高考物理二轮复习 专题整合高频突破 专题一 力与物体的平衡课件.ppt

专题一力与物体的平衡 2 3 4 知识脉络梳理 5 规律方法导引1 知识规律 1 受力分析四关键 选对象 首先要选定研究对象 将其从系统中隔离出来 定顺序 先分析场力 后分析接触力 明规律 只分析性质力 不分析效果力 找关系 两物体之间存在摩擦力 一定存在相互作用的弹力 2 物体受力平衡三要点 平衡状态 物体静止或匀速直线运动 平衡条件 f合 0或fx 0 fy 0 平衡关系 物体受到的任一个力都和其余力的合力等大反向 6 2 思想方法 1 物理思想 等效思想 分解思想 2 物理方法 假设法 矢量三角形法 整体与隔离法 正交分解法 合成法 转换研究对象法 7 命题一 命题二 命题三 物体的受力分析及静态平衡常以选择题的形式考查整体与隔离法的应用 常考查涉及摩擦力的受力分析 8 命题一 命题二 命题三 例1 2015 广东广州质量检测 如图所示 放在桌面上的a b c三个物块重均为100n 小球p重20n 作用在b的水平力f 20n 整个系统静止 则 a a和b之间的摩擦力是20nb b和c之间的摩擦力是20nc 物块c受六个力作用d c与桌面间摩擦力为20n 答案 解析 9 思维导引 命题一 命题二 命题三 10 规律方法1 两物体间有摩擦力 一定有弹力 静摩擦力总与接触面平行 且与相对运动趋势方向相反 2 解题的关键是把研究对象从系统中隔离出来 注意整体与隔离法的运用 受力分析时要先分析场力后分析接触力 命题一 命题二 命题三 11 拓展训练1 命题一 命题二 命题三 答案 解析 12 共点力作用下物体的动态平衡常以选择题形式考查物体某几个力的大小变化情况 命题一 命题二 命题三 13 例2如图所示 一小球放置在木板与竖直墙面之间 设墙面对球的压力大小为fn1 球对木板的压力大小为fn2 以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴 将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置 不计摩擦 在此过程中 a fn1始终减小 fn2始终增大b fn1始终减小 fn2始终减小c fn1先增大后减小 fn2始终减小d fn1先增大后减小 fn2先减小后增大 命题一 命题二 命题三 答案 解析 14 思维导引 命题一 命题二 命题三 15 规律方法动态平衡问题分析的三个常用方法1 解析法 一般把力进行正交分解 两个方向上列平衡方程 写出所要分析的力与变化角度的关系 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三角形 这种情况下采用相似三角形法解决问题简单快捷 命题一 命题二 命题三 16 拓展训练2如图所示 一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行 在小鸟从a运动到b的过程中 a 树枝对小鸟的合作用力先减小后增大b 树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大c 树枝对小鸟的弹力先减小后增d 树枝对小鸟的弹力保持不变 答案 解析 命题一 命题二 命题三 17 在电场力 磁场力作用下的平衡常以选择题的形式考查导体棒受到的安培力 带电体受到的电场力 洛伦兹力 命题一 命题二 命题三 18 例3 多选 2015 浙江理综 如图所示 用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0 1kg的小球a悬挂到水平板的m n两点 a上带有q 3 0 10 6c的正电荷 两线夹角为120 两线上的拉力大小分别为f1和f2 a的正下方0 3m处放有一带等量异种电荷的小球b b与绝缘支架的总质量为0 2kg 重力加速度g取10m s2 静电力常量k 9 0 109n m2 c2 a b球可视为点电荷 则 a 支架对地面的压力大小为2 0nb 两线上的拉力大小f1 f2 1 9nc 将b水平右移 使m a b在同一直线上 此时两线上的拉力大小f1 1 225n f2 1 0nd 将b移到无穷远处 两线上的拉力大小f1 f2 0 866n 答案 解析 命题一 命题二 命题三 19 思维导引 命题一 命题二 命题三 20 命题一 命题二 命题三 答案 解析 21 思维导引 命题一 命题二 命题三 22 规律方法 1 电荷在电场中一定受到电场力作用 电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用 2 分析电场力和洛伦兹力时 注意带电体的电性 3 分析带电粒子受力时 要注意判断重力是否考虑 命题一 命题二 命题三 23 拓展训练3 2015 全国理综 如图 一长为10cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中 磁场的磁感应强度大小为0 1t 方向垂直于纸面向里 弹簧上端固定 下端与金属棒绝缘 金属棒通过开关与一电动势为12v的电池相连 电路总电阻为2 已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0 5cm 闭合开关 系统重新平衡后 两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0 3cm 重力加速度大小取10m s2 判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向 并求出金属棒的质量 答案 解析 命题一 命题二 命题三 24 1 如图所示 固定在水平地面上的物体p 左侧是光滑圆弧面 一根轻绳跨过物体p顶点上的小滑轮 一端系有质量为m 4kg的小球 小球与圆心连线跟水平方向的夹角 60 绳的另一端水平连接物块3 三个物块所受重力均为50n 作用在物块2的水平力f 20n 整个系统平衡 g取10m s2 则以下说法正确的是 a 1和2之间的摩擦力是20nb 2和3之间的摩擦力是20nc 3与桌面间摩擦力为20nd 物块3受6个力作用 答案 解析 1 2 3 4 5 6 25 2 2015 江西五校联考 如图所示 一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球 用两根细绳悬挂在天花板上 虚线为竖直线 30 60 则轻杆对a球的作用力为 答案 解析 1 2 3 4 5 6 26 3 多选 2015 江西南昌联考 如图所示 倾角为 的斜面体c置于水平地面上 小物块b置于斜面上 通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接 连接b的一段细绳与斜面平行 在a中的沙子缓慢流出的过程中 a b c都处于静止状态 则 a b对c的摩擦力一定减小b b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上c 地面对c的摩擦力方向一定向右d 地面对c的摩擦力一定减小 答案 解析 1 2 3 4 5 6 27 答案 解析 1 2 3 4 5 6 28 5 2015 湖南五校联考 如图所示 固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔 质量为m的小球套在圆环上 一根细线的下端系着小球 上端穿过小孔用手拉住 现拉动细线 使小球沿圆环缓慢上移 在移动过程中手对线的拉力f和环对小球的弹力fn的大小变化情况是 a f减小 fn不变b f不变 fn减小c f不变 fn增大d f增大 fn减小 答案 解析 1 2 3 4 5 6 29 6 2015 河南实验中学统考 如图所示 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘 两个带有同种电荷的小球a b分别处于竖直墙面和水平地面 且处于同一竖直平面内 若用图示方向的水平推力f作用于小球b 则两球静止于图示位置 如果将小球b向左推动少许 两个小球将重新达到平衡 电荷量不变 则两个小球的受力情况与原来相比 a 推力f将增大b 竖直墙面对小球a的弹力变大c 地面对小球b的弹力一定增大d 两个小球之间的距离增大 答案 解析 1 2 3 4 5 6 30 怎样得高分 共点力作用下的动态平衡问题 典例示范如图所示 一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端 利用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球 则在小球运动的过程中 该过程小球未脱离球面 挡板对小球的推力f1 半球面对小球的支持力f2的变化情况正确的是 a f1增大 f2减小b f1增大 f2增大c f1减小 f2减小d f1减小 f2增大 答案 解析 31 思维流程 怎样得高分 32 以题说法本题以 小球 缓慢移动的挡板 为背景 考查共点力作用下的动态平衡 分析动态平衡问题常用的方法 1 图解法 确定物体动态受力情况 画出矢量图 明确不变的力 明确变化力的特点 画出动态矢量三角形图 例如典例示范的思维流程解法 2 解析法 对研究对象的任一状态进行受力分析 根据力的平衡条件 建立平衡方程 进行求解 例如典例示范解法如下 对小球受力分析 受重力 挡板向右的支持力和半球面的支持力 如图根据平衡条件解得 由于 不断增加 故f1增大 f2增大 故选b 怎样得高分 33 针对训练如图所示 小球用细绳系