高三物理二輪 鎖定高考 1.2力和物體的平衡常考的3個問題課件

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1、第第2講力和物體的平衡常講力和物體的平衡?？嫉目嫉?個問題個問題(選擇題選擇題)考考情情報報告告 主要題型：選擇題 難度檔次： 低檔或中檔難度，是高考卷中的最基礎(chǔ)考題以平衡狀態(tài)為主要背景，或涉及勻速運動，對物體作受力分析、進行力的合成分解的簡單計算 高考熱點高高考考必必備備一、力的分類1重力：大小G ，方向 2彈力(1)方向：彈力的方向與物體形變的方向相反具體情況有：輕繩的彈力的方向總是沿著繩 的方向，支持力或壓力的方向 于接觸面，指向被支撐或被壓的物體(2)大?。簭椈蓮椓Φ拇笮 ，其他彈力由平衡條件或牛頓第二定律求出mg豎直向下豎直向下收縮收縮垂直垂直kx3滑動摩擦力(1)方向：總是沿著接

2、觸面的切線方向且與 相反(2)大?。号c正壓力成 比，即FFN.物體相對運動的方向物體相對運動的方向正正4靜摩擦力(1)方向：總是沿著接觸面的切線方向且與 相反(2)大?。河晌矬w所處的運動狀態(tài)，根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律求出，可能的取值范圍是 ，F(xiàn)m為最大靜摩擦力物體相對運動的趨勢的方向物體相對運動的趨勢的方向0F靜靜Fm6安培力(1)大?。篎BIL(BL)(2)方向：用左手定則判定：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)讓磁感線從掌心進入，并使四指指向 ，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受 7洛倫茲力(1)大小：FqvB(2)方向：用左手定則判定電流的方向電流的

3、方向安培力的方向安培力的方向二、力的合成與分解 1運算法則遵從 2兩個力的合力范圍|F1F2|FF1F2.平行四邊形定則平行四邊形定則 狀元微博 名師點睛 1共點力平衡條件的推論：(1)若物體受n個作用力而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個力與其余(n1)個力的合力大小相等、方向相反；(2)若三個共點力的合力為零，則表示這三個力的有向線段首尾相接組成一個封閉三角形 2研究對象的選取方法(1)整體法；(2)隔離法 3解平衡問題常用的方法常?？伎紗枂栴}題【例1】 (2012浙江卷，14)如圖21所示，與水平面夾角為30的固定斜面上有一質(zhì)量m1.0 kg的物體細繩的一端與物體相連，另一端經(jīng)摩擦不計的定滑輪

4、與固定的彈簧秤相連物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9 N關(guān)于物體受力的判斷(取g9.8 m/s2)，下列說法正確的是() 單個物體在重力、彈力、摩擦力作用下的平衡 圖21 解析 選斜面上的物體為研究對象對其進行受力分析如圖所示(設(shè)摩擦力的方向向下)由平衡條件得 沿斜面方向上， Fmgsin 30Ff0 垂直斜面方向上 FNmgcos 300 F4.9 N 由得Ff0 FN4.9 N 所以選項A正確、B、C、D均錯誤 答案A 考查了受力分析，共點力平衡等知識；考生的理解能力和推理能力如圖22所示，物塊的質(zhì)量為m，在恒力F的作用下，緊靠在天花板上保持靜止，若物體與天花板間的動摩擦因數(shù)為，則 (

5、) A物體可能受到3個力作用 B天花板對物體摩擦力的大小一定為 Fcos C天花板對物體摩擦力的大小一定為 Fsin D物塊對天花板的壓力大小為Fsin 圖圖2 22 2 解析對物塊進行受力分析，物塊受重力mg、外力F的作用然后用“假設(shè)法”判定，它一定受到靜摩擦力Ff與支持力FN，物塊共受到4個力作用，如右圖所示，A選項錯誤 在水平、豎直方向上建立坐標系，對力F正交分解，由平衡條件得： 水平方向：Fcos Ff， 豎直方向：Fsin FNmg， 所以，C、D錯誤，B正確 答案B 借題發(fā)揮 (2)善于變換研究對象：如果題目中給出的物體不止一個，在分析物體受力情況時，往往不能直接判斷它與接觸的物體

6、間是否有相互作用的彈力和摩擦力，這時可以采用變換研究對象用整體法(或隔離法)先分析其他物體的受力情況再分析被研究物體的受力情況 (3)結(jié)合運動狀態(tài)及時修正：由于彈力和摩擦力都是被動力，它們的方向和大小與物體的運動狀態(tài)有密切的關(guān)系，所以分析物體的受力情況時，除了根據(jù)力產(chǎn)生的條件判斷外，還必須根據(jù)物體的運動狀態(tài)，結(jié)合牛頓第二定律及時進行修正 2求共點力平衡問題的思路【例2】 (2012山東卷，17)如圖23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，在O點懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(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

7、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 ()連接體的平衡問題連接體的平衡問題 圖圖2 23 3 AFf變小 BFf不變 CFN變小 DFN變大答案答案BD 考查了受力分析和共點力平衡等知識 整體法、隔離法及力的正交分解、合成等方法的熟練應(yīng)用 理解能力和推理能力 如圖24所示，截面為三角形的木塊a上放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力F，推動木塊與鐵塊一起向上勻速運動，運動過程中鐵塊與木塊始終保持相對靜止，則下列說法正確的是()圖圖2 24 4 A木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力 B木塊與豎直墻面間一定存在水平彈

8、力 C木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力 D豎直向上的作用力F大小一定大于鐵塊與木塊的重力之 和 解析以b為研究對象，因為處于平衡狀態(tài)，受到重力、彈力和靜摩擦力作用，合力為0，靜摩擦力和彈力的合力與重力平衡，A正確；利用整體法判斷木塊與墻面沒有彈力，沒有摩擦力作用，B、C項錯誤；豎直向上的作用力F大小一定等于鐵塊與木塊的重力之和，D錯誤 答案A以題說法1整體法的條件：運用整體法分析問題時，系統(tǒng)內(nèi)各物體 的加速度的大小和方向均應(yīng)相同2求解實際問題的過程試一試如圖25所示，水平粗糙絕緣桿從物體A中心的孔穿過，A的質(zhì)量為M，且絕緣細線將另一質(zhì)量為m的小球B與A連接，整個裝置所在空間存在水平向右的勻強電場

9、E，A不帶電，B帶正電且電荷量大小為Q，A、B均處于靜止狀態(tài)，細線與豎直方向成角則 ()圖圖2 25 5答案答案ABC【例3】 (2012新課標全國卷，16)如圖26所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間設(shè)墻面對球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置不計摩擦，在此過程中 () 動態(tài)平衡問題 圖圖2 26 6 AN1始終減小，N2始終增大 BN1始終減小，N2始終減小 CN1先增大后減小，N2始終減小 DN1先增大后減小，N2先減小后增大 方法二圖解法 (請同學(xué)們自己畫圖得出結(jié)論喲！) 答案B 考查了受力分析，物體

10、的平衡及動態(tài)變化情況等；力的合成法及學(xué)生的理解能力和推理能力 (2012雅禮中學(xué)月考卷) 半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的豎直擋板MN.在半圓柱體P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q，整個裝置處于平衡狀態(tài)，如圖27所示是這個裝置的截面圖現(xiàn)使MN保持豎直并且緩慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，則在此過程中，下列說法正確的是 () 圖圖2 27 7 AMN對Q的彈力逐漸減小 BP對Q的彈力逐漸增大 C地面對P的摩擦力逐漸增大 DQ所受的合力逐漸增大 解析圓柱體Q的受力如圖所示，MN保持豎直緩慢向右平移，則N2方向不變，N1與mg夾角增大，N1、N2、mg

11、三力處于平衡狀態(tài)，由動態(tài)矢量三角形可知N1、N2均增大，A錯、B對；緩慢移動過程中Q始終處于平衡狀態(tài)，Q受合力始終為零，D錯；以P、Q為整體，水平方向所受地面的摩擦力與N2是一對平衡力，即fN2，所以f在增大，C正確 答案BC 方法錦囊 分析動態(tài)平衡問題通常有兩種方法 1解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進行受力分析，建立平衡方程，求出因變參量與自變量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變參量的變化確定因變參量的變化 2圖解法 (1)條件 (2)過程 失分原因 (1)對彈力、摩擦力認識不足而出錯 (2)對受力情況考慮不周而產(chǎn)生漏解、錯解 (3)對整體法與隔離法選用不當導(dǎo)致錯選 (4)“死節(jié)”、“活節(jié)”分不清而出錯 (5)不能靈活正確選取力的處理方法而錯解 典例示范圖圖2 28 8答案答案C 靜力學(xué)解題模板 請你得出答案喲！請你得出答案喲！ 選擇題戰(zhàn)術(shù)：選擇題中，通常會有一題的難度略大難題在高考中的比例占10%，考生們對自己的做題節(jié)奏和解題能力必須有恰當?shù)呐袛?，遇到難題時應(yīng)該根據(jù)自己的實際情況適當?shù)靥^，以免浪費大量的寶貴時間，導(dǎo)致后面較容易的試題來不及做