北京市高考物理一轮复习 第33讲 力与物体的平衡经典精讲2(1).doc

第33讲 力与物体的平衡经典精讲开心自测题一：关于力的概念，下列说法中正确的是（ ）a. 物体受几个力作用时，运动状态一定发生改变b. 在任何地方1千克力均为9.8 nc. 力学中常见的力有重力、弹力、摩擦力d. 按力性质可分为拉力、支持力、压力等题二：家用吊扇对悬挂点有拉力作用，在正常转动时吊扇对悬挂点的拉力与它不转动时相比 （ ） a变大 b变小 c不变 d无法判断题三：s1和s2表示劲度系数分别为k1、k2的两根弹簧，k1k2；a和b表示质量分别为ma和mb的两个小物块，mamb，将弹簧与物块按图所示方式悬挂起来，现要求两根弹簧的总长度最大，则应使（ ）as1在上，a在上 bs1在上，b在上 cs2在上，a在上 ds2在上，b在上考点梳理与金题精讲内 容要 求说 明1. 力是物体间的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原因，力是矢量，力的合成和分解。2. 万有引力定律。重力、 重心。3. 形变和弹力、胡克定律。4. 静摩 擦、最大静摩擦力。5. 滑动摩擦、滑动摩擦定律。6. 共点力作用下的物体的平衡。7. 牛顿第三定律。不要求知道静摩擦因数一、力、重力、弹力1. 力 （1）力是物体对物体的作用，有受力者必有施力者，脱离物体的力是不存在的。 （2）力的作用效果：使物体发生形变和改变物体的运动状态。 （3）力的相互性：作用力和反作用力同时存在（性质力）。 （4）力的三要素：大小、方向、作用点 （矢量）。 （5）力的种类： 根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力（安培力、洛伦兹力）、核力等； 根据效果命名的有压力、支持力、拉力、下滑力、向心力、恢复力等。2.关于重力（1）产生：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。（2）大小：g =mg 物体在超重、失重等状态下，重力不变（3）重力方向：总是竖直向下(不一定指向地心)（4）重力作用点：重心。重心不一定在物体上，重心与物体的形状、质量分布有关。（5）测量工具：测力计。条件：平衡时。3.关于弹力（1）产生：由于物体发生弹性形变而力图恢复原状而产生。 产生的条件：接触、有弹性形变（挤压、拉伸、扭转）。 判断弹力可用假设法。（2）作用点：作用在使物体形变的施力物体上。（3）大小：与形变成正比。由于弹力是被动力，要由主动力及运动状态确定。 弹簧的弹力根据胡克定律确定：f = kx = kl。（4）方向：压力方向总是垂直于接触面；绳的拉力总是沿绳指向绳收缩的方向。分析弹力举例题一：如图所示，四个完全相同的弹簧都处于水平位置，它们的右端受到大小皆为f的拉力作用，而左端的情况各不相同：弹簧的左端固定在墙上， 弹簧的左端受大小也为f的拉力作用， 弹簧的左端栓一小物块，物块在光滑的桌面上滑动，弹簧的左端拴一小物块，物块在有摩擦的桌面上滑动。若认为弹簧的质量都为零，以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量，则（ ） a. l2 l1 b. l4 l3 c. l1 l3 d. l2 = l4判断弹力题二：关于弹力下面不正确的说法是（ ）a. 通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力b. 轻绳、轻杆上产生的弹力的方向总是在绳、杆的直线上c. 两物体相互接触可能有弹力存在d. 压力和支持力的方向总是垂直于接触面的4.摩擦力（1）产生：相互接触的物体间发生相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面处产生的阻碍相对运动的力。（2）产生条件：有粗糙接触面、有正压力、有相对运动或相对运动的趋势。（3）方向：总是与接触面相切，总是与相对运动(或趋势)的方向相反。（4）大小：静摩擦力f0：随运动趋势增大，变化范围 0 f0fmax； 滑动摩擦力f ：f =m n 摩擦定律。摩擦力总是阻力吗？ 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动，但是不一定阻碍物体的运动。静摩擦力的判断方法：（1）假设法 假设光滑，然后分析它们会不会发生相对运动（或趋势）；（2）运动状态分析法 先分析a，再根据牛顿第二定律确定合力方向，最后确定f0的方向。受到静摩擦力作用的物体一定静止吗？受到滑动摩擦力作用的物体一定运动吗？ 题三：把一重为g的物体用一个水平的推力fkt (k恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，则在 t0开始物体所受的摩擦力f 随 t 的变化关系是下图中的哪一个（ ）二、物体受力分析正确分析物体受力，是解题关键，是基本功。受力分析是指分析性质力。养成按步骤分析受力的良好习惯。分析受力的步骤：1. 选对象，先画出重力（场力），有发动机时考虑牵引力主动力。2. 然后“绕一圈”找接触点，依次分析弹力；3. 再分析摩擦力。4. 检查：是否有施力物体、是否与运动状态相符合。可以用假设法。注意：不要 “张冠李戴” 而画出物体施加的力，也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上；不要重复的画出效果力(如合力、分力、向心力、恢复力等)。题四：画出下列物体的受力示意图。三、一对平衡力与一对作用力一对平衡力：等大、反向、共线、同物作用力和反作用力：等大、反向、共线、异物、同性、共存区分的主要标志：同物、异物题五：人走路时，人和地球之间的作用力和反作用力的对数有（ ）a一对 b二对 c三对 d四对四、平行四边形定则及图解法1. 矢量与标量 运算法则截然不同。 2. 力的合成与分解平行四边形定则 合力与分力等效替代关系 力的分解按力的效果分解3. 求解方法 图解法：通过平行四边形的邻边和对角线长短关系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图上就可看出结果，得出结论。 数学方法：相似性的比例关系、正弦定理、余弦定理。常用图解法分析矢量的变化和求极值题六：如图所示，在半径为r的光滑半球面上高h处悬挂一定滑轮。重力为g的小球用绕过滑轮的绳子被站在地面上的人拉住人拉动绳子，在与球面相切的某点缓缓运动到接近顶点的过程中，试分析小球对半球的压力和绳子拉力如何变化。五、共点力的平衡条件及正交分解法1. 共点力概念：力的作用线交于一点。2. 物体的平衡状态：静止、匀速运动。3.共点力作用下物体的平衡条件是：。4. 建立坐标系的原则：需分解的力个数尽量要少、需分解的未知力个数尽量少。5. 共点力平衡条件的推论：任何一个力必定与其它力的合力等值、反向、共线。6. 选研究对象的原则 求解外力及整体的加速度时，用整体法； 求解内力时，用隔离法。六、用极限法分析平衡物体的有关临界问题临界现象：一种物理现象变化为另一种物理现象时、一种物理特性变化为另一种特性时，发生的转折状态。如物体“刚离开地面”，绳子“刚好断开”，“刚刚开始滑动” ，以及以后章节中的“两物体恰好分离”， “恰能通过最高点”。要抓相应的临界条件。审题时注意的关键词：“恰好出现”、“刚刚”、“恰能”等等。极限分析法：恰当地将某个物理量推向极端(“最大”和“最小”、“极左”和“极右”等)，再分析计算。 题七：如图，已知细绳ao、bo的最大拉力分