿)

《二力平衡》说课稿 尊敬的各位评委老师： 大家好！我今天我说课的课题是《二力平衡》，下面我将从教材分析、教学目标分析、教学重点难点分析等以下七个方面进行说课。 一、教材分析 1.教材的地位与作用：《二力平衡》是人教版八年级下册第八章第二节的内容。《二力平衡》的知识是继学生刚了解力的概念，探究出“牛顿第一定律”知识的延续，是牛顿第一定律研究的需要和补充；同时，本节知识的学习和应用，也为后面学习浮力知识奠定了知识基础，也做好了思路和方法上的准备。因此，本节知识是联系新旧知识的纽带，在力学中起着承上启下的作用，是解决力学问题的理论基础。 2.学情分析：知识技能方面，学生在第七章中已学习了力的概念，通过本章前一节的教学，学生对牛顿第一定律知识已有了一定的了解。心理方面，初二学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣，很想探究这些问题。 二、教学目标分析 依据《物理课程标准》相关要求，同时针对初中生的心理特点和认知水平，结合教材，本着面向全体，使学生全面主动发展的原则，确定了本节课的教学目标。 1．知识与技能 知道什么是二力平衡并理解二力平衡的条件，初步学习分析静止

或做匀速直线运动的物体在竖直或水平方向的受力及其大小关系。 2．过程与方法 通过研究二力平衡条件的实验，培养学生观察和实验能力；通过对二力平衡条件的应用，培养学生分析问题、解决问题的能力。 3、情感态度与价值观 通过观察生活中的平衡现象。初步领略自然现象中的美妙与和谐，培养对科学的热爱和对我们生存的空间探索的欲望。 三、教学重点、难点分析 二力平衡条件具有应用的广泛性和后继学习的基础性，所以我将教学重点确定为理解二力平衡的条件；鉴于学生对受力分析感到比较生疏，所以将难点确定为分析静止或做匀速直线运动的物体在竖直或水平方向的受力及其大小关系。 四、教法分析 根据本节内容的特点，结合学生的实际情况，为了更好地突出重点、突破难点，我主要采用以下几种教法：①直观演示法；②讨论法； ③多媒体展示。 五、学法分析 新课程要求学生“会学”而不仅仅是“学会”，因此要教给学生正确的学习方法。本节课主要采用探究学习与合作学习的方式。 六、教学过程分析 新课程标准指出，教学过程是教师引导学生进行学习活动的过程，是教师和学生间互动的过程，是师生共同发展的过程。因此，为

受力分析报告共点力的平衡教案设计

学习过程 一、复习预习 上节课学习了力的合成与分解，知道了合力和分力是等效代替的关系．学习了共点力的特性和力的合成法则。力的分解方法有哪些？合理的围怎么计算？ 本节课我们将以上节课所学知识为基础探讨物体在共点力作用下的平衡问题。 思考： 1.一个物体在多个力的作用下保持平衡，那这几个力的关系如何？ 2.当这些力中存在变力时，其他的力怎么改变？ 3.怎么通过其他的力来确定其中的某个力？ 我们将带着这几个问题进入本节课的学习

二、知识讲解 考点1、受力分析 1．概念 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，并画出物体所受力的示意图，这个过程就是受力分析． 2．受力分析的一般顺序 先分析重力，然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力)，再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等)． 3．受力分析的步骤 ①明确研究对象：研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体的集合． ②隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用． ③画出受力示意图，标明各力的符号． ④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象．

受力分析时的注意事项： (1)养成按“一重力、二弹力、三摩擦、四其他”的顺序分析受力的习惯． (2)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等)． (3)分析弹力、摩擦力这些接触力时，按一定的绕向围绕研究对象一周，对接触面逐一分析，在弹力和摩擦力不确定时，可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断． (4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力．

动态平衡受力分析专题Word版

专题 动态平衡中的三力问题 图解法分析动态平衡 在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向 均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中 求“动”。根据现行高考要求，物体受到往往是三个共点力问题，利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学 中一个重点和难点，许多同学因不能掌握其规律往往无从下手，许多参考书的讨论常忽略几中情况，笔者整理 后介绍如下。 方法一：三角形图解法。 特点：三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是 其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法：先正确分析物体所受的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的 矢量延长，根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发 生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形， 各力的大小及变化就一目了然了。 例1.1 如图1所示，一个重力G 的匀质球放在光 滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的 不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今 使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中， 挡板和斜面对球的压力大小如何变化？ 解析：取球为研究对象，如图1-2所示，球受重力G 、斜面支持力F 1、挡板支持力F 2。因为球始终处于平衡状 态，故三个力的合力始终为零，将三个力矢量构成封闭的三角形。F 1的方向不变，但方向不变，始终与斜面垂 直。F 2的大小、方向均改变，随着挡板逆时针转动时，F 2的方向也逆时针转动，动态矢量三角形图1-3中一画 出的一系列虚线表示变化的F 2。由此可知，F 2先减小后增大，F 1随β增大而始终减小。 同种类型：例1.2所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑斜面上，小球质量 为m ，斜面倾角为θ，向右缓慢推动斜面，直到细线与斜面平行，在这个过程中， 绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况？（答案：绳上张力减小，斜面对小球 的支持力增大） 方法二：相似三角形法。 特点：相似三角形法适用于物体所受的三个力中，一个力大小、方向不变，其它二个力的方向均发生变化， 且三个力中没有二力保持垂直关系，但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题 原理：先正确分析物体的受力，画出受力分析图，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形，再寻找与 力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角 形边长的大小变化问题进行讨论。 例2．一轻杆BO ，其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上，B 端 挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮，用力F 拉 住，如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉，使杆BO 与杆A O 间的夹角 θ逐渐减少，则在此过程中，拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情 况是( ) A ．F N 先减小，后增大 B .F N 始终不变 C ．F 先减小，后增大 D.F 始终不变 解析：取BO 杆的B 端为研究对象，受到绳子拉力(大小为F )、BO 杆的支持力F N 和悬挂重物的绳子的拉力(大小 为G )的作用，将F N 与G 合成，其合力与F 等值反向，如图2-2所示，将三个力矢量构成封 闭的三角形(如图中画斜线部分)，力的三角形与几何三角形OBA 相似，利用相似三角形对 应边成比例可得：(如图2-2所示，设AO 高为H ，BO 长为L ，绳长l ,)l F L F H G N ==，式 中G 、H 、L 均不变，l 逐渐变小，所以可知F N 不变，F 逐渐变小。正确答案为选项B A C B O

二力平衡教案

二力平衡教案 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

第2节二力平衡 教学目标： 1．知识与技能 ①知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态； ②知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力，最简单的平衡情况是二力平衡； ③理解二力平衡条件； ④能利用平衡条件解决简单的平衡问题． 2．过程与方法 学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。 3．情感、态度与价值观 ①具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识． ②通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神． 重点、难点分析： 重点：二力平衡条件 难点：1．二力平衡中的“二力同线”问题 2．匀速直线运动时二力平衡的条件 【教具准备】多媒体课件、小车、带滑轮支架的长木板、玻璃板、细线、钩码（若干个）.

【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师同学们，我们在前面学习了牛顿第一定律，那么牛顿第一定律告诉了我们什么 生：物体在不受力的作用时，将总保持静止状态或匀速直线运动状态. 师我们知道，实际生活中不受力的物体是没有的.那为什么还有物体处于静止状态或匀速直线运动状态呢 学生思考、讨论. 师当甲、乙两位同学在门里、门外（同一位置，用力方向相反）推门时，如果要门保持静止不动，需要满足什么条件生：两人用力（大小）相等.师对了，就是因为当两人用力大小相等时，产生的作用效果相互抵消，门相当于不受力.这时我们就说两个力平衡，门处在平衡状态，即处于静止.现实中这样的例子很多，好，我们就一起来探究吧. 【进行新课】 平衡状态下力与运动的关系 师上面的事例告诉我们，当物体处在平衡状态时，受到的力是平衡力.平衡状态是指静止状态、匀速直线运动状态.也就是说当物体处在静止状态或匀速直线运动状态时，物体不受力或受到平衡力的作用. 师请大家观察桌面上的书，挂在天花板上的电灯，平直公路上匀速行驶的汽车，分析它们的运动状态和受力情况.

【专题一】受力分析物体的平衡(含答案)

【专题一】受力分析物体的平衡 【考情分析】 1．本专题涉及的考点有：滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数；形变、弹性、胡克定律；力的合成和分解。 《大纲》对“滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数，形变、弹性、胡克定律”等考点均为Ⅰ类要求；对“力的合成和分解”为Ⅱ类要求。 力是物理学的基础，是高考必考内容。其中对摩擦力、胡克定律的命题几率较高。主要涉及弹簧类问题、摩擦力等，通过连接体、叠加体等形式进行考查。力的合成与分解、摩擦力的概念及变化规律是复习的重点。 2．本专题的高考热点主要由两个：一是有关摩擦力的问题，二是共点的两个力的合成问题。本章知识经常与牛顿定律、功和能、电磁场等内容综合考查。单纯考查本章的题型多以选择题为主，中等难度。 【知识交汇】 1．重力 （1）产生：重力是由于地面上的物体受地球的_____________而产生的，但两地得不等价，因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的___________．而另一个分力即重力，如图所示． （2）大小：随地理位置的变化而变化 在两极：G F = 万 在赤道：G F F － = 万向 一般情况下，在地表附近G=________ （3）方向：竖直向下，并不指向地心． 2．弹力 （1）产生条件：①接触；②挤压；③____________． （2）大小：弹簧弹力F kx =，其它的弹力利用牛顿定律和___________求解．（3）方向：压力和支持力的方向垂直于_____________指向被压或被支持的物体，若接触面是球面，则弹力的作用线一定过___________．绳的作用力_________沿绳，杆的作用力__________沿杆．

动态平衡受力分析专题学生版 一中 (2)

动态平衡中的三力问题专题 方法一：三角形图解法。 特点：三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法：先正确分析物体所受的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。 例1 如图1所示，一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板和斜面对球的压力大小 如何变化？ 答案：F 2先减小后增大，F 1随β增大而始终减小。 例2.如图所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑斜面上，小球质量为m ，斜面倾角为θ，向右缓慢推动斜面，直到细线与斜面平行，在这个过程中，绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况？ 答案：绳上张力减小，斜面对小球的支持力增大 专题训练 1．半圆形支架BAD 上悬着两细绳OA 和OB ，结于圆心O ，下悬重为G 的物体，使OA 绳固定不动，将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C 的过程中（如图），分析OA 绳和OB 绳所受力的大小如何变化。 2．如图，电灯悬挂于两墙之间，更换水平绳OA 使连结点A 向上移动而保持O 点的位置不变， 则A 点向上移动时（ ） A ．绳OA 的拉力逐渐增大 B ．绳OA 的拉力逐渐减小 C ．绳OA 的拉力先增大后减小 D ．绳OA 的拉力先减小后增大 3．如图，用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上，当绳伸长时（ ） A ．绳的拉力变小，墙对球的弹力变大 B ．绳的拉力变小，墙对球的弹力变小 C ．绳的拉力变大，墙对球的弹力变小 D ．绳的拉力变大，墙对球的弹力变大 4．在共点力的合成实验中，如图，使弹簧秤b 按图示的位置开始顺时针方向缓慢转 90角，在 这个过程中，保持O 点位置不动，a 弹簧秤的拉伸方向不变，则整个过程中关于a 、b 弹簧的 读数变化是（ ） A ．a 增大，b 减小 B ．a 减小，b 减小 C ．a 减小，b 先减小后增大 D ．a 先减小后增大

《二力平衡》知识点总结

二力平衡知识点总结 一、情境导入 二、课堂探究 知识点1力的平衡 阅读课本第20页，完成下列问题： 1.___________________________ 放在桌面上的花瓶处于_________ 状态。花瓶受到的力是________________________ 口桌面对花瓶 的_______ 。 2.__________________________________________ 在平直道路上匀速行驶的汽车处于____________________________________________ 状态。在竖直方向上，汽车 受到的力是________ 和________ 在水平方向上，汽车受到的力是__________ 和。 3.物体不受力时会保持静止状态或匀速直线运动状态；在受力的情况下，物体 有时也会保持__________ 状态或___________ 状态，即运动状态不变。 4.________________________________________ 物体在受到几个力作用时，如果保持__________________________________________ 状态或 ________________ 状态，我们就说物体处于平衡状态.使物体处于平衡状态的这几个力叫______________ 力. 5.______________________________________ 如果物体在两个力的作用下，保持____________________________________________ 状态，我们就说这二力平衡。知识点2: 二力平衡（活动3探究二力平衡的条件） 1 .物体受两个力作用一定就能保持静止或匀速直线运动状态吗___________________ 。举例：电梯受_________ 口向上的 _______ ，起动时，速度越来越快。 2.如果物体只受到两个力，且物体处于平衡状态，这两个力应该满足什么样的条件呢 猜想：二力平衡可能与作用力的_________ 、 ________ 、____________________ 有

受力分析平衡

受力分析共点力的平衡练习2012-9-5 1、如图所示，在水平力作用下，木块A、B保持静止。若木块 A与B的接触 面是水平的，且 F M 0。则关于木块 B的受力个数可能是（） A. 3个或4个 B.3 个或5个 C.4个或5个 D.4 个或6个 2、如图所示，物块A、B叠放在水平桌面上，水平外力F作用在B上， 使A、B 一起沿桌面向右匀速运动。设A B之间的动摩擦因素为卩1, B 与桌面间的动摩擦因素为卩2,则下列情况可能的是（） ①卩1=0 ,卩2 = 0 ②卩1工0，卩2工0 ③卩1 M 0,卩2 =0 ④卩1=0，卩2工0 A .①② B .①③ C .②④ D .③④ F垂直天花板 3、如图所示，倾斜天花板平面与竖直方向夹角为B,推力平面作用 在木块上，使其处于静止状态，则（） A木块一定受三个力作用 B天花板对木块的弹力 N > F C木块受的静摩擦力等于mg cos二 D术块受的静摩擦力等于mg / cos y 4、如图所示，A、B是带有等量的同种电荷的两小球，它们的质量都是m它 们的悬线长度是 L,悬线上端都固定在同一点 O, B球悬线竖直且被固定， A球在力的作用下，偏离 B球x的地方静止平衡，此时 A受到绳的拉力为 T,现在 1 保持其他条件不变，用改变 A球质量的方法，使 A球在距B为丄x处平衡，则 2 A球受到的绳的拉力为原来的（） A. T B . 2T C . 4T D . 8T 5、如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，碗的内表面光滑。一根轻质 杆的两端固定有两个小球，质量分别是m、rn,当它们静止时，m、m与球心的连 线跟水平面 分别成60°, 30°角，则碗对两小球的弹力大小之比是 A. 1: 2 B . 31 C. 1: 3 D . .3 : 2

(完整版)初中物理实验：探究二力平衡的条件

重点实验探究二力平衡的条件[保存] 1.探究二力平衡的条件： 答案：相等；同一直线 解析：小车原来受到两个大小相等、方向相反并且作用在同一直线上的力的作用，处在平衡状态。当保持其他条件不变，只改变其中一个力的大小时，小车开始运动，说明彼此平衡的两个力大小相等；当保持其他不变，只将小车扭转一个角度即使两个力的作用线不在一条直线上时，小车开始转动，这说明彼此平衡的两个力必须在同一直线上。 2．在探究“二力平衡的条件”的实验中： （1）实验装置如图所示。实验目的是探究____________,在水平方向上所受两个拉力F1、F2的关系。 （2）实验中，通过调整___________来改变F1和F2的大小。 （3）实验中，保持F1与F2大小相等用手将小车扭转一个角度，松手后，小车将____________________________。 答案.（1）小车静止时（2）钩码个数（3）转动 解析：（1）在水平桌面上的小车受到水平向左的力F1和水平向右的力F2，F1和F2等于水平桌面左右两端所挂钩码的重力，桌面两端都挂了两个钩码，钩码的重力相等，F1和F2也就相等，方向相反，且作用在同一直线上，这两个力就是一对平衡力，小车就会处于静止状态。 （2）小车受到的拉力F1和F2分别等于水平桌面两端所挂钩码的重力，可以通过调整钩码的个数来改变F1和F2的大小。 （3）用手将小车扭转一个角度，小车受到的力F1和F2不在一条直线上，小车受到的不再是一对平衡力，小车就会转动。

3、如图甲是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景． （1）小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对危的线分别跨过左右支架上的滑轮，在线的两端挂上钩码，使作用在小卡片上的两个拉力方向，并通过调整来改变拉力的大小． （2）当小卡片平衡时，小华将小卡片转过一个角度，松手后小卡片 (选填“能”或“不能’’)平衡。设计此实验步骤的目的是为了探究． （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，在图甲所示情况下，小华下一步的操作是：． （4）在探究同一问题时，小明将木块放在水平桌面上，没计了如图乙所示的实验，同学们认为小华的实验优予小明的实验．其主要原因是． A．减少摩擦力对实验结果的影响 B．小书片是比较容易获取的才料 C．容易让小卡片在水平方向上保持平衡 D．小卡片容易扭转 答案：（1）相反；钩码的数量（2）不能；不在同一直线上的两个力能否平衡（3）把小纸片一剪两半（4）A 解析：（1）小卡片两端通过滑轮各挂一个钩码，两个钩码由于重力通过绳子对小卡片施加了两个向相反方向的拉力，拉力的大小等于钩码的重力，钩码的数量越多，拉力就越大。 （2）小卡片转过一个角度，小卡片两端的拉力就不在一条直线上，纸片就会转动，说明了不在同一直线上的两个力不能平衡。 （3）为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡，可以将小卡片一剪两半，使拉力作用在两个小卡片上； （4）小明将木块放在水平桌面上，木块和水平桌面上就会产生摩擦力，就会影响实验效果（当木块两端的拉力相差很小时，因为受到摩擦力的作用，木块保持平衡）。

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版)

动态平衡受力分析 在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”。物体受到往往是三个共点力问题，利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 基础知识必备 方法一：三角形图解法 特点：三角形图象法则适用于物体所受的三个力中，有一力的大小、方向均不变（通常为重力，也可能是其它力），另一个力的方向不变，大小变化，第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法：先正确分析物体所受的三个力，将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长，根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。 【例1】如图所示，一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上，斜面倾角为，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球，使之处于静止状态．今使板与斜面的夹角β缓慢增大，问：在此过程中，挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为（）A．F N1、F N2都是先减小后增加 B．F N2一直减小，F N1先增加后减小 C．F N1先减小后增加，F N2一直减小 D．F N1一直减小，F N2先减小后增加 答案 C 【练习1】如图所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑劈面上，小球质量为m，斜面倾角为θ，向右缓慢推动劈一小段距离，在整个过程中（） A．绳上张力先增大后减小 B．绳上张力先减小后增大 C．劈对小球支持力减小 D．劈对小球支持力增大 答案 D