共点力平衡条件的应用课件.ppt

1、整体法与隔离法整体法与隔离法4.2 共点力平衡条件的应用共点力平衡条件的应用优先考虑整体法优先考虑整体法例例1.如图所示，放置在水平地面上的斜面如图所示，放置在水平地面上的斜面M上有一质上有一质量为量为m的物体，若的物体，若m在在 沿斜面沿斜面F的作用下向上匀速运的作用下向上匀速运动，动，M仍保持静止，已知仍保持静止，已知M倾角为倾角为。求地面对。求地面对M的的支持力和摩擦力。支持力和摩擦力。解：整体受力分析解：整体受力分析建立直角坐标系如图建立直角坐标系如图由平衡条件可得：由平衡条件可得：Fcos-Ff=0Fsin+FN-(M+m)g=0所以所以Ff=Fcos FN=(M+m)g-Fsin处

2、理连接体平衡问题的方法处理连接体平衡问题的方法1 1 整体法整体法：选取几个物体组成的整体为研究对象进行受力：选取几个物体组成的整体为研究对象进行受力分析的方法当只涉及系统分析的方法当只涉及系统外力外力而不涉及系统内部物体之间的而不涉及系统内部物体之间的内力内力以及加速度问题时，通常选取整个系统为研究对象，不必以及加速度问题时，通常选取整个系统为研究对象，不必对系统内部物体隔离分析对系统内部物体隔离分析2 2 隔离法隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来进行受力分：把研究对象从周围物体中隔离出来进行受力分析的方法当涉及系统内各物体之间的作用力或加速度时，通析的方法当涉及系统内各物体之间的作用力

3、或加速度时，通常选取隔离体为研究对象隔离法不仅能求出其他物体对整体常选取隔离体为研究对象隔离法不仅能求出其他物体对整体的作用力，而且还能求出整体内部物体之间的作用力的作用力，而且还能求出整体内部物体之间的作用力同一题目中，若采用隔离法，往往先用整体法，再用隔离同一题目中，若采用隔离法，往往先用整体法，再用隔离法法 例例2 2 如图所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块如图所示，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正在沿斜面以速度v v0 0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力摩擦力()A A等于零等于零B B不为零，方向向右

4、不为零，方向向右C C不为零，方向向左不为零，方向向左D D不为零，不为零，v v0 0较大时方向向左，较大时方向向左，v v0 0较小时方向向右较小时方向向右解析：斜劈和物块都平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，选A如图所示，倾角为如图所示，倾角为的三角滑块及其斜面上的物的三角滑块及其斜面上的物块静止在粗糙水平地面上现用力块静止在粗糙水平地面上现用力F垂直作用在物块上，物块垂直作用在物块上，物块及滑块均未被推动，则滑块受到地面的静摩擦力大小为及滑块均未被推动，则滑块受到地面的静摩擦力大小为()A0 BFcosCFsin DFtan解析：解析：取物块及三角滑块整体为研究对象，

5、受力如图所取物块及三角滑块整体为研究对象，受力如图所示将力示将力F沿水平方向及竖直方向分解，由平衡条件可得：沿水平方向及竖直方向分解，由平衡条件可得：fFsin，C正确正确200)(211GGuuNf 例例3、如下图所示，人重、如下图所示，人重600 N，木板重，木板重400 N，人与，人与木板、木板与地面间动摩擦因数皆为木板、木板与地面间动摩擦因数皆为0.2，现在人用水，现在人用水平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则（平力拉绳，使他与木块一起向右匀速运动，则（）A、人拉绳的力是、人拉绳的力是200 N B、人拉绳的力是、人拉绳的力是100 N C、人的脚给木块的摩擦力向右、人的脚给木块的

6、摩擦力向右 D、人的脚给木块的摩擦力向左、人的脚给木块的摩擦力向左分析：取人和木块作为一个整体，向右运动过程中受到的摩擦力 N由平衡条件得，两绳的拉力均为100N。B正确。再取木块研究，受到人的摩擦力 =200 N-100 N=100N 方向向右。C正确。答：B、C拉Fff12例例4如图所示，轻绳的两端分别系在圆环如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球和小球B上，圆环上，圆环A套在粗糙的水平直杆套在粗糙的水平直杆MN上现用水平上现用水平力力F拉着绳子上的一点拉着绳子上的一点O，使小球，使小球B从图中实线位置从图中实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环缓慢上升到虚线位置，但圆环A始终保持在原位置不

7、始终保持在原位置不动则在这一过程中，环对杆的摩擦力动则在这一过程中，环对杆的摩擦力f和环对杆的和环对杆的压力压力FN的变化情况是的变化情况是 ()A.f不变，不变，FN不变不变 B.f增大，增大，FN不变不变C.f增大，增大，FN减小减小 D.f不变，不变，FN诫小诫小B 拓展：绳子的张力变化情况如何？拓展：绳子的张力变化情况如何？GFTFTsinGTcosFfGNf=FN=G先整体法先整体法然后隔离法然后隔离法1.如图所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，仍保持静止，那么正确的说法是（）.对地面的压力等于（M+m）g.对地面的压力大于（M+m）g.地面对

8、没有摩擦力.地面对有向左的摩擦力解：解：物体、物体、m均处于平衡状态，可以把此两物均处于平衡状态，可以把此两物体看做一整体，这一整体在竖直方向受到向下的体看做一整体，这一整体在竖直方向受到向下的重力（重力（Mg+mg）和向上的支持力，对整体由）和向上的支持力，对整体由平衡条件得：平衡条件得：N=(M+m)g,正确正确。因为系统水平方向合力为零，所以地面对没有因为系统水平方向合力为零，所以地面对没有摩擦力，摩擦力，正确正确。AC2.如图所示，三个物体均静止，=2N（方向水平），则与之间，与之间，与地面之间的摩擦力分别为（）.、.、N、N.、N、N.N、N、NCABOPQ解析：选择环解析：选择环P

9、 P、Q Q和细绳为研和细绳为研究对象在竖直方向上只受重究对象在竖直方向上只受重力和支持力力和支持力F FN N的作用，而环动的作用，而环动移前后系统的重力保持不变，移前后系统的重力保持不变，故故F FN N保持不变取环保持不变取环Q Q为研究为研究对象，其受力如图示对象，其受力如图示F FT Tcos cos=mg=mg，当，当P P环向左移时，环向左移时，将变将变小，故小，故F FT T变小，正确答案为变小，正确答案为B B。mgFN1FT4.4.如图所示，质量为、顶角为如图所示，质量为、顶角为的直角劈和质量为的正方的直角劈和质量为的正方体放在两竖直墙和水平面之间，处于静止状态体放在两竖直

10、墙和水平面之间，处于静止状态.m.m与与M M相接触，若相接触，若不计一切摩擦，求不计一切摩擦，求（1 1）水平面对正方体的弹力大小；）水平面对正方体的弹力大小；（2 2）墙面对正方体的弹力大小。）墙面对正方体的弹力大小。mMmMMgNF1F2（2 2）对）对MM进行受力分析进行受力分析 联立以上三式解出墙面对正方体联立以上三式解出墙面对正方体的弹力大小的弹力大小在解答过程较为复杂的综合题时，常常将整体法与隔离法交叉地、联合地使用或者叫做不拘一格灵活运用，怎样有利就怎样用 5.如图所示，把球夹在竖直墙面如图所示，把球夹在竖直墙面AC和木板和木板BC之间，不计摩之间，不计摩擦，设球对墙的压力为擦，设球对墙的压力为FN1，球对板的压力为，球对板的压力为FN2，在将板，在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法中正确的是逐渐放至水平的过程中，下列说法中正确的是()A.FN1增大，增大，FN2减小减小 B.FN1减小，减小，FN2增大增大C.FN1增大，增大，FN2增大增大 D.FN1减小，减小，FN2减小减小【解析解析】选选D.D.如图所示，利用图解法可知如图所示，利用图解法可知F FN1N1、F FN2N2都减小，都减小，故故D D正确正确.