2力及共点力的平衡知识点重点复习

力、力的合成与分解及物体平衡（第3、4章）知识点复习1）压力恰好要消失、2）轻绳刚好被拉直、3）滑块(间）恰好要滑动6、动力学中的临界问题：当物体由一种物理状态变为另一种物理状态时，可能存在一个过渡的转折点，这时物体所处的状态通常称为临界状态，与之相关的物理条件则称为临界条件。动力学中与力相关联的临界条件：1、如图所示，质量为m的小球用细绳挂在倾角为37°的光滑斜面顶端，斜面静止时，绳与斜面平行，现斜面向左加速运动。(1)当a1=g时，细绳对小球的拉力多大？(2)当a2=2g呢？解：Tcosθ－Nsinθ=maTsinθ+Ncosθ=mg解得T=mgsinθ+macosθ当a1=g时，T1=1.4mg；当a2=2g时，T2=2.2mg错解分析：斜面向左做加速运动时，随着加速度的增大，小球对斜面压力减小，当加速度等于4g/3时，小球对斜面压力为零，加速度大于4g/3时，小球飘起来原方程不再成立。GNT正确分析：先确定临界状况：小球恰好对斜面无压力作用即N=0时，加速度为a0，由mgcotθ=ma0，得a0=4g/32222()()51tan2mamgmgT，其中α是T2与水平方向的夹角。GT解：（1）当a1=ga0时T1cosθ－N1sinθ=maT1sinθ+N1cosθ=mg解得T1=mgsinθ+macosθT1=1.4mg；（2）当a2=2ga0时，小球脱离斜面，最后得出GTαF合NA.当拉力F＜12N时，两物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C.两物体间从受力开始就有相对运动D.两物体间始终没有相对运动ABF2.如图，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上。A、B质量分别为mA=6kg，mB=2kg，A，B之间的动摩擦因数μ=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则()D对整体：由牛顿第二定律有F=(mA+mB)a①再以B为研究对象，由牛顿第二定律有f=mBa②由此可以看出当F＜48N时A，B间的摩擦力f＜fmA，B间不会发生相对运动。所以D选项正确临界条件：f为最大静摩擦力，=12mAfmgN200()486/ABABmgamsFmmaNm临得，1、作用力与反作用力的概念：两物体间力的作用总是相互的。相互作用的这一对力叫做作用力与反作用力一、牛顿第三定律等大、反向、共线、异体;同生、同灭、同变化、同性质作用力反作用力的关系特点注意：不论是静止还是运动物体之间；不论是匀速，还是加速运动物体之间；不论是持续的作用还是短暂的相互作用；都遵循牛顿第三定律。2.牛顿第三定律内容：两物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一直线上。'FF公式表达：3、作用力和反作用力与一对平衡力的比较作用力和反作用力平衡力共同点区别大小相等，方向相反，作用在一条直线上与平衡力的区别作用力与反作用力平衡力不能求合力（不能抵消）作用在两个物体上具有同种性质具有同时性作用在一个物体上不一定具有同种性质不一定具有同时性能求合力（能抵消）二、三种常见的力的相关概念1.重力：（1）产生、（2）大小（G＝mg）、（3）方向（竖直向下）（4）重心：重力的等效作用点1）几何形状规则的质量均匀分布的物体的重心在几何中心上；不规则的物体的重心位置跟形状和物体质量的分布情况有关2）重心可以在物体上，也可以不在物体上产生条件：1）直接接触2）发生弹性形变大小计算：1、弹簧弹力：胡克定律F＝kx2、其它弹力：综合分析法：由物体受其它力和运动状态求解2、弹力方向确定：1）压力和支持力：方向都垂直于接触面指向被压或被支持的物体。2）拉力：绳的拉力沿着绳指向绳收缩的方向产生条件：①两物体相互接触且挤压②接触面不光滑③两物体间发生相对滑动方向：与接触面相切，与物体的相对运动方向相反。计算滑动摩擦力大小的方法①公式法：根据公式计算.②综合分析法fN1）滑动摩擦力：3、摩擦力2）关于静摩擦力产生条件：①两物体相互接触且挤压②接触面不光滑③两物体间有相对运动趋势方向确定：跟物体的相对运动趋势方向相反大小计算：被动力，取值范围0f≤fm，综合法计算1、明确研究对象（方法：隔离法．整体法）。2、受力分析的顺序：（1）先分析重力（方向总是竖直向下）（2）接着分析弹力（用假设法判断）（3）再分析摩擦力（用假设法判断）（4）最后分析外力(外力可以方向不变地平移)3、注意问题：1）应防止“漏力”和“添力”.按顺序去分析防“漏力；找出施力物体防“添力”2）只分析“研究对象”的受力.3）画受力图时，箭尾画在作用点上.（重心）2212122cosFFFF212sintancosFFF2.一般运算:θF2F1αFθ当两个共点力成任意夹角时，画出力的平行四边形后，由余弦定理可知合力的大小为：22212sin)(cos)FFFF合（三、力的合成与分解（遵循平行四边形定则）1、合力、分力以及共点力的概念1）当=0º时，，合力最大。12FFF2）当=180º时，，合力最小。（1）当时，，合力方向与相同。12FF1F（2）当时，，合力方向与相同。21FFF12FF2F（3）当时，，物体处于平衡状态。0F12FF合力F的取值范围≤F≤12||FF12FFF12||FFF12FF3.合力取值:4、几种特殊情况共点力合成：如遇一般的力三角形，优先考虑用相似三角形知识求解222121211,tanFFFFFFF）与垂直：合力大小方向12112cos,22FFFFF2）与大小相等且成角：合力大小方向与成角12120FF3）与大小相等且成角：合力的大小与分力相等4）三个共点力合力的最大值与最小值的确定1）最大值：当三个力的方向相同时合力最大，等于三力大小之和123FFFF即：2）最小值：123FFF设：23123min0,FFFFFF(1)若任何一个力在另外两个力的合力的变化范围内，如则合力最小为零，min123()FFFF(2)若任何一个力另外两个力的合力的变化范围内，则合力的最小值为其中最大力减去另外两个较小力的大小之和的绝对值，即：不在5、力的分解：1）定义:求一个已知力的分力2）运算法则:平行四边形定则，与力的合成互为逆运算3）力的分解的一般原则：按照力的实际作用效果分解4）力的正交分解及其应用：将力F沿力x、y方向分解，可得：cossinxyFFFF22xyFFF5）力的分解有唯一解的条件F00xyFF合合常见情形：1）二力平衡：二力等大反向(1)物体所受合外力为零，即F合＝0.(2)若采用正交分解法，平衡条件表达式为2）三力平衡解三角形：先平衡，再作图，然后再解三角形分解正交分解：正交分解，建代数方程，联立求解；3）多力平衡：定量计算，正交分解，代数方程，联立求解；定性分析，妙用技巧。四.共点力的平衡条件及其应用：推广：n个共点力的作用下使物体平衡，则任n-1个力的合力一定与第n个力等值反向在共点力作用下，物体的平衡条件：F合=0二力平衡合力为零三力的合力为零.F30vNFmgfF.FvGfFNF多个力的平衡合力为零