江蘇省泰州市2013屆高考物理二輪復習 1-1力學中的物體平衡課件

1、專題一 力與物體的平衡 1共點力平衡的幾個結(jié)論(1)當物體處于平衡狀態(tài)時，合力必為零；它所受的某一 個力與它所受的其余力的合力必定等大反向. (2) 當三個 共點力作用于物 體處于平衡 時，三個力的矢 量組成一封閉的矢量三角形.(3)若物體在某一方向上做勻速運動或者靜止，則這個物 體在此方向的合力為0 (4)若建立坐標系，將物體受到的力正交分解，則在相互 垂直的兩個方向的合力均為零即Fx= 0 , Fy= 0 .(5)三力匯交原理：三個不平行的力平衡時，其力的作用 線(或延長線)必相交于一點，且三力共面.2求解共點力平衡的思路 方法指導：方法指導： 1求外力優(yōu)先選用整體法，求內(nèi)力用隔離法 2平

2、衡問題求解方法的選擇 (1)物體受二力作用：可利用二力平衡條件解答 (2)物體受三力作用：可采用合成法、分解法、三角形法、正交分解法等方法求解 (3)物體受三個以上力作用：一般采用正交分解法求解 (4)解動態(tài)平衡問題：通常用動態(tài)三角形法求解 3求解共點力平衡問題的步驟(1)明確研究對象求解連接體和疊合體的平衡 問題要注意整體法和隔離法的綜合運用(2)進行受力分析，并畫出受力分析示意圖(3)利用平衡條件列平衡方程(4)求解或討論 【例1】(2011海南卷)如圖111所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力()A等于零B不為零，方

3、向向右C不為零，方向向左D不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右1重力、彈力、摩擦力作用下的平衡問題 圖111【解析】斜劈和物塊都平衡對斜劈和物塊整體受力分析知地面對斜劈的摩擦力為零，選A.【例2】如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安裝有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)，P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止狀態(tài)，當用水平向左的恒力推Q時，P、Q仍靜止不動，則()AQ受到的摩擦力一定變小BQ受到的摩擦力一定變大C輕繩上拉力一定變小D輕繩上拉力一定不變 【解析】未施加水平向左的恒力時，Q是否受摩擦力以及摩擦力的方向都不能確定設(shè)繩拉力為F，摩擦力為f，(當F=mg

4、sinq時，f=0；當FF=mgsinq時，f沿斜面向下；當FF=mgsinq時，f沿斜面向上)因此施加水平恒力后，受的摩擦力如何變化是不能確定的而P始終處于平衡狀態(tài)，繩的拉力大小總等于P的重力大小，故正確選項為D. 【切入點】Q所受的靜摩擦力是被動力，其大小和方向由沿斜面方向其他力的合力決定 (1)本題重點考查了根據(jù)物體所處的狀態(tài)(平衡態(tài))及遵循的規(guī)律(合力為零)來進行受力分析的能力 (2)對靜摩擦的理解應特別注意它屬于被動出現(xiàn)的力，而被動因素就是沿靜摩擦力所在直線上其他力的合力(本題為繩的拉力F和mgsinq 、F1cosq的合力)，因此應根據(jù)物體所處的狀態(tài)通過分析其他力的合力來確定靜摩擦

5、力的存在與否，大小及方向 【點評【點評】2與彈簧彈力有關(guān)的平衡問題 【例3】圖中a、b、c為三個物體，M、N為兩個輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們的連接如圖所示，并處于平衡狀態(tài)以下敘述正確是()A有可能N處于不拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài).B有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài).C有可能N處于不伸不縮 狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài).D有可能N處于拉伸狀態(tài) 而M處于不伸不縮狀態(tài).【解析】輕繩只能提供拉力或力為零，不能提供推力，因而N不能處于壓縮狀態(tài)，B錯若輕繩提供拉力且均小于a、c的重力，則M處于壓縮狀態(tài)，a、c處于圖示平衡狀態(tài)若輕繩提供的拉力小于c的重力但等于a的重力，則M處于不伸不縮狀態(tài). 答案

6、：AD【切入點】繩(或線)不能提供推力而彈簧(或桿)可拉可推 (1)本題通過力平衡條件的應用，考查是否具備從受力的角度分析題中裝置特點的能力及推理能力 (2)不能從“輕繩不能提供推力”推知“彈簧N不能處于壓縮狀態(tài)”；認為彈簧M的上端壓著物體a，因而彈簧M一定處于壓縮狀態(tài)，沒有想到由于物體a還可能受到大小等于其重力的繩子的拉力作用，彈簧M可能處于不伸不縮狀態(tài)，這是本題易出錯的原因【點評【點評】【點評【點評】 (3)特別應引起注意的是： 彈簧既可被拉伸，提供拉力，又可以被壓縮，提供推力或支持力，還可能不伸不縮遇到彈簧問題要根據(jù)題設(shè)條件先判斷出形變情況從而確定彈力的方向若形變情況不可預知，應全面分析

7、可能的形變情況 (4)彈簧與繩的彈力不同的特點有： 輕繩只能提供拉力或力為零(松弛或直而不繃狀態(tài))，不能提供推力，發(fā)生的形變在瞬間內(nèi)可以變化，因而張力可以突變；輕彈簧既可以提供拉力或力為零(原長狀態(tài))，也可提供推力；發(fā)生的形變在瞬間內(nèi)不變化，因而彈力不突變3注意區(qū)分彈簧和輕繩彈力的特點 【例4】如圖所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為l1、l2的兩根細線上，l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為q ，l2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將l2線剪斷，求剪斷瞬間物體的加速度 (1)下面是某同學對該題的一種解法： 設(shè)l1線上拉力為T1, l2線上拉力為T2，重力為mg物體在三力作用下保持平衡 T1

8、cosq =mg，T1sinq =T2，T2=mgtanq 剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即在T2反方向獲得加速度因為mgtanq =ma，所以加速度a=gtanq ，方向在T2反方向 你認為這個結(jié)果正確嗎？請對該解法作出評價并說明理由 (2)若將圖(a)中的細線l1改為長度相同、質(zhì)量不計的輕彈簧，如圖(b)所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與(1)完全相同，即a=gtanq ，你認為這個結(jié)果正確嗎？請說明理由【切入點】彈簧和彈性繩的彈力不能突變，非彈性繩(線、桿)可以突變答案： (1)結(jié)果不正確l2被剪斷的瞬間，l1上拉力的大小發(fā)生了突變T1=mgcosq ，a=gsinq . (2)結(jié)果正確因為彈簧的彈力不能發(fā)生突變T1的大小和方向都不變 【點評【點評】 (1)要注意區(qū)分理想的繩子和理想的彈簧的拉力特點； (2)要注