2013届二轮复习：第1部分专题1第1讲力与平衡.pptVIP

专题一 力与运动 第一部分专题突破方略 专题一 力与运动 专题专题 一 力与运动动 专题一 力与运动 第1讲讲 力与平衡 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 重点知识归纳 一、六种常见见性质质力分析 力的 名称 产产生条 件 大小方向说说明 重力 由于地球 的吸引( 但不是地 球对对物 体的引力 ) G mg(g与 物体的高 度、纬纬 度有关) 竖竖直 向下 重力大小 与物体的运 动动状态态无关 在电电磁场场 中，基本粒 子的重力远远 小于电电磁力 ，常被忽略 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 力的 名称 产产生 条件 大小方向说说明 弹弹力 接触、 弹弹性 形变变 弹弹性 体：F kx 与形 变变方 向相反 垂直于接触面， 指向被支持物体或 被压压物体；绳绳的 弹弹力方向沿绳绳收缩缩 的方向； 杆的弹弹力方向不 一定沿杆 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 力的 名称 产产生条件大小方向说说明 摩擦力 两物体之 间间有弹弹力 接触面粗 糙 有相对对运 动动(滑动动摩 擦力)或相 对对运动趋动趋 势势(静摩擦 力) 滑动动摩擦 力：Ff FN静摩 擦力： 0FfFf max 平行于接 触面，与 相对对运动动 或相对对运 动趋势动趋势 的 方向相反 对对静摩擦 力的分析 、判断， 要结结合物 体的运动动 状态态 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 力的名称产产生 条件 大小方向说说明 电场电场 力 带电带电 体在 电场电场 中 FqE(定义义式) (适用于真空中 点电电荷) 正电电荷受 力方向与E 方向相同， 负电负电 荷受 力方向与E 方向相反 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 力的 名称 产产生 条件 大小方向说说明 安培 力 通电电 导线导线 在磁 场场中 做切 割磁 感线线 运动动 F BIL(B I) 由左手 定则则判 断F垂直 于L和B 决定的 平面 闭闭合回路中的 导导体棒做切割磁 感线线运动产动产 生 感应电应电 流的同 时时，导导体棒受 到安培力作用 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 名称产产生条件大小方向 说说 明 洛伦兹伦兹 力 电电荷运动动的方 向与磁场场方向 不平行 F Bqv(Bv) 由左手定 则则判断 洛 伦伦 兹兹 力 永 不 做 功 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 二、共点力平衡的基本思路和方法 1求解共点力平衡问题的思路 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 2共点力平衡问题的解法 (1)二力平衡法 当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力 一定等大反向 (2)解三角形法 该方法主要用来解决三力平衡问题若力三角 形为直角三角形，则运用勾股定理或三角函数 求解；若力三角形为斜三角形，则运用正弦定 理、余弦定理的知识求解 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 (3)正交分解法 物体在多个共点力作用下处于平衡状态时，可 以把各力沿两个相互垂直的方向分解，在这两 个方向上分别根据Fx0、Fy0列方程并进行 讨论 (4)相似三角形法 通过力三角形与几何三角形相似的方法求未知 力，这种方法在解斜三角形问题时更显优越性 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 (5)图解法 当物体所受的力变化时，通过对几个特殊状态 画出受力图(在同一图上)进行对比分析，使动态 问题静态化，抽象问题形象化，问题将变得易 于分析处理 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 热点题型示例 物体的受力分析 1受力分析的步骤骤 (1)明确研究对对象，可以是一个结结点、一个物 体或物体系统统等 (2)按顺顺序找力：一般先分析重力；其次分析 接触力(包括弹弹力和摩擦力)，最后分析电场电场 力、磁场场力 (3)画出受力图图，标标出表示力的字母，并检查检查 以防漏力或多力 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 2受力分析的注意事项项 (1)只分析研究对对象受的力(即研究对对象以外的物 体给给研究对对象的力)，而不分析研究对对象给给其他 物体的力 (2)只分析性质质力，如重力、弹弹力、摩擦力、电场电场 力、磁场场力等，不分析效果力，如向心力等 (3)考虑虑了分力就不能再同时时考虑虑合力，反之亦然 (4)物体的受力情况与运动动情况相对应对应 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 (2011年押题卷)如图111所示，物块的 质量为m，在恒力F的作用下，紧靠在天花板上 保持静止，若物块与天花板间的动摩擦因数为 ，则( ) 图图111 例例1 1 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 A物块可能受到3个力作用 B物块受到的摩擦力的大小一定为Fcos C天花板对物块摩擦力的大小一定为Fsin D物块对天花板的压力大小为Fmg 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 【自主解答】进行受力分析，物块受重力mg、 外力F的作用，然后用“假设法”判定，它一定受 到静摩擦力Ff与支持力FN，物块共受到4个力作 用，如图所示A选项错误对物块受力在水平 、竖直方向建立坐标系，正交分解、应用三角 函数，由平衡条件得：水平方向：FcosFf 竖直方向：FsinFNmg 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 所以，C、D错误，B正确 综上分析，正确选项为B. 【答案】 B 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 强化训练训练 1如图图112所示，100个大小相同、 质质量均为为m且无摩擦的小球，静止放置于两个 相互垂直且光滑的平面上，已知平面AB与水平 面夹夹角为为30，则则第二个小球( ) 图图112 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 A共受到三个力的作用 B共受到四个力的作用 C对第三个小球的作用大小为48mg D对第三个小球的作用大小为47mg 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 解析：选选B.选选第二个小球为为研究对对象，它受到 重力、斜面的支持力、第一个小球的弹弹力和第 三个小球的弹弹力四个力的作用再选选第二个球 以上(包括第三个球)的98个球为为研究对对象，它受 到重力98mg、支持力F1及第二个球对对它的沿斜 面向上的弹弹力F2作用，根据平衡条件可得F2 98mgsin3049mg. 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 1整体法：选取几个物体组成的整体为研究对 象，进行受力分析的方法用整体方法解题一 般较简单，但整体法不能求内力 2隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来 ，进行受力分析的方法隔离法不仅能求出其 他物体对整体的作用力，而且还能求出整体内 部物体之间的作用力 整体法、隔离法的应用 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 3注意问题 (1)实际问题通常需要交叉应用隔离法与整体法 才能求解 (2)对两个以上的物体叠加组成的物体进行受力 分析时，一般先从受力最简单的物体入手，采 用隔离法进行分析 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 如图113所示，质量为M的直角三棱柱 A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且 斜面倾角为.质量为m的光滑球放在三棱柱和光 滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地 面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？ 图113 例例2 2 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 【自主解答】 选选取A和B整体为为研究对对象，它 受到重力(Mm)g，地面支持力FN，墙墙壁的弹弹 力F和地面的摩擦力Ff的作用(如图图所示)而处处于 平衡状态态根据平衡条件有： FN(Mm)g0 FFf 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它 的支持力FNB，墙壁对它的弹力F的作用(如图所 示)，而处于平衡状态，根据平衡条件有： FNBcosmg FNBsinF 解得Fmgtan 所以FfFmgtan. 【答案】 (Mm)g mgtan 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 强化训练训练 2 (2011年高考海南卷)如图114， 粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正 在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则 地面对斜劈的摩擦力( ) 图114 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 A等于零 B不为为零，方向向右 C不为为零，方向向左 D不为为零，v0较较大时时方向向左，v0较较小时时方 向向右 解析：选选A.法一：整体法选选物块块和斜劈为为研 究对对象，由于系统统的加速度等于零，合力等于 零，故系统统在水平方向的合力等于零因此地 面对对斜劈的摩擦力等于零故A正确 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 1动态平衡 所谓动态平衡是指通过控制某些物理量，使物 体的状态发生缓慢变化，而在这一过程中物体 又始终处于一系列的平衡状态 共点力作用下的动态平衡 问题 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 2分析动态平衡问题的方法 解决此类问题的基本方法有解析法和图解法 (1)解析法：画出研究对象的受力图，根据动态 变化的原因，一般是某一夹角在发生变化，用 三角函数表示出各个作用力与变化夹角之间的 关系，从而判断各作用力的变化 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 (2)图解法：画出研究对象的受力图，作出力的 平行四边形或矢量三角形，依据某一参量的变 化，分析各边的长度变化从而确定力的大小及 方向的变化情况当物体受到一个大小方向不 变、一个方向不变、一个大小方向都变化的三 个力作用时，且题目只要求定性讨论力的大小 而不必进行定量计算时应首先考虑这种方法 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 如图115所示，质量为m的物体在三 根细绳悬吊下处于平衡状态，现用手持绳OB的 B端，使B端缓慢向上转动，且始终保持结点O 的位置不动，则AO绳拉力F1、BO绳拉力F2的变 化情况是( ) 图115 例例3 3 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 AF1变小，F2变小 BF1变小，F2先变小、后变大 CF1变大，F2变小 DF1变大，F2先变大、后变小 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 【自主解答】以结点O 为研究对象，受OA绳的 拉力F1、OB绳的拉力F2、OC绳的拉力(大小等 于mg)作用它始终处于平衡状态，用平行四边 形定则做出相应的“力三角形OBD”，它的三个 边长分别表示三个力的大小，如图所示 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 在OB向上转动转动 的过过程中，OC绳绳的拉力一直等 于mg，其大小、方向均不变变；因OA位置不变变， F1的方向不变变当B点向上转动时转动时 ，从图图形的 几何特点可以看出，拉力F1一直变变小，拉力F2 先变变小、后变变大 综综上分析，正确选项为选项为 B. 【答案】 B 栏目 导引 重点知 识归纳 知能优 化训练 热点题 型示例 专题一 力与运动 强化训练训练 3 (2011年厦门门高三冲刺卷)我国国家大 剧剧院外部呈椭椭球型，假设设国家大剧剧院的屋顶为顶为 半球型，一警卫员为执卫员为执 行特殊任务务，必须须冒险险 在半球型屋顶顶上向上缓缓慢爬行(如图图116所 示)，他在向上爬的过过程中( ) 图116 栏目 导引 重点知 识归纳