河南省安陽市一中2015屆高考物理二輪復(fù)習(xí)第一階段專題一第1講力與物體的平衡.ppt

專題一,專題看點(diǎn),第 1 講,考點(diǎn)謀略,專題特輯,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,考點(diǎn)三,考點(diǎn)四,課堂針對(duì)考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練,課下針對(duì)高考押題訓(xùn)練,A斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零 B斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9 N，方向沿斜面向上 C斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N，方向豎直向上 D斜面對(duì)物體的支持力大小為4.9 N，方向垂直斜面向上 思路點(diǎn)撥 解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn)： (1)定滑輪不計(jì)摩擦，彈簧秤的示數(shù)等于繩子拉力大小。 (2)物體靜止在斜面上，物體合力一定為零。,答案 A,一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 1分類 (1)靜摩擦力(大小0FFmax)。 (2)滑動(dòng)摩擦力(大小FFN)。 2方向 與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，沿接觸面的切線方向。 3產(chǎn)生條件 (1)相互接觸且接觸面粗糙； (2)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)； (3)接觸面間有彈力。,二、方法技巧要用好 1物體間靜摩擦力的有無及方向判斷方法 (1)“假設(shè)法”和“反推法”。 假設(shè)法：先假設(shè)沒有摩擦力(即光滑)時(shí)，看相對(duì)靜止的物體間能否發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。若能，則有靜摩擦力，方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反；若不能，則沒有靜摩擦力。 反推法：是從被研究物體表現(xiàn)出的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)這個(gè)結(jié)果反推出它必須具有的條件，分析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用，就容易判斷摩擦力的方向了。,(2)利用牛頓第二定律判斷：先假設(shè)物體受摩擦力作用，并假設(shè)出方向，利用牛頓第二定律或平衡條件列式計(jì)算。若F靜0，則有靜摩擦力；F靜0，說明其方向與假設(shè)方向相同；F靜0，說明其方向與假設(shè)方向相反。 (3)利用牛頓第三定律(即相互作用力的關(guān)系)來判斷。 此法關(guān)鍵是抓住“摩擦力是成對(duì)出現(xiàn)的”，先確定受力較少的物體受到的摩擦力方向，再確定另一物體受到的摩擦力方向。,2摩擦力大小的計(jì)算方法 (1)滑動(dòng)摩擦力大?。号c正壓力成正比，公式為FFN，其中FN表示正壓力，而正壓力不一定等于重力G。 (2)靜摩擦力大?。阂话阌墒芰ξ矬w所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律來計(jì)算，其取值范圍是0FFmax。 (3)計(jì)算摩擦力大小時(shí)應(yīng)注意的問題：在確定摩擦力大小之前，必須先分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，判斷物體所受的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力。若是靜摩擦力，則不能用FFN來計(jì)算，只能根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡或加速)，由平衡條件或牛頓第二定律求解。,三、易錯(cuò)易混要明了 (1)接觸面間有彈力存在時(shí)，不一定有摩擦力，但有摩擦力存在時(shí)，一定有彈力存在。 (2)接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)一定時(shí)，滑動(dòng)摩擦力與彈力成正比，但靜摩擦力的大小與彈力無關(guān)。,AFN1始終減小，F(xiàn)N2始終增大 BFN1始終減小，F(xiàn)N2始終減小 CFN1先增大后減小，F(xiàn)N2始終減小 DFN1先增大后減小，F(xiàn)N2先減小后增大 思路點(diǎn)撥 (1)木板緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，球處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。 (2)墻面對(duì)球的壓力FN1方向不變，球?qū)δ景宓膲毫N2方向改變。 (3)可用圖解法分析FN1、FN2大小的變化情況。,解析 對(duì)小球受力分析，如圖 所示，根據(jù)物體的平衡條件，可將三 個(gè)力構(gòu)建成矢量三角形，隨著木板順 時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)到水平位置，木板對(duì)球的 彈力FN2減小，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮N2逐漸減小，墻面對(duì)球的壓力大小FN1逐漸減小，故B對(duì)。,答案 B,4共點(diǎn)力平衡的幾個(gè)重要推論 (1)三個(gè)或三個(gè)以上的共點(diǎn)力平衡，某一個(gè)力(或其中某幾個(gè)力的合力)與其余力的合力等大反向。 (2)同一平面上的三個(gè)不平行的力平衡，這三個(gè)力必為共點(diǎn)力，且表示這三個(gè)力的有向線段可以組成一個(gè)封閉的矢量三角形。,2求解共點(diǎn)力平衡問題常用的方法 (1)力的合成法：對(duì)研究對(duì)象受力分析后，應(yīng)用平行四邊形定則(或三角形定則)求合力的方法。力的合成法常用于僅受三個(gè)共點(diǎn)力作用而平衡時(shí)。 (2)正交分解法：把物體受到的各力都分解到互相垂直的兩個(gè)方向上，然后分別列出兩個(gè)方向上合力為零的方程求解。當(dāng)物體受四個(gè)及四個(gè)以上共點(diǎn)力作用而平衡時(shí)，一般采用正交分解法。,(3)圖解法： 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則畫出不同狀態(tài)下力的矢量圖(畫在同一個(gè)圖中)，然后根據(jù)有向線段(表示力)的長度變化情況判斷各個(gè)力的變化情況。 三、易錯(cuò)易混要明了 用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問題時(shí)要在矢量三角形中確定不變的量和改變的量。,例3 (2012山東高考)如圖113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 圖113 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 思路點(diǎn)撥 (1)由系統(tǒng)的對(duì)稱性可知，裝置兩側(cè)木塊與擋板間的摩擦力、壓力大小均相等。 (2)Ff為靜摩擦力，與FN的大小無正比關(guān)系。,答案 BD,一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 1整體法： 當(dāng)只涉及系統(tǒng)外力而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部物體之間的內(nèi)力時(shí)，則可以選整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，而不必對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部物體一一隔離分析。 2隔離法： 為了弄清系統(tǒng)內(nèi)某個(gè)物體的受力情況，一般采用隔離法。,二、方法技巧要用好 同一題目中，若采用隔離法，往往先用整體法，再用隔離法，用隔離法分析時(shí)，一般先從受力最少的物體入手。 三、易錯(cuò)易混要明了 正確區(qū)分內(nèi)力和外力。對(duì)幾個(gè)物體組成的整體進(jìn)行受力分析時(shí)，這幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)隔離某一物體分析時(shí)，原來的內(nèi)力變成了外力，要畫在受力圖上。,破題關(guān)鍵點(diǎn) (1)框架能啟動(dòng)的動(dòng)力是什么力？框架剛要啟動(dòng)時(shí)應(yīng)滿足什么關(guān)系？ (2)導(dǎo)體棒ab受哪幾個(gè)力作用？當(dāng)框架開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體棒ab處于什么運(yùn)動(dòng)狀態(tài)？,答案 6 m/s,一、基礎(chǔ)知識(shí)要記牢 1電場(chǎng)力 FEq，方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同或相反。 2安培力 FBIl(BI)，方向用左手定則判定。 3洛倫茲力 FqvB(Bv)，方向用左手定則判定。 說明：電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力作用，電流或電荷在磁場(chǎng)中不一定受磁場(chǎng)力作用。,二、方法技巧要用好 帶電體在復(fù)合場(chǎng)中的平衡問題或?qū)w棒在磁場(chǎng)中的平衡問題，無非是多考慮帶電體所受的電場(chǎng)力、洛倫茲力或?qū)w棒受的安培力，分析方法與力學(xué)中的平衡問題完全相同。 三、易錯(cuò)易混要明了 (1)分析電場(chǎng)力或洛倫茲力時(shí)，注意帶電體的電性。 (2)分析帶電粒子受力時(shí)，要注意判斷重力是否考慮。,課堂針對(duì)考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練,B,2.(2012重慶名校聯(lián)考)如圖116所 示，凹槽半徑R30 cm，質(zhì)量m 1 kg的小物塊在沿半徑方向的輕彈 簧擠壓下處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知彈簧 的勁度系數(shù)k50 N/m，自由長度L40 cm，一端固定在圓心O處，彈簧與豎直方向的夾角為37。取g 10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。則 ( ),圖116,A物塊對(duì)槽的壓力大小是15 N B物塊對(duì)槽的壓力大小是13 N C槽對(duì)物塊的摩擦力大小是6 N D槽對(duì)物塊的摩擦力大小是8 N 解析：選 對(duì)物塊受力分析，由平衡條件可得，物塊對(duì)槽的壓力FNmgcos 37kxmgcos 37k(LR)13 N，槽對(duì)物塊的摩擦力Ffmgsin 376 N，故B、C正確。,BC,3.如圖117所示，繩OA、OB懸掛 重物于O點(diǎn)，開始時(shí)OA水平?，F(xiàn) 緩慢提起A端而O點(diǎn)的位置保持不 變，則 ( ) A繩OB的張力逐漸減小 B繩OB的張力逐漸增大 C繩OA的張力先變大，后變小 D繩OA的張力先變小，后變大,圖117,解析：選 如圖甲、乙所示，對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析后將FT1、FT2、mg平移到一個(gè)矢量三角形中。“緩慢提起A端而O點(diǎn)的位置保持不變”意味著O點(diǎn)受三個(gè)力的作用一直保持平衡，F(xiàn)T1、FT2、mg始終能構(gòu)成封閉的矢量三角形。如圖乙所示，由于mg的大小、方向都不變，F(xiàn)T2的方向不變，故FT1的一端只能在FT2的作用線上滑動(dòng)，從而隨著OA方向(即FT1方向)變化構(gòu)成一系列的封閉的矢量三角形。顯然，當(dāng)FT1與FT2垂直時(shí)，F(xiàn)T1有最小值，因此繩OA的張力先變小，后變大，繩OB的張力一直變小，A、D正確，B、C錯(cuò)誤。,AD,4(2012天津高考)如圖118所示，金 屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸 掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒中 通以由M向N的電流，平衡時(shí)兩懸線與 豎直方向夾角均為。如果僅改變下列 某一個(gè)條件，角的相應(yīng)變化情況是 ( ) A棒中的電流變大，角變大 B兩懸線等長變短，角變小 C金屬棒質(zhì)量變大，角變大 D磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，角變小,圖118,A,5.一小孩在廣場(chǎng)玩耍時(shí)，將一充有氫氣 的氣球用細(xì)繩系在一小石塊上，并 將其置于水平地面上，如圖119 所示。設(shè)石塊受到地面對(duì)它的支持 力為FN，摩擦力為Ff，若水平風(fēng)力 逐漸增大而石塊始終未動(dòng)，則 ( ) AFN逐漸減小 BFN逐漸增大 CFf逐漸減小 DFf逐漸增大,圖119,解析：選 將氣球和石塊作為一個(gè) 整體分析，受力如圖所示。由平衡條 件可得，F(xiàn)浮FNmg，F(xiàn)fF風(fēng)，可 見，水平風(fēng)力F風(fēng)增大，F(xiàn)N不變，F(xiàn)f增大，D正確。,D,6(2012萊州模擬)用輕繩將光滑小球P懸掛于豎 直墻壁上，在墻壁和小球P之間夾著矩形物 塊Q，如圖1110所示。P、Q均處于靜止 狀態(tài)，則下列說法正確的是 ( ) A物塊Q受到3個(gè)力 B小球P受4個(gè)力 C若繩子變長，則繩子的拉力將變小 D若繩子變短，