高三复习课件精选第一章力物体的平衡.ppt

第一章 约6课时 力物体的平衡 考点分析 1 每年必考 三种常见的力 物体的受力分析 共点力的平衡条件等 2 考查重点 摩擦力 受力分析 整体法和隔离法等 3 综合考查的相关知识点 牛顿运动定律 动量 功和能 电磁学等 知识网络 能认为天花板通过电线将力传递给悬挂的电灯吗 结论 力是不可以传递的 力的讨论1 1 月球上所受的重力也是地球吸引而产生的吗 2 重力与万有引力是一回事吗 3 竖直向下就是指向地心吗 4 重力大小与运动状态有关吗 5 重心一定在几何中心吗 一定在物体上吗 重力的讨论2 如何判断弹力的存在 结论 假设法 根据物体的运动状态 利用平衡条件或牛顿运动定律分析 弹力的讨论3 练习 画出下列各图中物体所受弹力的方向 弹力的方向 与物体的形变方向相反 1 绳的弹力沿绳收缩的方向 2 弹簧的弹力与收缩或拉伸的方向相反 3 点与面或面与面接触的弹力垂直于接触面 曲面则垂直于切面 故必过圆心 例题 如图所示 小车上固定着一根完成a角的曲杆 杆的另一端固定一个质量为m的球 试分析下列情况下杆对小球的弹力的大小和方向 1 小车静止 2 小车匀速直线运动 3 小车以加速度a水平向右运动 弹力的大小 1 弹簧的弹力 遵循胡克定律F kx 2 其他 根据物体的运动状态 利用平衡条件F合 0或牛顿运动定律F合 ma分析求解 练习1 关于力的叙述正确的有 A 只有相互接触的物体间才有力的作用B 物体受到力的作用 运动状态一定改变C 施力物体也一定受力的作用D 竖直向上抛出的物体是因为受到一个竖直向上的升力的作用 C 光滑轻杆的支架放置在光滑的水平面上 夹角为 分别套有两轻环 以绳子相连 当以外力F如图所示拉其中一轻环 结果将使两轻环均处于平衡状态 试求绳的拉力大小 练习2 如图甲所示 大弹簧内套小弹簧 大的比小的长0 2m 底端一齐固定在地面上 另一端自由竖直向上升 当压缩此组合时 测得弹力与压缩距离的关系如图乙所示 试求两根弹簧的劲度系数k1和k2 练习3 1 接触面粗糙 2 相互接触且挤压 有弹力 3 发生相对运动或具有相对运动趋势 讨论4 如何判断摩擦力的大小和方向 摩擦力的产生 试分析下列情况下A B两物体所受摩擦力的大小和方向 1 一起静止 2 一起向右匀速直线运动 3 一起以加速度a水平向右运动 F mBa F 0 例题 摩擦力的方向 摩擦力的大小 与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反 1 滑动摩擦力 F FN 2 静摩擦力 0 F Fmax 根据物体的运动状态 利用平衡条件或牛顿运动定律 1 假设法 根据静摩擦力与物体相对运动的趋势方向相反进行判断 2 根据物体的运动状态 利用平衡条件或牛顿运动定律 F合 ma或F作 F反 分析 静摩擦力的判定 2 一个摩擦力 包括动和静 可以做正功 也可以做负功 还可以不做功 2 摩擦力一定起阻碍作用吗 一定做负功吗 1 作用效果可以是阻力 也可以是动力 1 运动的物体只能受滑动摩擦力吗 作用对象 运动的物体也可以受静摩擦力 静止的物体也可以受滑动摩擦力 加深对摩擦力的理解 讨论5 1 一对静摩擦力对系统不做功 只发生能量的转移 不发生能量的转化 方式 一正一负或均为零 讨论6 一对摩擦力做功情况又如何呢 2 一对滑动摩擦力对系统做负功 能量既发生转移 又发生转化 方式 一正一负 且正功小于负功 或一零一负或均为负 拓展 一对作用力和反作用力做功情况又如何 1 重力和弹力 支持力 一定相等吗 2 弹力和摩擦力关系如何 讨论7 方向 互相垂直产生 有摩擦力必有弹力 有弹力不一定有摩擦力 不一定 下图中的三个物体正在匀速直线向左运动 那么各接触面的摩擦力大小和方向如何 练习1 分析 隔离A B C 整体 试判断下述各图中摩擦力的方向 练习2 1 2 3 4 F 3 0 反思 易存在多解 物体受力分析 一般步骤 1 确定研究对象 找出与研究对象相联系的其他物体 2 按顺序进行分析 G FN F 其他 如电磁力 3 画出受力示意图 检查多力或漏力 方法提炼 整体法和隔离法 物体受力分析 注意事项 1 只分析研究对象所受的力 2 只分析根据性质命名的力 3 合力和分力不能同时存在 4 考虑周围相关物体的同时注意考察研究对象的运动状态 5 忽略不计的力 轻杆 轻绳 轻弹簧 轻滑轮等的重力 一般不考虑空气或水的阻力 力的合成和分解 合力和分力的特点 独立性 等效性 讨论 合力与分力关系如何 合力一定大于分力吗 结论 1 两分力大小一定 夹角变小合力变大 夹角变大合力变小 2 合力可以大于分力 也可以等于分力 还可以小于分力 F2 F1 F合 F1 F2 结论 合力大小一定 夹角变小分力变小 夹角变大分力变大 1作图法 平行四边形定则 三角形法 2解析法 F 3分解 按实际效果或正交分解 力的运算 常见分解问题 1 唯一解 2 两解 反思 如何运用平行四边形和三角形法判断力的变化及最小值 结论 图解法的特点 三力平衡 一力恒定 一力方向定 一力变化 共点力的平衡 条件 F合 0 正交分解 Fx 0 Fy 0 原则 1 按实际效果 2 方便 尽量减少力的分解 拓展 物体平衡时 其中某个力必定与剩下的其他力的合力等大反向 物体受三个不平行外力作用而平衡 则这三个力的作用线必在同一平面内且为共点力 三力汇交原理 难点辨析 加深对平衡状态的理解 平衡状态特征 a 0 匀速V 0 静止V 0 始终 平衡位置 a 0 V Vm 瞬时a 0 竖直上抛最高位置 a g V 0 瞬时V 0 辨析 1 一对作用力和反作用力 1 相同 同性质 同大小 同直线 同 生死 2 不同 方向 相反 作用对象 相互作用的两个物体 1 相同 同大小 同直线 同一物体 2 一对平衡力 效果可抵消 2 不同 方向 相反 例题 1 如图所示长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆的顶端A B 绳上挂一个光滑的轻质挂钩 其下连着一个重为12N的物体 平衡时 绳中的张力T 例题 2 如图 OA杆粗糙水平放置 OB杆光滑竖直向下 P Q两环质量均为m 用一不可伸长的轻绳相连处于平衡 当P环向左移一小段仍处平衡时 AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况如何 特殊问题 1 临界状态 2 实例 找出问题中的关键词 挖掘隐含条件 巧用极限分析法 斜面的临界条件 tg 的灵活运用 1 静止或匀速 2 加速度沿斜面向上 3 加速度沿斜面向下 tg tg tg 综合练习 1 如图 人坐在小车上 用力拉动绳子 使人与车相对静止 共同向右运动 绳与滑轮质量不计 不计滑轮摩擦与地面摩擦 人的质量大于车的质量 则人受到车的摩擦力是 A 人受到车向右的静摩擦力B 人受到车向左的静摩擦力C 人与车间无摩擦D 无法确定 A 综合练习 2 A B C三个物体通过线绳 光滑的滑轮连接 处于静止状态如图 C是一箱砂子 砂子和箱的重量都等于G 动滑轮的质量不计 打开箱子下端开口 使砂子均匀流出 经过时间t0流完 下图中哪个图线表示在这过程中 桌面对物体B的摩擦力F随时间的变化关系 B 综合练习 3 如图所示 两绳等长L A球固定 平衡时B球向右摆 与A相距为r 试求OB绳拉力F1的大小和库仑力F2的大小之比 L r 综合练习 4 如图所示 有倾角 30 的粗糙斜面上放一