高考物理二輪專題復(fù)習(xí) 第1部分 專題知識(shí)攻略 111 力與物體的平衡課件 新人教版

第1部分專題知識(shí)攻略專題一力與運(yùn)動(dòng)專題一力與運(yùn)動(dòng)第第1講力與物體的平衡講力與物體的平衡 1受力分析的基本步驟 (1)明確研究對(duì)象即確定分析受力的物體，研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是多個(gè)物體組成的系統(tǒng) (2)隔離物體分析將研究對(duì)象從周圍的物體中隔離出來，進(jìn)而分析周圍物體有哪些對(duì)它施加了力的作用 (3)畫受力示意圖邊分析邊將力一一畫在受力物體上，準(zhǔn)確標(biāo)出力的方向，標(biāo)明各力的符號(hào) (4)檢查畫出的每一個(gè)力能否找出它的施力物體，檢查分析結(jié)果能否使研究對(duì)象處于題目所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，防止出現(xiàn)漏力、添力或錯(cuò)力現(xiàn)象熱點(diǎn)熱點(diǎn)1共點(diǎn)力作用下的平衡問題共點(diǎn)力作用下的平衡問題 2受力分析時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn) (1)只分析研究對(duì)象受的力(即研究對(duì)象以外的物體給研究對(duì)象的力)，而不分析研究對(duì)象給其他物體的作用力 (2)只分析性質(zhì)力，如重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力等，不分析效果力，如向心力等 (3)考慮了分力就不能再同時(shí)考慮合力，反之亦然 (4)物體的受力情況與運(yùn)動(dòng)情況相對(duì)應(yīng) 3共點(diǎn)力平衡條件的推論 (1)若物體受n個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力與其余(n1)個(gè)力的合力大小相等、方向相反 (2)若三個(gè)共點(diǎn)力的合力為零，則表示這三個(gè)力的有向線段能首尾相接組成一個(gè)封閉三角形 例1(多選)傾角37的斜面與水平面保持靜止，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5.現(xiàn)給A施以一水平力F，如圖所示設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，如果物體A能在斜面上靜止，水平推力F與G的比值可能是(sin 370.6，cos 370.8)() A3 B2 C5 D0.5 審題指導(dǎo)(1)物體A可能受靜摩擦力的作用，也可能不受靜摩擦力的作用，靜摩擦力的方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下 (2)求出物體A恰好不上滑或恰好不下滑時(shí)的水平推力是解題的關(guān)鍵 答案BD 【借題發(fā)揮】 1受力分析的順序 一般按照“一重、二彈、三摩擦、四其他”的順序，結(jié)合整體法與隔離法分析物體的受力情況 2處理平衡問題的基本思路 【針對(duì)訓(xùn)練1】(2014年蘇北四市二次調(diào)考)如圖所示，吊床用繩子拴在兩棵樹上的等高位置某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)設(shè)吊床兩端系繩的拉力為F1、吊床對(duì)該人的作用力為F2，則() A坐著比躺著時(shí)F1大 B躺著比坐著時(shí)F1大 C坐著比躺著時(shí)F2大 D躺著比坐著時(shí)F2大 答案：A 1利用整體、隔離思維法對(duì)物體受力分析熱點(diǎn)熱點(diǎn)2多個(gè)物體的平衡問題多個(gè)物體的平衡問題 2注意問題 (1)在實(shí)際問題中，通常需要交叉應(yīng)用隔離、整體思維法 (2)對(duì)兩個(gè)以上的物體疊加組成的整體進(jìn)行受力分析時(shí)，一般先采用整體思維法后用隔離思維法，即“先整體，后隔離” 例2(多選)如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng)在O點(diǎn)懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則() AFf變小 BFf不變 CFN變小 DFN變大 審題指導(dǎo)(1)以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，由豎直方向的平衡條件，結(jié)合系統(tǒng)對(duì)稱的特點(diǎn)，得出Ff的大小變化規(guī)律 (2)分析O點(diǎn)受力，根據(jù)兩硬桿夾角的變化得出桿對(duì)m彈力的變化特點(diǎn) (3)以m為研究對(duì)象，用隔離法對(duì)m進(jìn)行受力分析，得出FN的變化規(guī)律 答案BD 【借題發(fā)揮】 (1)通常情況下，要研究系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體的受力，一般采用隔離法 (2)不需要研究系統(tǒng)的內(nèi)力，只需要研究系統(tǒng)所受的外力時(shí)，常常使用整體法 (3)整體法與隔離法是相輔相成的，在解題時(shí)應(yīng)靈活運(yùn)用在復(fù)雜的問題中，一般先用整體法，后用隔離法 解析：設(shè)小球質(zhì)量為m，彈簧A、C的彈力大小分別為FTA、FTC，伸長量分別為xA、xC，彈性范圍內(nèi)勁度系數(shù)為k.由于不需要求解兩個(gè)小球間的相互作用力，故可將兩小球及彈簧B視為一個(gè)整體，其受力如圖所示在水平方向上，由平衡條件得FTAsin 30FTC，由胡克定律得FTAkxA，F(xiàn)TCkxC，聯(lián)立得xAxC21，D正確 答案：D 1動(dòng)態(tài)平衡：是指通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這個(gè)過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài) 2分析動(dòng)態(tài)平衡問題的三個(gè)常用方法 (1)解析法：一般把力進(jìn)行正交分解，在兩個(gè)方向上列平衡方程，寫出所要分析的力與變化角度的關(guān)系，然后判斷各力的變化趨勢(shì) (2)圖解法：對(duì)研究對(duì)象的狀態(tài)變化過程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析，依據(jù)某一參量的變化(一般為某一角)，在同一圖中作出物體在若干狀態(tài)下的平衡力圖(力的平行四邊形或三角形)，再由動(dòng)態(tài)的力的平行四邊形或三角形的長度變化及角度變化確定某些力的大小及方向的變化情況 (3)相似三角形法：物體一般受三個(gè)力的作用而平衡，系統(tǒng)內(nèi)一定總存在一個(gè)與矢量三角形相似的結(jié)構(gòu)三角形，這種情況下采用相似三角形法解決問題簡(jiǎn)單快捷熱點(diǎn)熱點(diǎn)3共點(diǎn)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡問題共點(diǎn)力作用下的動(dòng)態(tài)平衡問題 例3(多選)如圖所示，OA為一遵循胡克定律的彈性輕繩，其一端固定于天花板上的O點(diǎn)，另一端與靜止在動(dòng)摩擦因數(shù)恒定的水平地面上的滑塊A相連當(dāng)繩處于豎直位置時(shí)，滑塊A對(duì)地面有壓力作用B為緊挨繩的一光滑水平小釘，它到天花板的距離BO等于彈性繩的自然長度現(xiàn)用一水平力F作用于A，使之向右緩慢地做直線運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中(彈性輕繩始終在彈性范圍內(nèi))() A地面對(duì)A的支持力FN逐漸增大 B地面對(duì)A的摩擦力Ff保持不變 C地面對(duì)A的支持力FN逐漸減小 D水平拉力F逐漸增大 審題指導(dǎo)用水平力F將物體A緩慢拉開一小角度的過程中，A物體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，其所受合力為零，可用平衡條件分析其受力的變化 答案BD 【借題發(fā)揮】 解答動(dòng)態(tài)平衡問題的基本思想是：化“動(dòng)”為“靜”，“靜”中求“動(dòng)” 【針對(duì)訓(xùn)練3】(2014年陜西師大附中模擬)如圖所示，一小球在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮一切摩擦，如果把豎直擋板由豎直位置緩慢繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)至水平位置，則此過程中球?qū)醢宓膲毫1和球?qū)π泵娴膲毫2的變化情況是() AF1先增大后減小，F(xiàn)2一直減小 BF1先減小后增大，F(xiàn)2一直減小 CF1和F2都一直減小 DF1和F2都一直增大 解析：小球受力如圖甲所示，因擋板是緩慢移動(dòng)，所以小球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，在移動(dòng)過程中，此三力(重力、斜面的支持力FN、擋板的彈力F)組合成一矢量三角形的變化情況如圖乙所示(重力大小、方向均不變，斜面對(duì)其支持力方向始終不變)，由圖可知此過程中斜面對(duì)小球的支持力不斷減小，擋板對(duì)小球的彈力先減小后增大，再由牛頓第三定律知B正確 甲 乙 答案：B 巧解電磁學(xué)中的共點(diǎn)力平衡問題 【審題】抓住信息，準(zhǔn)確推斷 【點(diǎn)題】突破瓶頸，穩(wěn)拿滿分 (1)常見的思維障礙 判斷磁場(chǎng)方向時(shí)，不能正確的判斷安培力的方向，左、右手定則混淆，導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論 (2)導(dǎo)致失分的原因 在列平衡方程時(shí)，沒有畫出受力分析圖，錯(cuò)誤的判斷安培力的方向?qū)е率Х?解答過程不規(guī)范，不能把思路正確、規(guī)范的呈現(xiàn)出來.