2共点力平衡条件的应用.ppt

整体法与隔离法 第四章 物体的平衡 4.2 共点力平衡条件的应用 优先考虑整体法 例 1. 如图所示，放置在水平地面上的斜面 M 上有一质 量为 m 的物体，若 m 在 沿斜面 F 的作用下向上匀速运 动， M 仍保持静止，已知 M 倾角为 θ 。求地面对 M 的 支持力和摩擦力。 解：整体受力分析 建立直角坐标系如图 由平衡条件可得： Fcosθ -F f =0 Fsinθ+F N -(M+m)g=0 所以 F f =Fcos θ F N =(M+m)g- Fsinθ 处理连接体平衡问题的方法 1 整体法 ：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 外力 而不涉及系统内部物体之间的 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 对系统内部物体隔离分析． 2 隔离法 ：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 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． 同一题目中，若采用隔离法，往往先用整体法，再用隔离 法． 例 2 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 v 0 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， v 0 较大时方向向左， v 0 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 α 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 F 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 ( ) A ． 0 B ． F cos α C ． F sin α D ． F tan α 解析： 取物块及三角滑块整体为研究对象，受力如图所 示．将力 F 沿水平方向及竖直方向分解，由平衡条件可得： f ＝ F sin α ， C 正确． 200 ) ( 2 1 1 ? ? ? ? G G u uN f 例 3 、如下图所示，人重 600 N ，木板重 400 N ，人与 木板、木板与地面间动摩擦因数皆为 0.2 ，现在人用水 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 200 N B 、人拉绳的力是 100 N C 、人的脚给木块的摩擦力向右 D 、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 100 N 。 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 F f f ? ? 1 2 例 4 ．如图所示，轻绳的两端分别系在圆环 A 和小球 B 上，圆环 A 套在粗糙的水平直杆 MN 上．现用水平 力 F 拉着绳子上的一点 O ，使小球 B 从图中实线位置 缓慢上升到虚线位置，但圆环 A 始终保持在原位置不 动．则在这一过程中，环对杆的摩擦力 f 和环对杆的 压力 F N 的变化情况是 ( ) A. f 不变， F N 不变 B. f 增大， F N 不变 C. f 增大， F N 减小 D. f 不变， F N 诫小 B 拓展：绳子的张力变化情况如何？ G F T θ F T ? ? sin G T ? ? cos F f G N f=F N=G ? ? 先整体法 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，Ｍ仍保持静止， 那么正确的说法是（ ） Ａ . Ｍ对地面的压力等于（ M+m ） g Ｂ . Ｍ对地面的压力大于（ M+m ） g Ｃ . 地面对Ｍ没有摩擦力 Ｄ . 地面对Ｍ有向左的摩擦力 解： 物体Ｍ、 m 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