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1、第2章 相互作用,考點(diǎn)4 力 重力 彈力 摩擦力,考點(diǎn)4 力 重力 彈力 摩擦力,必備知識(shí) 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 考法1彈力有無(wú)的判斷 考法2摩擦力有無(wú)及方向的判定 考法例析 成就能力 題型1彈力 題型2摩擦力,必備知識(shí) 全面把握,1力 (1)定義：力是物體之間的相互作用力的作用效果是使物體發(fā)生形變或使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化 力的物質(zhì)性：力不能脫離物體而存在。有力發(fā)生，必存在施力物體和受力物體。 力的相互性：力的作用是相互的。 力的矢量性：力是矢量，既有大小，又有方向。,(2)力的分類 按性質(zhì)分：重力、彈力、摩擦力、分子力、電磁力、核力等。(在受力分析時(shí)，要找的就是性質(zhì)力) 按作
2、用效果分：壓力、支持力、拉力、動(dòng)力、阻力、浮力、向心力、回復(fù)力等。(效果力總與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相聯(lián)系) 按受力物體的角度來(lái)分，可分為內(nèi)力和外力。(用整體法分析系統(tǒng)的受力情況，在分析動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律時(shí)需要涉及) (3)力的圖示 用于表示力的三要素(大小、方向、作用點(diǎn))，也可用力的示意圖簡(jiǎn)要表示。,2重力 (1)定義：重力是由于地球吸引而產(chǎn)生的力。 地球上的物體受到萬(wàn)有引力，而物體隨地球自轉(zhuǎn)，萬(wàn)有引力存在垂直指向地軸的分力，提供向心力，另一分力則是重力。所以在地球上，重力實(shí)際上是地球?qū)ξ矬w萬(wàn)有引力的一個(gè)分力。重力的方向不一定指向地心，而是豎直向下或者說(shuō)垂直水平面向下。 由于從赤道到兩極，
3、物體隨地球自轉(zhuǎn)所需向心力減小，所以重力隨緯度升高而增大；在赤道處，重力和萬(wàn)有引力方向相同，重力值最小；在兩極處，重力和萬(wàn)有引力方向相同，重力最大，與萬(wàn)有引力相等。,(2)重心 重心是重力在物體上的等效作用點(diǎn)，位置與物體的質(zhì)量分布和形狀有關(guān)。對(duì)于有規(guī)則幾何形狀且質(zhì)量分布均勻的物體，重心在其幾何中心上；對(duì)于不規(guī)則的物體或質(zhì)量不是均勻分布的物體，其重心可用懸掛法或支撐法求出。重心不一定在物體上，例如金屬圓環(huán)、直角尺等物體的重心在物體外。,3彈力,(1)定義：彈力是發(fā)生形變的物體，由于要恢復(fù)原狀而對(duì)與之接觸的物體產(chǎn)生的力的作用。 彈力是發(fā)生形變的物體對(duì)引起形變的物體的作用，作用點(diǎn)在引起形變的物體上；
4、彈力產(chǎn)生的條件是接觸和有形變，二者缺一不可，如磁鐵引起鐵制彈簧的形變，但磁鐵與彈簧之間并無(wú)彈力，而是存在磁場(chǎng)力。彈簧的彈力存在于彈簧之間。,(2)彈力方向的一般判斷方法： 基本原則：如圖甲所示，支持力和壓力的方向垂直于接觸面指向受力物體，拉力的方向沿繩收縮的方向，球受到的彈力方向一定指向球心，直桿或平面受到的彈力垂直于直桿或平面； 根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)判斷彈力方向例如圖乙中樹(shù)枝對(duì)果實(shí)的彈力應(yīng)豎直向上與重力平。 (3)彈力的大?。?胡克定律：彈力的大小與彈簧形變量成正比，F(xiàn)kx. 非彈簧類物體產(chǎn)生的彈力：利用平衡規(guī)律或牛頓運(yùn)動(dòng)定律解出。 這一問(wèn)題在高考中常與平衡等問(wèn)題相結(jié)合綜合
5、出現(xiàn)。,甲 乙,4摩擦力 (1)定義：摩擦力是指當(dāng)一個(gè)物體在另一個(gè)物體的表面上發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，受到的阻礙作用。 摩擦力產(chǎn)生條件是接觸面粗糙、有壓力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)物體間存在摩擦力時(shí)，一定存在彈力。 (2)靜摩擦力： 物體受到的靜摩擦力的大小與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)系處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)與物體受到的動(dòng)力相等，此時(shí)增加正壓力，摩擦力大小不變。但壓力增大，會(huì)增大最大靜摩擦力； 靜摩擦力的方向，與接觸面相切，與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反。 (3)滑動(dòng)摩擦力： 滑動(dòng)摩擦力的方向總與相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反，與動(dòng)力的方向無(wú)關(guān)； 滑動(dòng)摩擦力的大小FfFN，
6、與接觸面的壓力成正比(壓力不一定為重力)，與物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、接觸面積均無(wú)關(guān)。,摩擦力與彈力的關(guān)系： (1)產(chǎn)生摩擦力的條件是在產(chǎn)生彈力的條件基礎(chǔ)上，增加了接觸面不光滑和物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。因此，若兩物體間有彈力產(chǎn)生，不一定產(chǎn)生摩擦力，但若兩物體間有摩擦力產(chǎn)生，必有彈力產(chǎn)生。 (2)在同一接觸面上產(chǎn)生的彈力和摩擦力的方向相互垂直。 (3)滑動(dòng)摩擦力大小與同一接觸面上的彈力(壓力)大小成正比，而靜摩擦力(除最大靜摩擦力外)大小與壓力無(wú)關(guān)。,考點(diǎn)4,核心方法重點(diǎn)突破,考法1彈力有無(wú)的判斷 如圖甲所示，一個(gè)鋼球放于茶杯中，鋼球與杯底部和左側(cè)壁接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)若鋼球與杯子的內(nèi)壁都是光滑的，則
7、側(cè)壁對(duì)鋼球有無(wú)彈力作用？,例1,甲,【解析】 根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件“接觸且有形變”可知：鋼球和茶杯左側(cè)相接觸，但是否已發(fā)生了形變，不易觀察，故假設(shè)鋼球除受重力G和水平杯底支持力FN外，還受到杯左側(cè)壁的彈力F，作出其受力分析圖(圖乙)，由圖可以看出彈力F的水平分力將使鋼球產(chǎn)生水平向右的加速運(yùn)動(dòng)。這一結(jié)果與原題設(shè)條件(鋼球靜止)是相矛盾的，故假設(shè)不正確，所以球與杯左側(cè)壁雖接觸，但不存在彈力。 【答案】見(jiàn)解析,例1,考法2摩擦力有無(wú)及方向的判定 如圖所示，下列各種情況，放置在傳送帶上的物體 A是否受到摩擦力？如有，說(shuō)明其方向。 (1)將物體 A輕輕放到運(yùn)動(dòng)的傳送帶上； (2)放置一段時(shí)間后，物體 A
8、與傳送帶一起以速度 v勻速運(yùn)動(dòng)； (3)物體 A與傳送帶相對(duì)靜止，傳送帶以加速度 a運(yùn)動(dòng)，方向向右。,例2,【解析】 (1)當(dāng)物體 A剛放上去時(shí)，以傳送帶為參考系，物體 A相對(duì)傳送帶向左滑動(dòng)，所以 A受 到滑動(dòng)摩擦力，方向向右。(不應(yīng)以地面為參考系判斷相對(duì)運(yùn)動(dòng)) (2)方法一：假設(shè)A與傳送帶間接觸面變得光滑，根據(jù)牛頓第一定律，A仍將以速度 v做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即物體 A與傳送帶相對(duì)靜止，以傳送帶為參考系A(chǔ)是靜止的，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以物體 A沒(méi)有受到摩擦力的作用； 方法二：假設(shè)A受到一個(gè)水平向右的摩擦力，在水平方向沒(méi)有別的物體再施加力，所以物體A將加速運(yùn)動(dòng)，這與物體實(shí)際狀態(tài)不符，所以A不受水平向
9、右的摩擦力，同理A不受水平向左的摩擦力。 (3) 方法一：假設(shè)A與傳送帶間無(wú)摩擦力，A將做勻速直線運(yùn)動(dòng)而傳送帶加速，所以A相對(duì)于傳送帶有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，傳送帶對(duì)A施加水平向右的摩擦力； 方法二：因?yàn)槲矬w A在水平方向上沒(méi)有受到其他力，A與傳送帶相對(duì)靜止，具有與傳送帶相同向右的加速度，可知 A必受到向右的摩擦力。 【答案】見(jiàn)解析,例2,考點(diǎn)4,考法例析成就能力,題型1彈力 三個(gè)相同的支座上分別放著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c.支點(diǎn)P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球和c球的重心Ob、Oc分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖所示，三球均處于平衡狀態(tài)，支點(diǎn)P對(duì)a球的彈力
10、為FNa，對(duì)b球和c球的彈力分別為FNb和FNc，則() AFNaFNbFNc BFNaFNbFNc CFNaFNbFNc DFNaFNbFNc,例1,【解析】 由于不論何種情況下的小球，支點(diǎn)P、Q對(duì)小球的彈力方向均指向球心，與小球的重心無(wú)關(guān)，而且重力的大小均相同。則根據(jù)三力的平衡條件知，三者的彈力大小相等，即FNaFNbFNc。 【答案】A,例1,海南物理20158，5分(多選)如圖所示，物塊a、b和c的質(zhì)量相同，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過(guò)系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)O；整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)將細(xì)線剪斷，將物塊a的加速度記為a1，S1和S2相對(duì)原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)分別為
11、l1和l2，重力加速度大小為g，在剪斷瞬間() Aa13g Ba10 Cl12l2 Dl1l2,例2,【解析】 【答案】AC,例2,題型2摩擦力 1求動(dòng)摩擦因數(shù) 課標(biāo)全國(guó)201716，6分如圖，一物塊在水平拉力F的作用下沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)若保持F的大小不變，而方向與水平面成60角，物塊也恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(),例3,【解析】,例3,,甲,乙,【答案】C,題型2摩擦力 2摩擦力的方向 如圖所示，一位于斜面上的物塊M在沿斜面向上的力F作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于斜面作用于物塊的靜摩擦力，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是() A方向一定沿斜面向上 B方向可能沿斜面向下 C大
12、小可能等于零 D大小可能等于F,例4,【解析】 除靜摩擦力Ff，物塊受到重力mg、支持力FN、推力F，把重力正交分解，沿斜面向下的分力為mgsin . 【答案】A,例4,題型2摩擦力 3摩擦力的計(jì)算 (多選)兩重疊在一起的滑塊，置于固定的傾角為的斜面上，如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，已知兩滑塊沿斜面由靜止以相同的加速度滑下，滑塊B受到的摩擦力為() A等于零 B方向沿斜面向上 C大小等于1m2gcos D大小等于2m2gcos ,例5,【解析】 對(duì)A、B整體，受力如圖甲所示，在沿斜面方向由牛頓第二定律有(m1m2)gsi
13、n f(m1m2)a，且滑動(dòng)摩擦力f1(m2m1)gcos . 假設(shè)B受到的摩擦力fB方向沿斜面向下，B的受力如圖乙所示，在沿斜面方向上有m2gsin fBm2a，解得fB1m2gcos ，負(fù)號(hào)表示fB方向與假設(shè)的方向相反，即應(yīng)沿斜面向上，故B、C正確 【答案】BC,例5,浙江選考物理2017年4月7，3分重型自卸車?yán)靡簤貉b置使車廂緩慢傾斜到一定角度，車廂上的石塊就會(huì)自動(dòng)滑下，以下說(shuō)法正確的是() A在石塊下滑前后自卸車與石塊整體的重心位置不變 B自卸車車廂傾角越大，石塊與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)越小 C自卸車車廂傾角變大，車廂與石塊間的正壓力減小 D石塊開(kāi)始下滑時(shí)，受到的摩擦力大于重力沿車廂平
14、面方向的分力,例6,【解析】 在石塊下滑后自卸車與石塊整體的重心位置下降，故A錯(cuò)誤；動(dòng)摩擦因數(shù)是材料間的固有屬性，只與材料有關(guān)，和傾角無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；車廂與石塊間的正壓力與石塊所受重力在垂直車廂平面方向的分力大小相等，所以當(dāng)車廂傾角變大時(shí)，正壓力減小，故C正確；石塊開(kāi)始下滑時(shí)，受到的摩擦力小于重力沿車廂平面向下的分力，故D錯(cuò)誤 【答案】C,例6,第2章,考點(diǎn)5力的合成與分解,必備知識(shí) 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 考法3多個(gè)共點(diǎn)力的合成 考法4力的分解中各種情況的討論 考法例析 成就能力 題型3力的合成 題型4力的分解,必備知識(shí) 全面把握,1基本概念 (1)如果一個(gè)力產(chǎn)生的效果跟幾個(gè)
15、力共同產(chǎn)生的效果完全一樣，這個(gè)力就叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力就是這個(gè)力的分力。 (2)力的合成：求幾個(gè)已知力的合力就是力的合成，力的合成是一種等效替代，合成的結(jié)果有唯一性。 (3)力的分解： 把一個(gè)已知力分解成幾個(gè)分力叫力的分解。,2力的運(yùn)算法則 力是矢量，其運(yùn)算遵從矢量運(yùn)算法則，即力的合成和分解要依據(jù)平行四邊形定則或多邊形定則進(jìn)行。 (1)力的平行四邊形定則： 以力的圖示中F1、F2的線段為鄰邊作平行四邊形，它的對(duì)角線即表示合力的大小和方向。如圖甲所示。 (2)力的多邊形定則： 把各個(gè)力依次首尾相接，則其合力就從第一個(gè)力的首指向最后一個(gè)力的尾高中階段最常用的是此原則的簡(jiǎn)化，即三角形定則。如圖
16、乙所示。,甲 乙,3力的合成 (1)二力的合成： 可以看出：合力F的大小和方向由F1、F2的大小及其夾角 決定，在F1、F2大小一定時(shí)，合力的大小隨F1、F2的夾角增大而減小；合力的范圍是|F1F2|F|F1F2|；合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一個(gè)分力(如兩分力大小相等，二者夾角為120，則合力的大小與分力相等)，這是因?yàn)榘υ趦?nèi)的矢量合成的運(yùn)算所遵循的平行四邊形定則不同于簡(jiǎn)單的代數(shù)運(yùn)算。,(2)三個(gè)共點(diǎn)力的合成： 一般采用的方法為先求其中兩個(gè)力的合力，再將這個(gè)力與第三個(gè)力合成對(duì)于三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3，如果滿足任意兩力之和大于或等于第
17、三力，或任意兩力之差小于或等于第三力，則表明第三個(gè)力在其余二力的合力范圍之內(nèi)，因而此三力合力的最小值為零此時(shí)合力的范圍為0FF1F2F3；若兩個(gè)較小分力之和(F1F2)小于第三個(gè)分力F3，合力的最小值FminF3(F1F2),4力的分解 (1)力的效果分解 力的效果分解的原則是根據(jù)力的作用效果來(lái)進(jìn)行分解 根據(jù)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向； 再根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向畫(huà)出平行四邊形； 最后由幾何知識(shí)求出兩分力的大小和方向要想準(zhǔn)確地進(jìn)行力的分解，必須清楚力的作用效果如靜止在斜面上的物體，其重力產(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使物體下滑，二是使物體壓緊斜面，故其重力的分解如圖甲所示但不能就此認(rèn)為，所有斜面上
18、物體的重力都這樣分解，如圖乙所示的球體靜止，此時(shí)其重力產(chǎn)生的效果：一是使球壓緊豎直擋板，二是使球壓緊斜面,(2)力的正交分解 將力沿著兩個(gè)互相垂直的方向進(jìn)行分解的方法，叫力的正交分解法。正交分解法的步驟： 正確選擇直角坐標(biāo)系，通常選擇共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，x、y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上； 正交分解各力，即分別將各力投影在坐標(biāo)軸上，求x軸和y軸上各力投影的合力Fx和Fy，其中FxF1xF2xF3x，F(xiàn)yF1yF2yF3y；,考點(diǎn)5,核心方法重點(diǎn)突破,考法3多個(gè)共點(diǎn)力的合成 如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3、F4、F5為5個(gè)共點(diǎn)力，且相鄰兩力的夾角為30，作用點(diǎn)O與5個(gè)力的端點(diǎn)構(gòu)成圓內(nèi)接正六
19、邊形的六個(gè)頂點(diǎn)。已知F12 N，求5個(gè)力的合力。,例1,【解析】 根據(jù)圓內(nèi)接正六邊形的特點(diǎn)知F32F14 N；F1與F4垂直，F(xiàn)2與F5垂直，且F1與F4、F2與F5的合力大小都與F3相等，方向與F3相同，所以此5個(gè)力的合力大小為F合3F312 N，方向與F3相同。 【答案】12 N，方向與F3相同,例1,考法4力的分解中各種情況的討論 (1)已知力F和兩分力的方向，并且兩分力不在同一條直線上，求兩分力的大小； (2)已知力F和一個(gè)分力F1的大小和方向，求另一個(gè)分力F2的大小和方向； (3)已知力F及其一個(gè)分力F1的方向和另一個(gè)分力F2的大小求F1的大小和F2的方向。,例2,【解析】 (1)
20、如圖甲所示，過(guò)力F的端點(diǎn)分別作兩分力的平行線，作出平行四邊形，便可求出F1、F2，有唯一解； (2)如圖乙所示，直接連接F1和F的端點(diǎn)，再作出平行四邊形，便可求得F2，有唯一解； (3)這種條件下，只需以F2的大小為半徑，以力F的矢端為圓心，作圓弧，根據(jù)與已知F1的方向有無(wú)交點(diǎn)的情況，能判定三力是否可以組成相應(yīng)的平行四邊形和對(duì)角線，就能判斷是否有解或有幾個(gè)解。,例2,甲 乙,有兩組解的情況：如圖丙所示，已知力F的一個(gè)分力F1沿OA方向，另一個(gè)分力大小為F2.我們可以采取以力F的矢端為圓心，以分力F2的長(zhǎng)度為半徑作圓弧，設(shè)交OA直線有兩點(diǎn)，作出力的平行四邊形后，依次可
21、得兩組分力F1、F2和F1、F2，此時(shí)Fsin F時(shí)，也只有一組解，如圖戊所示； 無(wú)解的情況：以F矢端為圓心，以F2為半徑作圓，圓弧與OA線不相交也不相切時(shí)。 【答案】見(jiàn)解析,丙 丁 戊,考點(diǎn)5,考法例析成就能力,題型3力的合成 課標(biāo)全國(guó)201617，6分如圖，兩個(gè)輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上：一細(xì)線穿過(guò)兩輕環(huán)，其兩端各系一質(zhì)量為m的小球在a和b之間的細(xì)線上懸掛一小物塊平衡時(shí)，a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑不計(jì)所有摩擦小物塊的質(zhì)量為(),例1,【解析】 【答案】C,例1,題型4力的分解 水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝
22、有一小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量m10 kg的重物，CBA30，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力為(g取10 m/s2)(),例2,【解析】 滑輪受到繩子的作用力應(yīng)為圖中兩段繩中拉力FT1和FT2的合力，因同一根繩張力處處相等，都等于重物的重力，即FT1FT2Gmg100 N用平行四邊形定則作圖，可知合力F100 N，所以滑輪受繩的作用力為100 N，方向與水平方向成30角斜向下。 【答案】C,例2,,例3,【解析】 【答案】見(jiàn)解析,例3,一只四個(gè)人也難推動(dòng)的大櫥，僅你一個(gè)人居然也能移動(dòng)它，信不信？ 你可按下面的辦法試試：找兩塊木塊，它們的總長(zhǎng)度略大于
23、櫥與墻壁之間的距離， 搭成一個(gè)人字形(圖中A、B)，兩個(gè)底角要小，這時(shí)你往中央一站，大櫥被推動(dòng)了。,例4,【解析】 【答案】見(jiàn)解析,例4,第2章,考點(diǎn)6共點(diǎn)力平衡,必備知識(shí) 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 考法5動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題 考法例析 成就能力 題型5力的合成與分解在平衡問(wèn)題中的應(yīng)用 題型6巧用數(shù)學(xué)知識(shí)解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題,必備知識(shí) 全面把握,1基本概念 (1)共點(diǎn)力：作用在同一個(gè)物體上，作用點(diǎn)重合，或作用線相交于一點(diǎn)的幾個(gè)力。 (2)平衡狀態(tài)：物體的平衡狀態(tài)包括以下兩種： 靜止：物體的速度和加速度都等于零的狀態(tài)； 勻速直線運(yùn)動(dòng)：物體的加速度為零，速度不為零且保持不變的狀態(tài)。,2共點(diǎn)力的平
24、衡條件 共點(diǎn)力作用下的物體若處于平衡狀態(tài)，則物體所受合外力為零，即F0或Fx0，F(xiàn)y0。,3共點(diǎn)力平衡條件的推論 (1)二力平衡：物體受兩個(gè)力作用而處于平衡狀態(tài)，則此二力必大小相等、方向相反，且作用在一條直線上，為一對(duì)平衡力； (2)物體受幾個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于平衡狀態(tài)，則其中任意一個(gè)力與其他所有余下的力的合力構(gòu)成一對(duì)平衡力； (3)三力匯交原理：物體在作用線共面的三個(gè)力作用下而處于平衡狀態(tài)，則此三力要么平行，要么共線若即不平行又不共線，這三個(gè)力的作用線必交于一點(diǎn)。 【說(shuō)明】這里的“三力”不一定就是三個(gè)力，也可能是只有三個(gè)作用點(diǎn)的多個(gè)力利用三力匯交原理可判斷線狀物體的重心位置,4處理共點(diǎn)力平衡
25、問(wèn)題的一般方法和步驟 (1)處理平衡問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是構(gòu)建已知力與未知力的關(guān)系 二力平衡：力的關(guān)系為等大、反向； 三力平衡：一般用平行四邊形定則來(lái)處理，通過(guò)平行四邊形中三條(兩條鄰邊，一條對(duì)角線)對(duì)應(yīng)三個(gè)力來(lái)構(gòu)建三力的關(guān)系； 三個(gè)以上力平衡：一般利用正交分解法來(lái)處理，此時(shí)可轉(zhuǎn)換為Fx合0，F(xiàn)y合0，從而把矢量運(yùn)算化為代數(shù)運(yùn)算。 (2)求解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的一般步驟 確定研究對(duì)象，有時(shí)可以間接地選取與所求問(wèn)題有關(guān)的其他物體為研究對(duì)象； 分析研究對(duì)象的受力情況，并畫(huà)出受力示意圖； 選擇適當(dāng)?shù)慕忸}方法； 利用平衡條件列方程求解。,考點(diǎn)6,核心方法 重點(diǎn)突破,考法5動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題 山東臨沂2017三模如圖所示
26、，斜面與水平面、斜面與擋板間的夾角均為30，一小球放置在斜面與擋板之間，擋板對(duì)小球的彈力為FN1，斜面對(duì)小球的彈力為FN2，以擋板與斜面連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將擋板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置，不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中(),例1,AFN1始終減小，F(xiàn)N2始終增大 BFN1始終增大，F(xiàn)N2始終減小 CFN1始終減小，F(xiàn)N2先減小后增大 DFN1先減小后增大，F(xiàn)N2始終減小,【解析】 對(duì)小球受力分析如圖所示，將FN1與FN2合成，其合力與重力等大、反向，擋板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)N2的方向不變，F(xiàn)N1的方向按圖中abc的規(guī)律變化，為滿足平行四邊形定則，其大小變化規(guī)律為先減小后增大，在擋板與斜面垂直時(shí)最小
27、與此對(duì)應(yīng)，F(xiàn)N2的大小一直減小故D正確 【答案】D,例1,考點(diǎn)6,考法例析成就能力,題型5力的合成與分解在平衡問(wèn)題中的應(yīng)用 課標(biāo)全國(guó)201619，6分(多選)如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b.外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則(),例1,A繩OO的張力也在一定范圍內(nèi)變化 B物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化 C連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化 D物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化,【解析】 連接a、b的是同一根繩，此繩上的張力大小
28、始終等于a物塊的重力，由于物塊b始終保持靜止，故整個(gè)裝置的位置不變，繩OO上的張力恒定不變，故A、C錯(cuò)誤；對(duì)b進(jìn)行受力分析，設(shè)拉力F 的方向與水平方向的夾角為，繩與水平方向的夾角為，根據(jù)平衡條件得，水平方向有Fcos Tcos f，豎直方向有mbgFNTsin Fsin ，可知b所受支持力FN與靜摩擦力f會(huì)在一定范圍內(nèi)變化，B、D正確 【答案】BD,例1,如圖所示，重為100 N的物體保持靜止不動(dòng)，輕桿OA一端用鉸鏈連接于A點(diǎn)，OA水平，輕繩OB與水平方向夾角為30，B端固定在墻上，試求輕繩OB和輕桿對(duì)O點(diǎn)的作用力,例2,【解析】方法一：合成法,例2,【解析】,例2,【解析】 【答案】,例
29、2,題型6巧用數(shù)學(xué)知識(shí)解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題 光滑半球面上的小球被一通過(guò)定滑輪的力F由底端拉到頂端的過(guò)程中，試分析繩的拉力F及半球面對(duì)小球的支持力FN的變化情況,例3,【解析】 【答案】見(jiàn)解析,例3,AMN上的張力逐漸增大 BMN上的張力先增大后減小 COM上的張力逐漸增大 DOM上的張力先增大后減小,例4,【解析】 對(duì)重物受力分析，畫(huà)出甲、乙、丙三個(gè)特殊位置的受力圖，其中TOM和TMN的合力大小、方向均不變，大小等于G，在重物移動(dòng)的過(guò)程中OM與MN的夾角不變，由圖甲、乙、丙可知TOM先增大后減小，TMN逐漸增大，選項(xiàng)A、D正確 【答案】AD,例4,天津理綜20178，6分(多選)如圖所示，輕
30、質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn)，懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的，掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)如果只人為改變一個(gè)條件，當(dāng)衣架靜止時(shí)，下列說(shuō)法正確的是() A繩的右端上移到b，繩子拉力不變 B將桿N向右移一些，繩子拉力變大 C繩的兩端高度差越小，繩子拉力越小 D若換掛質(zhì)量更大的衣服，則衣架懸掛點(diǎn)右移,例5,【解析】 【答案】AB,例5,第2章,專題2物體的受力分析方法,必備知識(shí) 全面把握 核心方法 重點(diǎn)突破 考法6運(yùn)用隔離法求解靜力學(xué)問(wèn)題 考法7運(yùn)用整體法求解靜力學(xué)問(wèn)題 考法例析 成就能力,必備知識(shí) 全面把握,1受力分析的基本步驟： (1)選擇研究對(duì)象，把它從周圍的物體中隔
31、離出來(lái)； (2)首先分析非接觸力(場(chǎng)力)：重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力； (3)接著分析彈力：找到與所研究對(duì)象相互接觸的物體，根據(jù)彈力產(chǎn)生的條件，分析研究對(duì)象受到的彈力； (4)然后根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的條件，分析研究對(duì)象所受的摩擦力； (5)再根據(jù)題意分析研究對(duì)象所受的其他力; (6)最后畫(huà)出研究對(duì)象的受力示意圖。 高中階段，一般研究物體的平動(dòng)規(guī)律時(shí)，可把研究對(duì)象看成質(zhì)點(diǎn)，即可把所有力的作用點(diǎn)畫(huà)在一點(diǎn)上。,2判斷受力與否的三個(gè)依據(jù) (1)條件判據(jù)：受力分析中，若要判斷研究對(duì)象是否受到某種性質(zhì)的力，最基本的判斷依據(jù)是看產(chǎn)生這種力的各項(xiàng)條件是否完全得到滿足； 牢記力不能脫離物體而存在每一個(gè)力都要明確施力物體，
32、如找不到施力物體，意味著這個(gè)力不存在； 區(qū)分性質(zhì)力和效果力通常，受力分析是根據(jù)力的性質(zhì)確定研究對(duì)象所受到的力，不能根據(jù)力的性質(zhì)指出某個(gè)力后又從力的效果命名重復(fù)考慮這個(gè)力例如摩擦力提供的向心力，不可再認(rèn)為物體還受到一個(gè)獨(dú)立的向心力。,(2)效果判據(jù)：某些情況下，某種力的某項(xiàng)產(chǎn)生條件到底是否被滿足比較難判斷，這時(shí)候可以采用“效果判據(jù)”來(lái)幫助判斷是否受到某個(gè)力。因?yàn)闊o(wú)論什么力，只要作用在物體上，就必定產(chǎn)生某種作用效果，或使物體變形，或使物體變速，或使物體既變形也變速。 (3)相互作用判據(jù)：利用作用力與反作用力關(guān)系進(jìn)行受力分析。,專題2,核心方法重點(diǎn)突破,考法6運(yùn)用隔離法求解靜力學(xué)問(wèn)題 如圖所示，物體
33、a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb5 N、Fc10 N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止分別以Ff1、Ff2、Ff3表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小則() AFf15 N，F(xiàn)f20，F(xiàn)f35 N BFf15 N，F(xiàn)f25 N，F(xiàn)f30 CFf10，F(xiàn)f25 N，F(xiàn)f35 N DFf10，F(xiàn)f210 N，F(xiàn)f35 N,例1,【解析】 將a、b、c看成整體，水平方向上受力平衡，以向右為正方向，有FcFbFf30，F(xiàn)f35 N(負(fù)號(hào)表示方向向左)；隔離b分析，a對(duì)b無(wú)摩擦力，即Ff10，則Ff2Fb0，F(xiàn)f25 N，F(xiàn)f2方向向右。 【答案】C,例1,海南物理2016
34、2，3分如圖，在水平桌面上放置一斜面體P，兩長(zhǎng)方體物塊a和b疊放在P的斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)若將a和b、b與P、P與桌面之間摩擦力的大小分別用f1、f2和f3表示則() Af10，f20，f30 Bf10，f20，f30 Cf10，f20，f30 Df10，f20，f30,例2,【解析】 首先對(duì)整體受力分析，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)且相對(duì)于桌面沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故f30；再將a和b看成一個(gè)整體，a、b整體相對(duì)斜面有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故b與P之間有摩擦力，即f20；再對(duì)a進(jìn)行受力分析，可知a相對(duì)于b有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故a和b之間存在摩擦力，即f10。選項(xiàng)C正確。 【答案】C,例2,考法7運(yùn)用整體法求解靜
35、力學(xué)問(wèn)題 用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來(lái)，如圖甲所示，今對(duì)小球a持續(xù)施加一個(gè)向左偏下30的恒力，并對(duì)小球b持續(xù)施加一個(gè)向右偏上30的同樣大小的恒力，最后達(dá)到平衡。表示平衡狀態(tài)的圖可能是圖乙中的(),例3,甲,乙,【解析】 本題考查應(yīng)用物體的平衡條件處理連接體平衡問(wèn)題，可用整體法或隔離法進(jìn)行分析。 解法一：將a、b兩球看成一個(gè)系統(tǒng)，以這個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象因?yàn)樽饔迷赼、b上的恒力等大反向，其合力為零，而a、b受到的重力豎直向下，要保持平衡，故a到懸點(diǎn)的細(xì)線的拉力必然豎直向上，故選A。 解法二：也可以分別將a、b隔離進(jìn)行受力分析，分別對(duì)a、b兩球列出水平分力的平衡方程即可，以C圖為例，受力如圖所示。 對(duì)a水平方向有F1cos 30FT1cos FT2cos，F(xiàn)T2FT2； 對(duì)b水平方向有F2cos 30FT2cos，F(xiàn)T2FT2。 因?yàn)镕1F2，所以FT1cos0，由于FT10， 故90，所以答案為A。 【答案】A,例3,謝謝觀賞,
（A版）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)考法 第2章 相互作用課件 新人教版.ppt
