必修一 相互作用 专题：平衡条件下的受力分析

课件22张PPT。专题： 平衡条件的应用（静、动态） 复习：
（1）如果一个物体能够保持 _______ 或 ，我们就说物体处于平衡状态。
（2）当物体处于平衡状态时：
a：物体所受各个力的合力等于 ，这就是物体在共点力作用下的平衡条件。
b：它所受的某一个力与它所受的其余外力的合力关系是 。 本节课我们来运用共点力的平衡条件求解一些实际问题 一、静平衡 整体法、隔离法应用1、如下图所示，A、B两物体保持相对静止，且一直在水平地面向右作匀速运动，试分析A、B的受力。F图5 [2013·山东卷] 如图所示，用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，小球处于静止状态，弹簧A与竖直方向的夹角为30°，弹簧C水平，则弹簧A、C的伸长量之比为(　　)
A.1∶4　　B．4∶1　　C．1∶2　　D．2∶1如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则 （ ）
A．a、b之间一定存在静摩擦力
B．b与地之间一定存在静摩擦力
C．b对a的支持力一定小于mg
D．地对b的支持力一定大于2mg
（09·海南物理·3）两刚性球a和b的质量分别为ma和mb、直径分别为da和db（da>db）。将a、b球依次放入一竖直放置的平底圆筒内，如图所示。设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2，筒底所受的压力大小为F。已知重力加速度大小为g。若所有接触都是光滑的，则： ( )

A．F =（ma＋mb）g f1 = f2
B．F =（ma＋mb）g f1≠f2
C．mag < F <（ma＋mb）g f1 = f2
D．mag < F <（ma＋mb）g f1≠f2
物体受力分析的方法隔离法： 把某物体从众多的物体中隔离出来，作为研究对象。分析时，只分析周围物体对它的作用力，而不分析它对周围物体的作用力。整体法： 把几个运动状态一样的物体看作一个物体去作研究对象。1、研究对象（受力物体）的确定(2011年高考海南卷)如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力(　　)
A．等于零
B．不为零，方向向右
C．不为零，方向向左
D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右(2011年高考安徽卷)一质量为m的物块恰好静止在倾角为 θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示，则物块(　　)
A．仍处于静止状态
B．沿斜面加速下滑
C．受到的摩擦力不变
D．受到的合外力增大【解析】选A.由于物块恰好静止在斜面上，
由平衡条件知 mgsinθ＝μmgcosθ ①
当加一竖直向下力F时， Ff＝μ(mg＋F)cosθ ②
由①②得；Ff＝(mg＋F)sinθ，
所以物块仍保持静止．DF3A CB二、动态平衡问题（2012·全国新课标卷16 ）
如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中
A.N1始终减小，N2始终增大
B.N1始终减小，N2始终减小
C.N1先增大后减小，N2始终减小
D.N1先增大后减小，N2先减小后增大
例2、如图所示，一个重为G的球放在光滑斜面上，斜面倾角为α，在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住，使之处于静止状态，今使板与斜面夹角β缓慢增大，问：在此过程中，球对挡板、斜面的压力如何变化？　特点：一个力的大小、方向恒定不变，
一个力的方向保持不变，方法：图解法物体受力分析的方法例2．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FN及细绳的拉力FT大小变化情况（ ）
A．FN变大，FT变大 B．FN变小，FT变大
C．FN不变，FT变小 D．FN变大，FT变小例2．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FN及细绳的拉力FT大小变化情况（ ）
A．FN变大，FT变大 B．FN变小，FT变大
C．FN不变，FT变小 D．FN变大，FT变小解析：小球每一时刻都处于平衡状态，作出小球的受力分析示意图，根据平衡条件，由矢量三角形和几何三角形相似，可得可知选项C正确。所以
例2：如图所示，不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动，P端挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端，当OP和竖直方向的夹角缓慢增大时，OP杆所受作用力的大小（ ）
A、恒定不变
B、逐渐增大
C、逐渐减小
D、先增大后减小特点：一个力的大小、方向恒定不变，
另两个力的大小、方向均发生变化方法：相似三角形法 关键：是正确的受力分析，寻找力三角形
和结构三角形相似物体受力分析的方法3、相似三角形法 特点：一个力的大小、方向恒定不变，另两个力的大小、方向均发生变化2、图解法　特点：一个力的大小、方向恒定不变，另一个力的方向保持不变，1、整体法与隔离法物体受力分析的方法 整体法：把几个运动状态相同的物体视为整体研究对象受力分析的步骤1、先画已知力；2、再画重力、电场力、磁场力；3、找接触面，画接触力（弹力、摩擦力）；4、若物体运动状态一致，可把物体视为一个质点，把作用点集中到质点上；5、检查有无漏力、错力。