主題1受力分析及物體的平衡問(wèn)題1．受力分析的基本原則(1)明確研究對(duì)象。(2)只分析受力物體受到的力。(3)先分析非接觸力，再分析接觸力。(4)先分析受力少的物體，再分析受力多的物體。(5)先分析所受已知力多未知力少的物體。(6)分析外力用整體法，分析內(nèi)力用隔離法。(7)既要看力的產(chǎn)生條件，又要看研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(8)既不能多力，也不能漏力。(9)每個(gè)力都能找到施力物體。2．處理平衡問(wèn)題的基本思路及方法(1)基本思路：確定平衡狀態(tài)→巧選研究對(duì)象(整體法或隔離法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作討論。(2)常用的方法：求解平衡問(wèn)題時(shí)常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、圖解法等?！镜淅?】如圖所示，在水平地面上有一質(zhì)量為M的斜面體B，斜面體B上有一質(zhì)量為m的滑塊A，滑塊A受到一個(gè)水平恒力F的作用，兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度大小為g，下列受力分析正確的是()A．滑塊A一定受到四個(gè)力的作用B．斜面體B一定受到四個(gè)力的作用C．斜面體B對(duì)地面的壓力大小為(M＋m)gD．地面受到的摩擦力為零[聽(tīng)課記錄](méi)【典例2】如圖所示，質(zhì)量為M的半球形物體O1放在水平地面上，在最高點(diǎn)A處固定一根質(zhì)量為m0的豎直桿，輕質(zhì)細(xì)繩的一端連接豎直桿的B點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的光滑球O2，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知細(xì)繩和桿的夾角為θ，繩長(zhǎng)等于半球形物體O1的半徑，重力加速度為g，則()A．半球體O1受到地面的摩擦力水平向右B．半球體O1對(duì)地面的壓力大小等于(M＋m)gC．半球體O1對(duì)球O2的支持力大小為mgcosθD．細(xì)繩對(duì)球O2的拉力大小為mg[聽(tīng)課記錄](méi)整體法和隔離法的選擇原則(1)當(dāng)分析系統(tǒng)所受外力時(shí)，可以采用整體法來(lái)分析外界對(duì)系統(tǒng)的作用力。(2)當(dāng)分析系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用時(shí)，一般采用隔離法且選擇受力較少的物體為研究對(duì)象。(3)整體法的優(yōu)點(diǎn)在于減少受力分析的個(gè)數(shù)，但不能分析內(nèi)力；隔離法的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)多個(gè)物體受力了解比較清楚，但計(jì)算時(shí)比較麻煩。主題2平衡問(wèn)題中的臨界、極值問(wèn)題的求解方法1．解析法：根據(jù)物體的平衡條件列方程，在解方程時(shí)采用數(shù)學(xué)知識(shí)求極值。通常用到的數(shù)學(xué)知識(shí)有二次函數(shù)求極值、討論分析求極值、三角函數(shù)求極值以及幾何法求極值等。2．圖解法：根據(jù)平衡條件作出力的矢量圖，如只受三個(gè)力，則這三個(gè)力構(gòu)成封閉矢量三角形，然后根據(jù)矢量圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，確定最大值或最小值。3．極限法：極限法是一種處理臨界問(wèn)題的有效方法，它是指通過(guò)恰當(dāng)選取某個(gè)變化的物理量將問(wèn)題推向極端(如“極大”“極小”“最右”“最左”等)，從而把比較隱蔽的臨界現(xiàn)象暴露出來(lái)，使問(wèn)題明朗化，便于分析求解。【典例3】(24－25高一上·湖南長(zhǎng)沙·期中)如圖所示，半圓柱體A、光滑圓柱體B及長(zhǎng)方體木塊C放在水平地面上，B與A、C剛好接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用水平向左的推力推C，使其緩慢移動(dòng)，直到B恰好運(yùn)動(dòng)到A的頂端，在此過(guò)程中A始終保持靜止，已知A、B、C的質(zhì)量都為m，A、B的半徑均為R，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：(1)B剛離開(kāi)地面時(shí)，A對(duì)B的彈力大小；(2)當(dāng)A、B圓心的連線與地面的夾角為60°時(shí)，地面對(duì)A的支持力大小和摩擦力大??；(3)A與地面的靜摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿(mǎn)足什么條件。[聽(tīng)課記錄](méi)章末綜合提升典例1C[由于F沿斜面向上的分力與重力沿斜面向下的分力大小關(guān)系不確定，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可知，滑塊A與斜面體B之間是否有摩擦力也不確定，所以A可能受到重力、支持力和推力三個(gè)力的作用，A錯(cuò)誤；對(duì)A、B整體受力分析，根據(jù)平衡條件，地面對(duì)B的摩擦力Ff＝F，不等于零，如果滑塊A與斜面體B之間有摩擦力，斜面體B受重力、地面的支持力和摩擦力、A的壓力和摩擦力，共五個(gè)力的作用，B錯(cuò)誤；對(duì)A、B整體根據(jù)平衡條件和牛頓第三定律，斜面體B對(duì)地面的壓力大小為(M＋m)g，地面受到的摩擦力不等于零，C正確，D錯(cuò)誤。]典例2D[對(duì)整體進(jìn)行受力分析，可知整體水平方向上不受力，即半球體O1在地面上不受摩擦力，在豎直方向上，整體受到的支持力FN大小等于三者重力之和，即FN＝(m0＋m＋M)g，根據(jù)牛頓第三定律可知，半球體O1對(duì)地面的壓力大小F'N＝FN＝(m0＋m＋M)g，故A、B錯(cuò)誤；對(duì)光滑球O2進(jìn)行受力分析，球O2受重力mg、半球體O1對(duì)它的支持力N及細(xì)繩對(duì)它的拉力T，由于球O2處于平衡狀態(tài)，由平衡條件及幾何關(guān)系有Ncosθ＋Tcosθ＝mg，Nsinθ＝Tsinθ，可得N＝T＝mg2cosθ，故C典例3解析：(1)當(dāng)B剛離開(kāi)地面時(shí)，A對(duì)B的彈力方向與地面的夾角為θ＝30°，則A對(duì)B的彈力大小為NAB＝mgsinθ＝2(2)當(dāng)A、B圓心的連線與地面夾角為θ＝60°，對(duì)AB整體受力分析，可知F地＝GA＋GB＝2mgNCB＝f對(duì)B單獨(dú)受力分析可得NCB＝mgtan因此地面對(duì)A的摩擦力大小為f＝33mg(3)由上述分析可知，C對(duì)B的彈力大小為F'＝mg當(dāng)θ越小時(shí)，F(xiàn)'越大，由題意可知F