α
F 图 11
图5
图6
图7
图8
图9
图12
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B．棒必与水平相交成30°角且N高M低
C．绳子MP和NP的张力必有TMP > TNP，且绳子OP的张力TOP = G D．绳子MP和NP的张力必有TMP < TNP，且绳子OP的张力TOP = G
19．（上海高考卷）水平杆的一端 A 插在竖直墙壁内，另一端装有一个小滑轮 B．一轻绳
的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m＝10kg的重物
CBA 30
，如图13所示．则滑轮受到的绳子的作用力为（g取10m/s2）（ ） A．50N B．
50 3 N
C．100N D．
100 3 N
20．（全国高考卷）图14中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端
是固定的．平衡时 AO 是水平的，BO 与水平面的夹角为 θ．AO 的拉力 F1和BO的拉力F2的大小是（ ）
A．F1＝mgcosθ B．F1＝mgctgθ C．F2＝mgsinθ D．F2＝
sinmg
21．如图 15 所示，半圆形支架DCB上有两绳OA和OB结于圆心O，下悬
重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平 位置逐渐移至竖直位置的过程中，OA绳和OB绳的拉力大小如何变化？
（图解法）
22．如图 16 所示，在半径为R的光滑半球面上高h处悬挂一定滑轮.重力
为G的小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住.人拉动绳子，使 小球缓慢运动到接近顶点的过程中，试分析小球对半球的压力和绳子拉 力如何变化？（相似三角形法）
十五、受力分析
〈返回目录〉课标要求：初步熟悉物体的受力分析．
知识梳理
受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来，并画出相应受力图．
1、受力分析的依据
(1)依据各种力的产生条件和性质特点，每种力的产生条件提供了其存在的可能性，由于力的产生原因 不同，形成不同性质的力，这些力又可归结为场力和接触力，接触力(弹力和摩擦力)的确定是难点，两物 体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件，弹力产生原因是物体发生形变，而摩擦力的产生，除物体间 相互挤压外，还要发生相对运动或相对运动趋势．
(2)依据作用力和反作用力同时存在，受力物体和施力物体同时存在．一方面物体所受的每个力都有施 力物体和它的反作用力，找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在的；另一方面，依据作用力和 反作用力的关系，可灵活变换研究对象，由作用力判断出反作用力．
(3)依据物体所处的运动状态：有些力存在与否或者力的方向较难确定，要根据物体的运动状态，利 用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断．
2、受力分析的程序
A B
C
图13
图14
G
O B A C
D
图15
图16
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(1)根据题意选取研究的对象．选取研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，
也可以是由几个物体组成的系统．
(2)把研究对象从周围的物体中隔离出来，为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤 分析的好习惯．一般应先分析重力；然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，
并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力；最后再分析其他场力(电场力、磁场 力)等．（顺口溜：一重、二弹、三摩擦、再其它．）
(3)每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可以避免分析出某些不存在的力．如竖直上抛 的物体并不受向上的推力，而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”．
(4)画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目中所给的运动状态．
3、受力分析的注意事项
(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)只分析根据性质命名的力（如重力、弹力、摩擦力）．不分析根据效果命名的力（如下滑力等）．
(3)每分析一个力，都应找出施力物体．若没有施力物体，则该力一定不存在．这是防止“多力”的有 效措施之一．
(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力．
4、受力分析的常用方法：隔离法和整体法 （1）隔离法
为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法．
运用隔离法解题的基本步骤是：
①明确研究对象或过程、状态；
②将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来；
③画出某状态下的受力图或运动过程示意图；
④选用适当的物理规律列方程求解．
（2）整体法
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．运用整体法解题的 基本步骤是：
①明确研究的系统和运动的全过程；
②画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图；
③选用适当的物理规律列方程求解．
隔离法和整体法常常交叉运用，从而优化解题思路和方法，使解题简捷明快．
【例1】如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、
m相对静止，试分析小车受哪几个力的作用．
【分析与解答】对M和m整体分析，它们必受到重力和地面支持力，由于小车静止，由平衡条件知墙面对 小车必无作用力．以小车为研究对象，如图所示，它受四个力：重力Mg，地面的支持力FN1，m对它的压 力FN2和静摩擦力f．
【说明】M与墙有接触，但是否有挤压，应由M和m的状态决定．若m沿M加速 下滑，加速度为a，则墙对M就有弹力作用，弹力FN水平．
【注意】①为防止丢力，在分析接触力时应绕研究对象观察一周，对每个接触点要 逐一分析．②不能把作用在其它物体上的力错误地认为通过力的传递作用在研究对 象上．③正确画出受力示意图．画图时要标清力的方向，对不同的力标示出不同的 符号．
【例 2】如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC， ，AB边靠 在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为_________．
A
C B α F f
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【分析与解】物块ABC受到重力、墙的支持力、摩擦力及推力四个力作用而平衡，由平衡条件不难得出静
摩擦力大小为 ．
专题训练十五：
1．画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物）
2．画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑）
3．对下面物体受力分析：
1）重新对1、2两题各物体进行受力分析
2）对物体A进行受力分析（并写出各力的施力物）
F A
A
F A
A静止不动
F A
A向右匀速
A
A沿着斜面向上运动
A
A相对斜面静止
A
A沿着斜面向下运动 F A
A静止
F A
A匀速下滑
沿传送带匀速上滑的物块 A
A A ·O
A
A
B
A
A
A A
A
A A静止不动
A静止不动
A A
A静止不动 A
A
第 51 页 共 73 页 M
m
mc
A
B
3）对水平面上物体A和B进行受力分析，并写出施力物（水平面粗糙）
4） 分析A和B物体受的力 分析A和C受力（并写出施力物）
十六、牛顿运动定律
〈返回目录〉课标要求：掌握牛顿三个运动定律；理解惯性的概念，能解释惯性现象；理解平衡力和作用力与反作用力 的区别；能运用牛顿第三定律解决问题；理解加速度与物体所受合外力、质量的关系；熟练应用牛顿第二 定律分析和解决问题．
知识梳理
牛顿运动三定律在经典物理学中是最重要、最基本的规律，是力学乃至整个物理学的基础．
历年高考对本章知识的考查重点：①惯性、力和运动关系的理解；②熟练应用牛顿第二定律分析和解 决两类问题(已知物体的受力确定物体的运动情况、已知物体的运动情况确定物体的受力)．
命题的能力考查涉及：①在正交的方向上质点受力合成和分解的能力；②应用牛顿定律解决学科内和 跨学科综合问题的能力；③应用超重和失重的知识定量分析一些问题；④能灵活运用隔离法和整体法解决 简单连接体问题的能力；⑤应用牛顿定律解题时的分析推理能力．
一、牛顿第一定律
1、内容：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．
A
B
Ａ
A沿着水平面匀速向右运动 Ａ
A沿墙匀速向上运动
A
A沿着水平面匀速向右运动
A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动
A B F
A、B一起向右匀速运动
A B F
A、B一起向右加速运动 A
B
A、B相对地面静止
木块A沿斜面匀速上滑 F
v
A B
A B C
A B
A、B相对地面静止 A、B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动
物体静止不动
物体静止不动
在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动，
A B
A
第 52 页 共 73 页 说明：（1）物体不受外力是该定律的条件．
（2）物体总保持匀速直线运动或静止状态是结果．
（3）直至外力迫使它改变这种状态为止，说明力是产生加速度的原因．
（4）物体保持原来运动状态的性质叫惯性，惯性大小的量度是物体的质量．
（5）应注意：①牛顿第一定律不是实验直接总结出来的．牛顿以伽利略的理想斜面实验为基拙，加 之高度的抽象思维，概括总结出来的．不可能由实际的实验来验证；②牛顿第一定律不是牛顿第二定律的 特例，而是不受外力时的理想化状态；③定律揭示了力和运动的关系：力不是维持物体运动的原因，而是 改变物体运动状态的原因．
2、惯性：物体保持匀速直线运动状态或静止状态的性质．
说明：①惯性是物体的固有属性，与物体是否受力及运动状态无关．
②质量是惯性大小的量度．质量大的物体惯性大，质量小的物体惯性小．
有的同学总认为“惯性与物体的运动速度有关，速度大，惯性大，速度小，惯性就小”，理由是物体 的运动速度大，不容易停下来，产生这种错误的原因是把“惯性大小表示运动状态改变的难易程度”理解 成“惯性大小表示把物体从运动变为静止的难易程度”，实际上，在受到相同阻力的情况下，速度大小不 同的质量相同的物体，在相等的时间内速度的减小量是相同的，这说明它们的惯性是相同的，与速度无关．
二、牛顿第二定律
1、内容：物体的加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；a的方向与F合的方向总是相同．
2、表达式：F=ma 或
m a F
揭示了：①力与a的因果关系．．．．，力是产生a的原因和改变物体运动状态的原因；②力与a的定量关系．．．．．
3、对牛顿第二定律理解：
（1）F=ma中的F为物体所受到的合外力．
（2）F＝ma中的m，当对哪个物体受力分析，就是哪个物体的质量，当对一个系统（几个物体组成一个 系统）做受力分析时，如果F是系统受到的合外力，则m是系统的合质量．
（3）F＝ma中的 F与a有瞬时对应关系， F变a则变，F大小变，a则大小变，F方向变a也方向变．
（4）F＝ma中的 F与a有矢量对应关系， a的方向一定与F的方向相同．
（5）F＝ma中，可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度，也可以求某一个方向合外力的加速度．
（6）F＝ma中，F的单位是牛顿，m的单位是kg，a的单位是米／秒2．
（7）F＝ma的适用范围：宏观、低速 4、理解时应应掌握以下几个特性．
(1) 矢量性 F=ma是一个矢量方程，公式不但表示了大小关系，还表示了方向关系．
(2) 瞬时性 a与F同时产生、同时变化、同时消失．作用力突变，a的大小方向随着改变，瞬时对应．
(3) 独立性 (力的独立作用原理) F合产生a合；Fx合产生ax合 ； Fy合产生ay合
当物体受到几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就象其它力不存在一样，这个性 质叫力的独立作用原理． 因此物体受到几个力作用，就产生几个加速度，物体实际的加速度就是这几个 加速度的矢量和．
(4) 同体性 F=ma中 F、m、a各量必须对应同一个物体
(5) 局限性 适用于惯性参考系(即所选参照物必须是静止或匀速直线运动的,一般取地面为参考系)；
只适用于宏观、低速运动情况，不适用于微观、高速情况．
三、牛顿第三定律
（1）内容：两物体之间．．．．．的作用力与反作用力总是大小相等，方向相反，而且在一条直线上．
（2）表达式：F=－F/
是一个独立的物理规律，解题时容易勿视：从一个物体的受力分析过渡到另一个物体的受力分析．
（3）作用力和反作用力与一对平衡力的联系和区别