高考物理二轮复习 第1部分 核心突破 专题1 力与运动 第1讲 力和物体的平衡课件.ppt

核心专题突破 第一部分 专题一力与运动 2017考点解读 1 力和物体平衡部分 考查物体受力分析和平衡条件 一般以选择题形式命题 注意与静摩擦力有关的临界极值问题 2 力和直线运动部分 考查牛顿运动定律与直线运动规律的综合应用 以选择题形式命题为主 注意与运动图象的结合 3 力和曲线运动部分 考查抛体运动 圆周运动 直线运动组合情景下的运动问题 受力问题及功能综合问题 命题形式既有选择题 也有计算题 4 力和天体运动部分 结合圆周运动规律考查万有引力定律在天体运动与航天中的应用 命题形式一般为选择题 1 理解各种性质的力的产生 方向特点和平衡条件 能正确对物体进行受力分析 掌握解决平衡问题的常用方法 2 理解运动学公式及适用条件 熟练运用整体法和隔离法解决连接体问题 灵活运用牛顿运动定律和运动学规律处理运动图象及其他综合问题 3 运用运动的合成和分解 动力学规律和功能关系解决直线运动 平抛运动和圆周运动的组合性问题 分析衔接点的速度是解决问题的关键 4 运用两个模型 两条思路是解决天体运动与航天问题的基础 重点关注我国航天工程的最新成就 第1讲力和物体的平衡 命题规律 高考时该热点的考查主要是选择题 命题方向主要有 1 考查对力的有无和方向的判断 2 受力分析结合平衡条件知识进行考查 3 结合整体法和隔离法 牛顿运动定律的应用考查受力分析 题型一物体的受力分析 方法点拨 1 受力分析的步骤 2 受力分析的方法 1 隔离法和整体法 2 假设法在受力分析时 若不能确定某力是否存在 可先对其作出存在或不存在的假设 然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在 3 转变对象法借助牛顿第三定律可以变换研究对象 从一个物体的受力分析讨论另一个物体的受力分析 即从能确定的作用力的大小和方向推知反作用力的大小和方向 1 2016 合肥模拟 l型木板p 上表面光滑 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q相连 如图所示 若p q一起沿斜面匀速下滑 不计空气阻力 则木板p的受力个数为 a 3b 4c 5d 6 c 解析 对p q及弹簧组成的系统整体分析 能匀速下滑 说明斜面一定是粗糙的 则木板p要受斜面的摩擦力作用 对滑块q分析可知 与重力沿斜面方向的分力平衡的是弹簧的弹力 此时弹簧处于压缩状态 对木板p分析可知 受重力 斜面的支持力 弹簧的弹力 滑块q的压力 滑动摩擦力共5个力 变式考法 1 在上述题1中 l型木板p上下表面都光滑 使弹簧为原长时释放 p q一起沿斜面下滑 不计空气阻力 该木板p的受力个数是多少 答案 先选取p q系统 其加速度a gsin 式中 为斜面的倾角 再隔离q为对象 对其受力分析并根据牛顿第二定律知 弹簧的弹力为零 选取p为研究对象 对其受力分析知p共受三个力和作用 重力 斜面的支持力和滑块q的压力 所以p的受力个数为3 2 2016 广东深圳调研二 如图所示 一台加湿器置于水平地面上 当加湿器水平向左喷出水汽时仍保持静止不动 下列判断正确的是 a 加湿器受到5个作用力b 加湿器受到6个作用力c 与加湿器有关的相互作用力有2对d 与加湿器有关的相互作用力有4对解析 加湿器置于水平地面上时 竖直方向受到重力 地面的支持力 当加湿器水平向左喷出水汽保持静止时 水平方向受到水汽对加湿器水平向右的推力和地面的水平向左的静摩擦力 故加湿器受到4个力作用 与加湿器有关的相互作用力有4对 选项abc错误 d正确 d 3 2016 济南模拟 如图 光滑斜面固定于水平面 滑块a b叠放后一起沿斜面下滑 且始终保持相对静止 a上表面水平 则在斜面上运动时 b受力的示意图为 解析 对物体a b整体受力分析可知 合力沿斜面向下 加速度沿斜面向下 物体b的加速度也一定沿斜面向下 又因为摩擦力的方向总是沿着接触面 所以a项正确 a 受力分析的五个易错点 1 不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆 2 对于分析出的物体受到的每一个力 都必须明确其来源 即每一个力都应找出其施力物体 不能无中生有 3 合力和分力不能重复考虑 4 区分性质力与效果力 研究对象的受力图 通常只画出按性质命名的力 不要把按效果命名的分力或合力分析进去 受力图完成后再进行力的合成或分解 5 区分内力与外力 对几个物体的整体进行受力分析时 这几个物体间的作用力为内力 不能在受力图中出现 当把某一物体单独隔离分析时 原来的内力变成外力 要在受力分析图中画出 命题规律 静态平衡问题多以选择题形式出现 考查方向有 1 平衡条件的应用 2 力的合成和分解 3 整体法和隔离法的灵活运用 题型二物体的静态平衡问题 方法点拨 1 处理平衡问题的基本思路 2 常用求解方法 1 力的合成法根据力的平行四边形定则 先把研究对象所受的某两个力合成 然后根据平衡条件分析求解 物体受三个力作用而平衡时 其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向 2 力的分解法根据力的作用效果 把研究对象所受的某一个力分解成两个分力 然后根据平衡条件分析求解 b 变式考法 在上述题1中 若a与地面间光滑 水平作用力至少多大可使b不下滑 已知a b质量分别为ma mb c b 分析静态平衡问题时需注意以下三方面 1 共点力作用下静态平衡问题的解题步骤 2 在处理连接体问题中 分析外界对系统的作用力时用整体法 分析系统内物体间的作用力时用隔离法 整体法与隔离法是相辅相成的 解题时应灵活运用 3 在三个力作用下物体的平衡问题中 常用合成法分析 在多个力作用下物体的平衡问题中 常用正交分解法分析 命题规律 高考对该热点的考查多为选择题 命题方向主要有 1 用解析法或图解法分析某个力的变化情况 2 涉及电场力或安培力的动态平衡问题 题型三物体的动态平衡问题 方法点拨 动态平衡问题分析的三个常方法 1 解析法 一般把力进行正交分解 两个方向上列平衡方程 写出所要分析的力在各方向上分力的情况 然后判断各力的变化趋势 2 图解法 能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征 一 物体一般受三个力作用 二 其中有一个大小 方向都不变的力 三 还有一个方向不变的力 3 相似三角形法 物体一般受三个力作用而平衡 系统内一定总存在一个与矢量三角形相似的结构三角形 这种情况下采用相似三角形法解决问题简单快捷 ad ac 解析 将a b两物体看作一个整体 受力分析如图乙所示 由平衡条件易得 f2 ma mb gcos 与f的大小无关 所以f2不发生变化 选项c正确 再隔离b物体 受力分析如图丙所示 随着物体a逐渐靠近挡板 fa对b与竖直方向的夹角变小 f1逐渐减小 而f f1 ma mb gsin 所以f变小 选项a正确 a对b的弹力先变小后变大 根据牛顿第三定律知b球对a的弹力先变小后变大 选项d错 bcd 3 2016 乌鲁木齐二诊 如图 粗糙的水平地面上有一斜面体 一物块在竖直向下的恒力f作用下沿斜面匀速下滑 若力f沿逆时针缓慢转过2 的过程中 物块仍沿斜面下滑 斜面体始终保持静止 则地面对斜面体的摩擦力 a 始终为零b 一直增大c 先增大后减小d 先减小后增大解析 f竖直向下时 有 mg f sin mg f cos 则 tan 满足 tan 时 只要物块滑动 不管外力多大 物块对斜面的压力和滑动摩擦力的合力方向总是竖直向下 所以地面对斜面体的摩擦力始终为零 故本题答案为a a 分析动态平衡问题时需注意以下两个方面 1 在动态平衡问题中 一定要抓住不变的量 大小或方向 然后分析其他量的变化 2 当物体受到一个大小和方向都不变 一个方向不变 一个大小和方向都变化的三个力作用 且题目只要求定性讨论力的大小而不必进行定量计算时 首先考虑用图解法 电磁学中的平衡问题 预测 多选 2016 河北定州中学周练 如图所示 粗糙程度均匀的绝缘空心斜面abc放置在水平面上 cab 30 斜面内部o点 与斜面无任何连接 固定一个正点电荷 一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在m p n点 p为mn的中点 om on om ab 则下列判断正确的是 a 小物体在m p n点静止时一定都是受4个力b 小物体静止在p点时受到的摩擦力最大c 小物体静止在p点时受到的支持力最大d 小物体静止在m n点时受到的支持力相等 cd 变式考法1 2016 安徽四校5月模拟 如图所示 在一个倾角为 的斜面上 有一个质量为m 带负电的小球p 可视为点电荷 空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场 带电物体与斜面间的摩擦力不能忽略 它在斜面上沿图中所示的哪个方向运动 有可能保持匀速直线运动状态 a v1方向b v2方向c v3方向d v4方向 c 变式考法2 如图所示 两根通电直导体棒用四根长度相等的绝缘细线悬挂于o1 o2两点 已知o1o2连线水平 导体棒静止时绝缘细线与竖直方向的夹角均为 保持导体棒中的电流大小和方向不变 在导体棒所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向的夹角均增大了相同的角度 下列分析正确的是 a 两导体棒