课时1 重力场中物体的平衡.doc

高邮市2012届高三物理二轮复习导学案 专题一：场和平衡状态F高考要求E内容要求说明1重力，弹力和摩擦力，胡克定律，力的合成与分解带电粒子在电场、磁场中运动定量分析只限于带电粒子速度方向平行和垂直于场方向的两种情况。2共点力作用下物体的平衡3库仑定律，电场力，带电粒子在电场中的运动4安培力，洛伦兹力，带电粒子在磁场中的运动F高考特点E1物体的平衡、平衡条件及其运用历来是高考的热点，它不仅仅涉及力学中共点力平衡，还常常涉及带电粒子在电场、磁场或复合场中的运动平衡问题，近几年的高考题中有运用平衡条件进行判断的选择题，也有运用平衡条件结合其他知识进行求解的计算题。2力的动态变化分析、力的合成与分解仍是高考的热点，建议复习时要注意加强受力分析的训练，掌握受力分析的常用方法，如三角形法、正交分解法等。3对于不同类型的平衡问题，如何依据平衡条件建立平衡方程是复习中的难点，分析物体受力的特点，根据物体所处的运动状态立平衡方程求解是一般的解题方法。课时1 重力场中物体的平衡F要点提示E1各种性质的力及受力分析2处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态（加速度为_）巧选研究对象（整体法或隔离法）受力分析建立平衡方程求解或作讨论3常用的方法有：（1）在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用_法（2）求解平衡问题常用：正交分解法、力的合成法（在三个共点力作用下的平衡，任意两个合力必与第三个力等大反向）、解矢量三角形法和相似三角形法（分析动态平衡问题）问题突破?问题1 力的的合成与分解【例1】如图所示是简式千斤顶示意图，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将预制板顶起当预制板刚被顶起时对千斤顶的压力为1.0105N此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是 （ ）A此时两臂支持力大小均为1.0105NB此时千斤顶对预制板的支持力为1.0105NC若继续摇动手把千斤顶对预制板的支持力将增大D若继续摇动手把，千斤顶对预制板的支持力将减小【变式拓展】继续摇动手把时，两臂的作用力如何变化?问题2 重力、弹力和摩擦力作用下的物体平衡【例2】我国国家大剧院外部呈椭圆型假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行（如图所示），他在向上爬的过程中（ ）A屋顶对他的支持力变大B屋顶对他的支持力变小C屋顶对他的摩擦力变大D屋顶对他的摩擦力变小【变式拓展】若警卫人员执完特殊任务后从屋顶A点开始加速下滑，则摩擦力、支持力又如何？问题3 连接体的平衡解决这类问题需要注意：由于此类问题涉及到两个或多个物体，所以应注意整体法与隔离法的灵活应用。考虑连接体与外界的作用时多采用整体法，当分析物体间相互作用时则应采用隔离法。【例3】如图所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的。已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ）A4mg B3mg C2mg Dmg【变式拓展】若F作用于Q物体，结果又如何呢？问题4：动态平衡与极值问题 解决这类问题需要注意：（1）三力平衡问题中判断变力大小的变化趋势时，可利用平行四边形定则将其中大小和方向均不变的一个力，分别向两个已知方向分解，从而可从图中或用解析法判断出变力大小变化趋势，作图时应使三力作用点O的位置保持不变（2）一个物体受到三个力而平衡，其中一个力的大小和方向是确定的，另一个力的方向始终不改变，而第三个力的大小和方向都可改变，问第三个力取什么方向这个力有最小值，当第三个力的方向与第二个力垂直时有最小值，这个规律掌握后，运用图解法或计算法就比较容易了【例4】如图所示，用细线AO、BO悬挂重力，BO是水平的，AO与竖直方向成角如果改变BO长度使角减小，而保持O点不动，角（ 90时，结果不变；+90时，F1逐渐减小，F2只增大。课堂检测1C 。2C。3B。同步练习1答案：A解析：斜劈和物块都平衡对斜劈和物块整体受力分析知地面对斜劈的摩擦力为零，选A2答案：C解析：根据胡克定律有：，解得：k=3答案：B解析：物体受重力mg、支持力N、摩擦力f、已知力F处于平衡，根据平衡条件，有，联立解得：4答案：A5【解析】选B.物块所受重力不随时间变化,A错误;物块缓慢绕水平轴O转动,且与圆柱体保持相对静止,则合外力始终为零,不随时间变化,D错误,如图所示,由平衡条件可得FN=mgcos Ff=mgsin当物块从A转到A的过程中,先减小后增大,故有FN先增大后减小,Ff先减小后增大，所以B正确，C错误.6解析：可将力F正交分解到水平与竖直方向，再从两个方向上寻求平衡关系！水平方向应该是力F的分力Fcos与摩擦力平衡，而竖直方向在考虑力的时候，不能只考虑重力和地面的支持力，不要忘记力F还有一个竖直方向的分力作用。水平： Fcos=FN 竖直：FN Fsin=mg F=kx 联立解出：k=7解析：（1）由（b）图可知，木块所受到的滑动摩擦力Ff =3.12N 由Ff =FN 得=0.4 （2）物体受重力G、支持力FN、拉力F和摩擦力Ff作用将F分解为