高三物理专题复习攻略 第一部分专题一第一讲 力与物体的平衡课件 新人教版（重庆专用）

第一部分第一部分专题突破方略专题突破方略专题一专题一 力与运动力与运动专题一力与运动专题一力与运动第一讲力与物体的平衡第一讲力与物体的平衡重点知识归纳重点知识归纳(2)方向：重力方向竖直向下，在两极和赤道时，方向：重力方向竖直向下，在两极和赤道时，方向指向地心万有引力方向始终指向地心方向指向地心万有引力方向始终指向地心2弹力有无及方向的判断弹力有无及方向的判断(1)弹力有无的判断弹力有无的判断根据弹力产生的条件直接判断根据弹力产生的条件直接判断利用假设法判断利用假设法判断根据运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平根据运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断衡条件判断(2)弹力方向的判断弹力方向的判断根据物体产生形变的方向判断根据物体产生形变的方向判断根据物体的运动状态判断根据物体的运动状态判断3摩擦力有无及方向的判断摩擦力有无及方向的判断(1)假设法假设法(2)用牛顿第三定律判断用牛顿第三定律判断(3)结合物体的运动状态判断结合物体的运动状态判断二、共点力平衡问题二、共点力平衡问题1求解共点力平衡问题的思路求解共点力平衡问题的思路2共点力平衡问题的解法共点力平衡问题的解法(1)解析法解析法常用到的解析法有三种：合成法，分解法，常用到的解析法有三种：合成法，分解法，正交分解法正交分解法(2)图解法图解法(3)三角形相似法三角形相似法热点题型示例热点题型示例物体的受力分析物体的受力分析1受力分析的步骤受力分析的步骤(1)明确研究对象研究对象可以是一个质点、明确研究对象研究对象可以是一个质点、一个物体或物体系等一个物体或物体系等(2)按顺序找力一般先分析是否受重力，其次按顺序找力一般先分析是否受重力，其次分析接触力，最后分析电场力、磁场力分析接触力，最后分析电场力、磁场力(3)画完受力图后，要检查一遍，防止多力和漏画完受力图后，要检查一遍，防止多力和漏力力2受力分析的注意事项受力分析的注意事项(1)只分析研究对象受到的力，而不分析研究对只分析研究对象受到的力，而不分析研究对象给其他物体的力象给其他物体的力(2)只分析性质力，如重力、弹力、摩擦力、电只分析性质力，如重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等，不分析效果力，如向心力等场力、磁场力等，不分析效果力，如向心力等(3)分析物体受力时，其一是按力的产生条件分分析物体受力时，其一是按力的产生条件分析，其二是按物体运动状态分析，其三是分析其析，其二是按物体运动状态分析，其三是分析其反作用力反作用力 (2010年高考安徽理综卷年高考安徽理综卷)L型木板型木板P(上表上表面光滑面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如相连，如图图11所示若所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板空气阻力则木板P的受力个数为的受力个数为()A3B4C5 D6例例1图图11【解析解析】设木板设木板P质量为质量为M，滑块，滑块Q质量为质量为m，则选则选P、Q及弹簧作为一个整体进行受力分析，如及弹簧作为一个整体进行受力分析，如图图12所示，由于受力平衡有所示，由于受力平衡有(Mm)gsinFf. 图图12图图13然后隔离然后隔离P进行受力分析，如图进行受力分析，如图13所示，其中所示，其中FN为为斜面对斜面对P的支持力，的支持力，FN为为Q对对P的压力，的压力，Mg为为P的重的重力，力，Ff为斜面对为斜面对P的摩擦力，的摩擦力，F为弹簧对为弹簧对P的弹力的弹力(未知未知)由于受力平衡由于受力平衡FfFMgsin，由于，由于Ff(Mm)gsin，则，则Fmgsin0，故弹簧弹力存在，故弹簧弹力存在，P受力个数为受力个数为5个个【答案答案】C强化训练强化训练1(2011年北京顺义模拟年北京顺义模拟)如图如图14所所示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在示，人向右匀速推动水平桌面上的长木板，在木板翻离桌面以前，则木板翻离桌面以前，则()图图14A木板露出桌面后，推力将逐渐减小木板露出桌面后，推力将逐渐减小B木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小木板露出桌面后，木板对桌面的压力将减小C木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小木板露出桌面后，桌面对木板的摩擦力将减小D推力、压力、摩擦力均不变推力、压力、摩擦力均不变解析：选解析：选D.在木板翻离桌面以前，由其竖直方向在木板翻离桌面以前，由其竖直方向受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，受力分析可知，桌面对木板的支持力等于重力，所以木板所受到的摩擦力不变，又因为长木板向所以木板所受到的摩擦力不变，又因为长木板向右匀速运动，所以推力等于摩擦力，不变综上右匀速运动，所以推力等于摩擦力，不变综上所述，选项所述，选项D正确正确图解法是研究物体动态平衡问题的常用方法，能图解法是研究物体动态平衡问题的常用方法，能直观形象地对力的变化进行定性分析直观形象地对力的变化进行定性分析这种方法适用于三力平衡或力的合成与分解中已这种方法适用于三力平衡或力的合成与分解中已知一个力的大小、方向不变，另一个力的方向不知一个力的大小、方向不变，另一个力的方向不变，判断因第三个力的方向变化而引起两个力的变，判断因第三个力的方向变化而引起两个力的大小变化的情况，以及另一个力的大小不变、方大小变化的情况，以及另一个力的大小不变、方向改变而引起第三个力的变化的情况向改变而引起第三个力的变化的情况图解法求解动态平衡问题图解法求解动态平衡问题 (2011年福建模拟年福建模拟)半圆柱体半圆柱体P放在粗糙的水放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在在P和和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个，整个装置处于静止状态如图装置处于静止状态如图15所示是这个装置的所示是这个装置的纵截面图若用外力使纵截面图若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右保持竖直，缓慢地向右移动，在移动，在Q落到地面以前，发现落到地面以前，发现P始终保持静始终保持静止在此过程中，下列说法中正确的是止在此过程中，下列说法中正确的是()例例2图图15AMN对对Q的弹力逐渐减小的弹力逐渐减小B地面对地面对P的摩擦力逐渐增大的摩擦力逐渐增大CP、Q间的弹力先减小后增大间的弹力先减小后增大DQ所受的合力逐渐增大所受的合力逐渐增大【解析解析】 Q的受力如图的受力如图16所示，所示，F1表示表示P对对Q的弹力，的弹力，F2表示表示MN对对Q的弹力，的弹力，F2的方向水平的方向水平向左保持不变，向左保持不变，F1的方向顺时针旋转，由平行的方向顺时针旋转，由平行四边形的边长变化可知：四边形的边长变化可知：F1与与F2都是逐渐增大，都是逐渐增大，F2与地面对与地面对P的摩擦力大小相等，故的摩擦力大小相等，故B正确正确图图16【答案】【答案】B强化训练强化训练2 (2011年高考押题卷年高考押题卷)如图如图17所所示，用与竖直方向成一定角度的两根轻绳示，用与竖直方向成一定角度的两根轻绳a和和b拉一个小球，这时拉一个小球，这时a绳拉力为绳拉力为Fa，b绳拉力为绳拉力为Fb，两绳相互垂直现通过定滑轮对绳两绳相互垂直现通过定滑轮对绳b向下用力慢向下用力慢慢拉，直到绳慢拉，直到绳b变化为水平的过程中，绳变化为水平的过程中，绳a和和b的拉力变化为的拉力变化为()图图17A绳绳a的拉力增大的拉力增大B绳绳b的拉力增大的拉力增大C开始时绳开始时绳a的拉力一定大于绳的拉力一定大于绳b的拉力，后来绳的拉力，后来绳a的拉力小于绳的拉力小于绳b的拉力的拉力D开始时绳开始时绳a的拉力可能小于绳的拉力可能小于绳b的拉力，后来绳的拉力，后来绳a的拉力一定大于绳的拉力一定大于绳b的拉力的拉力力的合成法、力的作用效果分解法、正交分解力的合成法、力的作用效果分解法、正交分解法都是常见的解题方法，一般情况下，物体只法都是常见的解题方法，一般情况下，物体只受三个力的情形下，力的合成法、作用效果分受三个力的情形下，力的合成法、作用效果分解法解题较为简单，在三角形中找几何关系，解法解题较为简单，在三角形中找几何关系，利用几何关系或三角形相似求解；而物体受三利用几何关系或三角形相似求解；而物体受三个以上力的情况多用正交分解法，但也要视题个以上力的情况多用正交分解法，但也要视题目具体情况而定目具体情况而定解析法求解平衡问题解析法求解平衡问题例例3 (8分分)(2011年江苏苏州模拟年江苏苏州模拟)如图如图18所所示，用轻绳示，用轻绳AO和和OB将重为将重为G的重物悬挂在水的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳绳水平，水平，OB绳与竖直方向的夹角为绳与竖直方向的夹角为.求求AO绳的绳的拉力拉力FA、OB绳的拉力绳的拉力FB的大小与的大小与G之间的关之间的关系系图图18【规范解答规范解答】法一：力的作用效果分解法法一：力的作用效果分解法绳子绳子OC的拉力的拉力FC等于重物重力等于重物重力G.将将FC沿沿AO和和BO方向分解，两个分力分别为方向分解，两个分力分别为FA、FB，如图，如图19所示所示(2分分)图图19图图110图图111强化训练强化训练3 (2011年高考安徽卷年高考安徽卷)一质量为一质量为m的的物块恰好静止在倾角为物块恰好静止在倾角为的斜面上现对物块施的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力加一个竖直向下的恒力F，如图，如图112所示则所示则物块物块()图图112A仍处于静止状态仍处于静止状态B沿斜面加速下滑沿斜面加速下滑C受到的摩擦力不变受到的摩擦力不变D受到的合外力增大受到的合外力增大解析：选解析：选A.由于物块恰好静止在斜面上，由平由于物块恰好静止在斜面上，由平衡条件知衡条件知mgsinmgcos当加一竖直向下的力当加一竖直向下的力F时时Ff(mgF)cos由得由得Ff(mgF)sin，所以物块仍保持静止所以物块仍保持静止知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放