1、专题二 相互作用,1.滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力 2.形变、弹性、胡克定律 3.矢量和标量 4.力的合成和分解 5.共点力的平衡 ,1.理解重力、弹力、摩擦力三种性质力的产生条件，掌握弹力、静摩擦力有无的判断方法以及滑动摩擦力、静摩擦力的计算方法. 2.掌握解决物理问题的基本方法：力的合成与分解. 3.掌握共点力平衡的条件及应用.,弹力的计算胡克定律 【典例1】(2010新课标全国卷)一根轻质弹簧一端固定，用大小为F1的力压弹簧的另一端，平衡时长度为l1；改用大小为F2的力拉弹簧，平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内，该弹簧的劲度系数为( ),【审题视角】根据弹簧平衡时的特点
2、确定弹簧的弹力及弹簧的 形变量，由胡克定律列出方程. 【精讲精析】用外力压缩或拉伸弹簧,当弹簧平衡时，外力与弹 簧的弹力平衡，而弹簧的弹力与弹簧的形变量(伸长量或压缩量) 成正比，根据胡克定律有：F1=k(l0-l1)，F2=k(l2-l0)，由两式把l0 消去即可解得： 故C选项正确. 答案：C,受力分析 【典例2】(2011山东高考)如图所示， 将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地 面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁上.开始时a、b均静止.弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间( ) A.Ffa大小不变 B.
3、Ffa方向改变 C.Ffb仍然为零 D.Ffb方向向右,【审题视角】本题考查对弹簧和轻绳上弹力的分析，轻绳的弹力可以在瞬间突变，而弹簧的弹力发生变化需要一段时间.,【精讲精析】(1)选a物体为研究对象.(2)选b物体为研究对象.答案:A、D,【阅卷人点拨】,静摩擦力的分析与判断 【典例3】(2011天津高考)如图所示，A、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持 相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程 中B受到的摩擦力( ) A.方向向左，大小不变 B.方向向左，逐渐减小 C.方向向右，大小不变 D.方向向右，逐渐减小,【审题视角】解答本题时可按以下思路分析：【精讲精析】物块B具有水平向左
4、的恒定加速度，由牛顿第二定律知，物块B受到的合外力水平向左且恒定，对物块B受力分析可知，物块B在水平方向的合外力就是物块A施加的静摩擦力，因此，物块B受到的摩擦力方向向左，且大小不变，保持恒定，故A正确. 答案：A,【命题人揭秘】静摩擦力有无及方向的判断方法 (1)假设法. 利用假设法判断摩擦力的有无及方向的思维程序如下:,(2)反推法:从研究物体的运动状态反推它必须具有的条件，分析组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用，从而判断静摩擦力的有无及方向. (3)状态法:此法关键是先判明物体的运动状态(即加速度的方向)，再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力，然后通过受力分析确定静摩擦力的大小及方向
5、. (4)利用牛顿第三定律来判定. 此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再确定另一物体受到的静摩擦力的方向.,力的合成与分解 【典例4】(2012山东高考)如图所示，两 相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面 的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物 M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时 整个系统保持静止.Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小.若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止，且O1、O2始终等高，则( ) A.Ff变小 B.Ff不变 C.FN变小 D.FN变大,【审题视角】解答本题时可按以下思路分析： (
6、1)(2),【精讲精析】以两个木块m和重物M整体作 为研究对象，在竖直方向上， 与挡板间的距离无关，A错误，B正确；如 图所示，以轴O点为研究对象，杆对轴O的 作用力为 再以木块m为研究对象， 挡板对木块的正压力 当挡板间的距离稍许增大时，增大，FN增大，C错误，D正确. 答案:B、D,【命题人揭秘】二力合成中的几个特例 (1)相互垂直的两个力(两个力分别为F1和F2)的合成，合力大 小 (2)夹角为、大小相同(大小为F)的两个力的合成，由平行四 边形定则作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平 分，则合力大小F合=2Fcos ,方向与F的夹角为 . (3)夹角为120的两等大的力的合成，
7、平行四边形的对角线将 平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与两个分力大 小相等.,共点力作用下物体的平衡 【典例5】(2011江苏高考)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，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( ),【审题视角】解答本题时可按以下思路分析：【精讲精析】设石块侧面所受的弹力为 FN，受力如图所示.则弹力与水平方向 的夹角为，由力的平衡条件可知 2FNsin=mg，所以有 A对. 答案：A,【命题人揭秘】求解共点力平衡问题的一般步骤,力的概念、重力、弹力、摩擦力 高考指数: 1.(2011海南高考
8、)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,【解析】选A.以斜劈和物块整体为研究对象，整个系统处于平衡状态，合外力为零.所以地面对斜劈没有水平方向的摩擦力的作用.故A正确.,【误区警示】解答本题易产生的两个误区 (1)误认为物块对斜劈有垂直斜面向右下方的压力，使斜劈产生向右的运动趋势，斜劈受到地面向左的静摩擦力.而实际上物块对斜劈的作用力是物块对斜劈的压力和摩擦力的合力，其方向竖直向下，斜劈水平方向没有运动趋
9、势. (2)误认为匀速直线运动的物体和静止的物体不能以整体为研究对象进行受力分析.而实际上只要系统中每一个物体的运动状态都相同，即有相同的加速度，系统就可以看做整体进行受力分析,本题以整体为研究对象受力分析简单、方便.,2.(2009天津高考)物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上,B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是( ),【解题指南】解答本题的关键是明确在什么情况下施加力F之后物块的下滑趋势增大.再进一步利用共点力作用下的平衡条件来判断静摩擦力的变化.,【解析】选D.在施加力F
10、之前，物块重力沿斜面向下的分量等于物块受到的沿斜面向上的摩擦力，即Ff=mgsin.选项A、B对物块施加的是垂直于斜面的力，所以平行于斜面的力没有改变，静摩擦力也不变，即Ff=mgsin，A、B错误；选项C、D中对物块施加竖直方向的力而物块没有运动，物块仍然平衡，所以选项C中物块所受的静摩擦力为Ff=mgsin-Fsin，并随F的增大而减小，当F=mg时，Ff=0，以后F再增大物块将离开斜面，选项D中物块所受静摩擦力为Ff=mgsin+Fsin，并随F的增大而增大,故C错误，D正确.,3.(2009广东高考)某缓冲装置可抽象成 如图所示的简单模型.图中k1、k2为原长相 等，劲度系数不同的轻质
11、弹簧.下列表述正 确的是( ) A.缓冲效果与弹簧的劲度系数无关 B.垫片向右移动时，两弹簧产生的弹力大小相等 C.垫片向右移动时，两弹簧的长度保持相等 D.垫片向右移动时，两弹簧的弹性势能发生改变,【解析】选B、D.不同弹簧的缓冲效果与弹簧的劲度系数有关，A错误；在垫片向右移动的过程中，由于两个弹簧相连，则它们之间的作用力等大，B正确；由于两弹簧的劲度系数不同，由胡克定律F=kx可知，两弹簧的形变量不同，则两弹簧的长度不相等，C错误；在垫片向右移动的过程中，由于弹簧的弹力做功，则弹性势能将发生变化，D正确.,力的合成与分解 高考指数: 4.(2012广东高考)如图所示,两根等长 的轻绳将日光
12、灯悬挂在天花板上,两绳与 竖直方向的夹角都为45,日光灯保持水 平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为( ),【解析】选B.日光灯受重力G及两根绳子的拉力T作用而处于平 衡状态，其受力如图所示.由于两个拉力的夹角成直角，则由 力的平行四边形定则可知 故T= G，B选项正确.,5.(2011海南高考)如图，墙上有两个钉 子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为 45，两者的高度差为l.一条不可伸长的 轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光 滑钉子b悬挂一质量为m1的重物.在绳子距 a端 的c点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比 为( ),【
13、解析】选C. 方法一：力的作用效果分解法 钩码的拉力F等于钩码重力m2g. 将F沿ac和bc方向分解，两个分力分别为Fa、Fb，如图甲所示其中 Fb=m1g，由几何关系可得: 又有 解得: 故C正确.,方法二：正交分解法 绳圈受到三个力作用Fa、Fb、F，如图乙所示.将Fb沿水平方向和竖直方向正交分解，列方程得: m1gcos=m2g， 由几何关系得 解得: 故C正确.,方法三：力的合成法 绳圈受到三个力作用Fa、Fb、F，如图丙所示，其中Fa、Fb的 合力与F等大反向，即F合=F=m2g，则: 又有解得: 故C正确.,【方法技巧】力的合成与分解法的选择技巧 力的合成法、作用效果分解法、正交分
14、解法都是常见的解题方法.一般情况下，物体只受三个力的情形下，力的合成法、作用效果分解法解题较为简单，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的情况多用正交分解法，但也要视题目具体情况而变.,6.(2011广东高考)如图所示的水平面 上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根 弹簧，连接点P在F1、F2、F3三力作用下 保持静止，下列判断正确的是( ) A.F1F2F3 B.F3F1F2 C.F2F3F1 D.F3F2F1,【解析】选B.P点受力如图所示：由几何知识得F3F1F2，所以B正确，A、C、D错误.,7.(2010广东高考)如图所示为节日 里悬挂灯笼的一种方式，A
15、、B点等高， O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力 分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下 列表述正确的是( ) A.FA一定小于G B.FA与FB大小相等 C.FA与FB是一对平衡力 D.FA与FB大小之和等于G,【解析】选B.由A、B两点等高，AO、BO等长可知，AO绳与BO绳两力对称，B选项正确；若两绳间的夹角=120时，FA=FB = G；当120时,FA=FBG，故A选项错误；这两个力的矢量和与重力是平衡力，C选项错误；这两个力不是大小之和而是矢量之和等于重力G，D选项错误.,受力分析、共点力的平衡 高考指数: 8.(2012新课标全国卷)如图,一小球放置在木板与 竖直墙面之间.
16、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,【解析】选B.以小球为研究对象，画出小球受力的矢量三角形，由力的矢量三角形很直观地可看出：N1始终减小，N2始终减小.故选项B正确.,9.(2012浙江高考)如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体，细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连
17、.物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是( ),A.斜面对物体的摩擦力大小为零 B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上 C.斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上 D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上 【解题指南】物体静止在斜面上，物体受到的合力为零，用正交分解法可顺利解题.,【解析】选A.物体受到重力、支持力和绳子的拉力作用，重力 沿斜面向下的分力为mgsin=4.9 N，沿斜面方向的合力为零， 所以物体没有运动的趋势，摩擦力大小为零，选项A正确、B错 误；斜面对物体的支持力大小
18、等于mgcos=4.9 N，方向垂直 斜面向上，选项C、D错误.,10.(2011安徽高考)一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上.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,【解题指南】分析物块不加力F时的受力情况，“恰好静止”物块所受静摩擦力等于滑动摩擦力，可求出动摩擦因数，加力F后再进行受力分析，判断运动状态.,【解析】选A.无力F时受力情况如图甲，物块恰好静止则最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，由平衡条件得mgsin=Ffm =FN=mgcos， =tan，当施加恒力F后，受力情况如图乙，
19、物块所受最大静摩擦力为：Ffm=(mgcos+Fcos) =mgsin+Fsin，物块仍处于静止状态,A正确，B错误；由于FfmFfm，故C错误;物块始终静止，则受到的合力始终为零，D错误.,11.(2011江苏高考)如图所示，倾角为的等腰三角形斜面固定在水平面上，一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧，绸带与斜面间无摩擦.现将质量分别为M、m(Mm)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上,两物块与绸带间的动摩擦因数相等，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，在角取不同值的情况下，下列说法正确的有( ),A.两物块所受摩擦力的大小总是相等 B.两物块不可能同时相对绸带静止 C.M不可能相对
20、绸带发生滑动 D.m不可能相对斜面向上滑动 【解题指南】解答本题时要明确两物块与绸带相对静止的条件，然后确定在不同条件下出现的各种可能情况.,【解析】选A、C.当物块与绸带之间的动摩擦因数=tan时，M、m恰好相对于绸带静止，M相对于斜面向下运动，m相对于斜面向上运动，由于斜面光滑且不计绸带质量，此时绸带等效为一根轻绳；当tan时情况相同；当tan时，m会相对于斜面向下滑动，M相对于绸带静止，沿斜面向下滑动，无论何种情况绸带对两物块的摩擦力大小均相等，故A、C正确，B、D错误.,12.(2010安徽高考)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的
21、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.则木板P的受力个数为( )A.3 B.4 C.5 D.6,【解析】选C.先把P、Q看成一个整体进行分析，在重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力三个力作用下处于平衡状态.隔离Q进行分析，在重力、木板的支持力、弹簧的弹力(沿斜面向上)三个力作用下处于平衡状态.由牛顿第三定律可知Q对P有一个压力，弹簧对P有一个弹力(沿斜面向下)，所以P共受到5个力的作用，故C正确.,13.(2010山东高考)如图所示，质量分 别为m1、m2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(m1在地面，m2在空中)，力F与水 平方向成
22、角.则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是( ) A.FN=m1g+m2g-Fsin B.FN=m1g+m2g-Fcos C.Ff=Fcos D.Ff=Fsin,【解题指南】当多个物体组成的系统处于平衡状态时，系统内任何一个物体均处于平衡状态，因此，对系统可列平衡方程，也可对任何一个物体列平衡方程. 【解析】选A、C.把m1、m2两个物体看成一个整体进行研究，进行受力分析，水平方向上：Ff=Fcos，C正确,D错误；竖直方向上：FN+Fsin=m1g+m2g，解得：FN=m1g+m2g-Fsin，A正确,B错误.,14.(2010新课标全国卷)如图所示，一物块置于水平地面上.当用与水平方向成
23、60角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动.若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( ),【解析】选B.物块受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff、已知拉力，物块处于平衡状态，根据平衡条件得: 力F1作用在物块上时： F1cos60=(mg-F1sin60) 力F2作用在物块上时： F2cos30=(mg+F2sin30) 又已知F1=F2，联立式解得： =2- ,故B正确，A、C、D错误.,15.(2010江苏高考)如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30
24、角，则每根支架中承受的压力大小为( ),【解析】选D.照相机放在三脚架上，由于三个支架与竖直方向 的夹角相同，所以三个支架对照相机的作用力大小相同，且均 沿三个支架向上.又因为照相机处于平衡状态，故照相机所受 三个支架的作用力的合力与照相机所受的竖直向下的重力平 衡，由平衡条件，在竖直方向有：3Fcos30=mg，解得：F=mg.选项D正确，其他选项都是错误的.,16.(2012新课标全国卷)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图).设拖把头的质量为m,拖杆质量可忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数.重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角
25、为.,(1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小. (2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为.已知存在一临界角 0,若0,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动.求这一临界角的正切tan0.,【解析】(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把.将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，根据平衡条件有Fcos+mg=N Fsin=f 式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力，则 f=N 联立式得,(2)使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力等于最大静摩擦力,设为fm，则依题意有= 若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静
26、止开始运动，应满足 Fcos+mg=N Fsinfm ,解式得 F(sin-cos)mg 因为上式右边mg总是大于零，要使得F为任意值时,上式总是成立，只要满足 sin-cos0 即有 tan 上式取等号即为临界状态，则 tan0= 答案: (1) (2),力的认识、重力、弹力、摩擦力 1.力的认识,2.重力 (1)产生：由于地球的吸引而使物体受到的力. (2)大小：重力的大小与物体质量的关系是G=mg，通常取g= 9.8 N/kg，即1 kg的物体所受重力为9.8 N.可用测力计(如弹 簧测力计)测量重力. (3)方向：重力的方向总是竖直向下. (4)重心：物体重心的位置与其质量分布和形状有
27、关.,3.弹力 (1)定义：发生弹性形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力. (2)产生的条件. 物体间直接接触；接触处发生形变(指弹性形变). (3)方向：总是与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反.,(4)大小胡克定律. 弹力的大小与弹性形变的大小有关，弹性形变越大，弹力越大；形变消失，弹力随着消失. 胡克定律：实验表明，弹簧发生弹性形变时，弹力的大小跟弹簧伸长(或缩短)的长度x成正比，即F=kx.k称为弹簧的劲度系数，单位是牛顿每米，符号用N/m表示.,4.摩擦力 两种摩擦力的对比,【名师点睛】 1.力的图示与受力示意图的区别 力的图示要求严格画出力的大小和方向，在
28、相同标度下线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向；受力示意图着重于力的方向的画法，不要求严格画出力的大小. 2.重力方向的“一定”与“不一定” (1)“一定”:重力的方向一定是竖直向下. (2)“不一定”:重力的方向不一定垂直地面;重力的方向不一定指向地心.,【状元心得】 1.弹力有无的判定方法 (1)假设法：假设将与研究对象接触的物体撤去，判断研究对象的运动状态是否发生改变，若运动状态不变，此处不存在弹力，若运动状态改变，此处一定存在弹力. (2)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能不能维持原来的力学状态. (3)状态法：因为物体的运动状态必须与
29、物体的受力相吻合，所以可以依据物体的运动状态由平衡条件或牛顿第二定律来判断物体间的弹力.,2.摩擦力大小的计算技巧 分析计算摩擦力的大小和方向时，应先分清是滑动摩擦力还是静摩擦力. (1)若是滑动摩擦力，则根据公式Ff=FN、力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记压力FN一般情况下不等于重力. (2)若是静摩擦力，则只能根据力的平衡条件或牛顿第二定律进行分析计算，切记不能用公式Ff=FN计算静摩擦力.,力的合成与分解 1.力的合成 (1)合力与分力：如果几个力共同作用产生的效果与某一个力单独作用所产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力. (2)力的合成：
30、求几个力的合力的过程. (3)运算法则：平行四边形定则或三角形定则. (4)合力(F)的取值范围为：|F1-F2|FF1+F2,(5)以二力(F1、F2)合成为例，具体方法有： 作图法：以F1、F2的线 段为邻边作平行四边形， 它的对角线即表示合力 的大小和方向，作图时应注意在一个图上的各力都必须采用同一标度，且分力与合力的比例要适当，虚线、实线要分清，作图法简单、直观，但不够精确.,解析法：根据力的平行四边形定则作出力的合成的示意图， 如图所示. 方向：与F2夹角为，则,2.力的分解 (1)定义：求一个力的分力的过程，是力的合成的逆运算. (2)遵循原则：平行四边形定则或三角形定则. (3)
31、分解方法. 按力的实际作用效果进行分解；力的正交分解.,【名师点睛】 合力与分力的关系 1.合力不一定大于分力. 2.合力与它的分力的关系是在作用效果上的一种等效替代关系.,【状元心得】 运用正交分解法解题的一般步骤 1.以力的作用点为原点建立直角坐标系，标出x轴和y轴，如果这时物体处于平衡状态，则两轴的方向可根据方便自己选择；如果力不平衡而产生加速度，则x轴(或y轴)一般要和加速度的方向重合(有时分解加速度). 2.将与坐标轴成角度的力分解成x轴方向和y轴方向的两个分力，并在图上标明，用符号Fx和Fy表示.,3.在图上标出力与x轴、y轴的夹角，然后列出Fx、Fy的数学表达式，如F与x轴夹角为
32、，则Fx=Fcos，Fy=Fsin，与两轴重合的力就不需要分解了. 4.列出x轴方向上的各分力的合力和y轴方向上的各分力的合力的两个方程，然后再求解.,受力分析 1.定义：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力图，这个过程就是受力分析. 2.受力分析的一般顺序:先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力.,3.受力分析的基本步骤 (1)明确研究对象即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统. (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
33、)画受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号.,【名师点睛】 对于受力分析的四点提醒 1.只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力. 2.只分析性质力，不分析效果力. 3.每分析一个力，都应找出施力物体. 4.合力和分力不能同时作为物体所受的力.,共点力作用下物体的平衡 1.共点力 作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点的力. 2.平衡状态 物体处于静止或匀速直线运动状态，称为平衡状态，即a=0. 3.共点力的平衡条件：F合0或Fx=0、Fy=0,4.重要结论 (1)二力平衡：如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小
34、相等，方向相反. (2)三力平衡：如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余两个力的合力大小相等，方向相反；并且这三个力的矢量可以形成一个封闭的矢量三角形. (3)多力平衡：如果物体在多个共点力的作用下处于平衡状态，其中任何一个力与其余几个力的合力大小相等，方向相反.,【状元心得】 解答平衡问题常用的物理方法 1.“隔离法”与“整体法”:为了弄清系统内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法.当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般可采用整体法. 2.图解法:对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化，在同一图中作出物体的若干状
35、态下的平衡受力图，再由动态的力平行四边形各边长度变化及角度变化，确定力的大小及方向的变化情况. 3.临界状态处理方法假设法:假设可发生的临界现象，列出满足所发生的临界现象的平衡方程求解.,静摩擦力和滑动摩擦力的相互转化问题当物体的受力情况发生变化时，摩擦力的大小和方向往往会 发生变化，有可能会导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化.该类问题常涉及摩擦力的突变问题，在分析中很容易发生失 误.在解决此类问题时应注意以下两点：(1)如题干中无特殊说明，一般认为最大静摩擦力略大于滑动 摩擦力.(2)由于此类问题涉及的过程较为复杂，采用特殊位置法解题 往往比采用过程分析法解题更为简单.,【典题例证】长直
36、木板的上表面的一端放有一个木块，如图所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度的变化图象是下列图中的( ),【命题探究】解决本题的关键在于理清物理过程，分析物体所受摩擦力的类型，然后分阶段或选用恰当的位置进行分析.,【深度剖析】选C. 下面通过“过程分析法”和“特殊位置法”分别求解： 解法一：过程分析法 (1)木板由水平位置刚开始运动时：=0，Ff静=0.,(2)从木板开始转动到木板与木块发生 相对滑动前：木块所受的是静摩擦力. 由于木板缓慢转动，可认为木块处于 平衡状态，受力分析如图： 由平衡关系可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：Ff静=mgsin.因此，静摩擦力随的增大而增大，它们满足正弦规律变化.,(3)木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时，木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力Ffm.继续增大，木块将开始滑动，静摩擦力变为滑动摩擦力.且满足：FfmFf滑. (4)木块相对于木板开始滑动后，Ff滑=mgcos，此时，滑动摩擦力随的增大而减小，满足余弦规律变化. (5)最后，= Ff滑=0 综上分析可知选项C正确.,解法二：特殊位置法 本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见表：由以上分析知，选项C正确.,
