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（1）运动的描述考点一对质点和参考系的理解1 质点(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在(2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略2 参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同例1下列情况下的物体可以看做质点的是 ()A研究绕地球飞行时的“神州九号”飞船B研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况C放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动D研究“蛟龙号”下潜到7 000 m深度过程中的速度时突破训练1做下列运动的物体，能当成质点处理的是 ()A研究跆拳道比赛中运动员的动作时B旋转中的风力发电机叶片C研究被运动员踢出的旋转足球时D匀速直线运动的火车例2甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动甲说：“它在做匀速运动”乙说：“它是静止的”丙说：“它在做加速运动”这三个人的说法 ()A在任何情况下都不对B三人中总有一人或两人的说法是错误的C如果选择同一参考系，那么三个人的说法都对D如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能都对突破训练2如图2所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是()AA船肯定是向左运动的图2BA船肯定是静止的CB船肯定是向右运动的DB船可能是静止的考点二平均速度和瞬时速度的关系1 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间t0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应2瞬时速度的大小叫速率，但平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系例32012年8月6日在伦敦举行的奥运会100米决赛中，牙买加选手博尔特以9秒63获得金牌在8月6日举行的110米栏决赛中，美国选手梅里特以12秒92的成绩夺得冠军，刘翔因伤退赛；8月10日，博尔特又以19秒32的成绩，夺得男子200米金牌关于这三次比赛中的运动员的运动情况，下列说法正确的是()A200 m比赛的位移是100 m比赛位移的两倍B200 m比赛的平均速率约为10.35 m/sC110 m栏比赛的平均速度约为8.51 m/sD100 m比赛的最大速度约为20.70 m/s突破训练3如图3所示，一个人沿着一个圆形轨道运动，由A点开始运动，经过半个圆周到达B点下列说法正确的是()A人从A到B的平均速度方向由A指向BB人从A到B的平均速度方向沿B点的切线方向图3C人在B点的瞬时速度方向由A指向BD人在B点的瞬时速度方向沿B点的切线方向考点三速度、速度变化量和加速度的关系比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量定义式vvvv0a决定因素v的大小由v0、a、t决定v由v与v0进行矢量运算，由vat知v由a与t决定a不是由v、t、v来决定的，而是由来决定方向与位移同向，即物体运动的方向由v或a的方向决定与v的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v方向无关例4关于物体的运动，不可能发生的是 ()A加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小B加速度方向不变，而速度方向改变C加速度和速度都在变化，加速度最大时，速度最小D加速度为零时，速度的变化率最大1.a是加速度的定义式，加速度的决定式是a，即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，加速度的方向由合力的方向决定2根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大(2)当a与v垂直时，物体速度大小不变(3)当a与v反向或夹角为钝角时，物体速度大小变小突破训练41、一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零，则在此过程中 ()A速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值2、一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(ms1)369121293(1)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少？(2)汽车通过的总路程是多少？1 用极限法求瞬时速度由平均速度公式v可知，当x、t都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度测出物体在微小时间t内发生的微小位移x，然后可由v求出物体在该位置的瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化成为微小时间t和微小位移x的测量例5为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图4所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t10.30 s，通过第二个光电门的时间为t20.10 s，遮光板 图4从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t3.0 s试估算：(1)滑块的加速度多大？(2)两个光电门之间的距离是多少？突破训练5根据速度定义式v，当t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的()A控制变量法 B假设法C微元法 D极限法（2）匀变速直线运动的规律考点一匀变速直线运动规律的应用1 速度时间公式vv0at、位移时间公式xv0tat2、位移速度公式v2v2ax，是匀变速直线运动的三个基本公式，是解决匀变速直线运动的基石2 三个公式中的物理量x、a、v0、v均为矢量(三个公式称为矢量式)，在应用时，一般以初速度方向为正方向，凡是与v0方向相同的x、a、v均为正值，反之为负值当v00时，一般以a的方向为正方向这样就可将矢量运算转化为代数运算，使问题简化3 如果一个物体的运动包含几个阶段，就要分段分析，各段交接处的速度往往是联系各段的纽带例1(2011新课标全国24)甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半求甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比匀变速直线运动的规范求解1一般解题的基本思路2描述匀变速直线运动的基本物理量涉及v0、v、a、x、t五个量，每一个基本公式中都涉及四个量，选择公式时一定要注意分析已知量和待求量，根据所涉及的物理量选择合适的公式求解，会使问题简单化12如图2所示，A、B两同学在直跑道上练习4100 m接力，他们在奔跑时有相同的最大速度B从静止开始全力奔跑需25 m才能达到最大速度，这一过程可看做匀变速运动，现在A持棒以最大速度向B奔来，B在接力区伺机全力奔出若要求B接棒时速度达到最大速度的80%，则：图2(1)B在接力区需跑出的距离s1为多少？(2)B应在离A的距离s2为多少时起跑？考点二解决匀变速直线运动的常用方法1 一般公式法一般公式法指速度公式、位移公式及推论三式它们均是矢量式，使用时要注意方向性2 平均速度法定义式对任何性质的运动都适用，而v(v0v)只适用于匀变速直线运动3 比例法对于初速度为零的匀加速直线运动与末速度为零的匀减速直线运动，可利用初速度为零的匀加速直线运动的重要特征的比例关系，用比例法求解4 逆向思维法如匀减速直线运动可视为反方向的匀加速直线运动5 推论法利用xaT2：其推广式xmxn(mn)aT2，对于纸带类问题用这种方法尤为快捷6 图象法利用vt图可以求出某段时间内位移的大小，可以比较v与v，以及追及问题；用xt图象可求出任意时间内的平均速度等例2物体以一定的初速度v0冲上固定的光滑斜面，到达斜面最高点C时速度恰为零，如图1所示已知物体第一次运动到斜面长度3/4处的B点时，所用时间为t，求物体从B滑到C所用的时间解析解法一比例法图1解法二中间时刻速度法解法三利用有关推论突破训练2 在一个倾斜的长冰道上方，一群孩子排成队，每隔1 s就有一个小孩子往下滑，一游客对着冰道上的孩子拍下一张照片，如图2所示，照片上有甲、乙、丙、丁四个孩子他根据照片与实物的比例推算出乙与甲、丙两孩子间图2的距离分别为12.5 m和17.5 m，请你据此求解下列问题：(g取10 m/s2)(1)若不考虑一切阻力，小孩下滑加速度是多少？(2)拍照时，最下面的小孩丁的速度是多大？(3)拍照时，在小孩甲上面的冰道上下滑的小孩子不会超过几个？考点三自由落体运动和竖直上抛运动1自由落体运动实质：初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动2、竖直上抛运动的研究方法竖直上抛运动的实质是加速度恒为g的匀变速运动，处理时可采用两种方法：(1)分段法：将全程分为两个阶段，即上升过程的匀减速阶段和下降过程的自由落体阶段(2)全程法：将全过程视为初速度为v0、加速度为ag的匀变速直线运动，必须注意物理量的矢量性习惯上取v0的方向为正方向，则v0时，物体正在上升；v0时，物体在抛出点上方；h0时，物体在抛出点下方3. 竖直上抛运动的对称性如图3所示，物体以初速度v0竖直上抛，A、B为途中的任意两点，C为最高点，则(1)时间对称性：物体上升过程中从AC所用时间tAC和下降过程中从CA所用时间tCA相等，同理tABtBA.(2)速度对称性：物体上升过程经过A点与下降过程经过A点的速度大小相等图3(3)能量的对称性：物体从AB和从BA重力势能变化量的大小相等，均等于mghAB.例3在塔顶上将一物体竖直向上抛出，抛出点为A，物体上升的最大高度为20 m，不计空气阻力，设塔足够高，则物体位移大小为10 m时，物体通过的路程可能为()A10 m B20 m C30 m D50 m竖直上抛运动解题时应注意的问题竖直上抛运动可分为竖直向上的匀减速直线运动和竖直向下的自由落体运动两个阶段，解题时应注意以下两点：(1)可用整体法，也可用分段法自由落体运动满足初速度为零的匀加速直线运动的一切规律及特点(2)在竖直上抛运动中，当物体经过抛出点上方某一位置时，可能处于上升阶段，也可能处于下降阶段，因此这类问题可能造成时间多解或者速度多解突破训练3在【例3】中求：(1)物体抛出的初速度大小；(2)若塔高H60 m，求物体从抛出到落到地面所用的时间和落到地面时的速度大小(g取10 m/s2)（3） 重力 弹力 的分析考点一弹力有无及方向的判断1弹力有无的判断方法(1)条件法：根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力此方法多用来判断形变较明显的情况(2)假设法：对形变不明显的情况，可假设两个物体间弹力不存在，看物体能否保持原有的状态，若运动状态不变，则此处不存在弹力，若运动状态改变，则此处一定有弹力(3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断弹力是否存在(4)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换，看能否维持原来的运动状态2弹力方向的判断方法(1)根据物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反判断(2)根据共点力的平衡条件或牛顿第二定律确定弹力的方向例1画出图2中物体A受力的示意图图21.有形变才有弹力，只接触不发生形变不产生弹力2几种典型接触弹力的方向确认：弹力弹力的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心连线上，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面，而指向受力物体考点二弹力的分析与计算首先分析物体的运动情况，然后根据物体的运动状态，利用共点力平衡的条件或牛顿第二定律求弹力例2如图3所示，一光滑的半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，两绳与水平方向夹角分别为60、30，则m1、m2、m3的比值为() 图3A123 B21C211 D21突破训练2两个完全相同的小球A和B，质量均为m，用长度相同的两根细线悬挂在水平天花板上的同一点O，再用长度相同的细线连接A、 B两小球，如图4所示然后用一水平向右的力F拉小球A，使三线均处于直线状态，此时OB线恰好位于竖直方向，且两小球都静 图4止，小球可视为质点，则拉力F的大小为()A0 B.mg C.mg Dmg突破训练3如图5所示，小车内放有一物体，物体刚好可放入车箱中，小车在水平面上向右运动，下列说法正确的有()A若小车做匀速运动，则物体只受两个力作用B若小车做匀加速运动，则物体受到车箱前壁的作用 图5C若小车做匀减速运动，则物体受到车箱前壁的作用D若小车做匀速运动，则物体受三个力作用突破训练4如图7所示，两根相距为L的竖直固定杆上各套有质量为m的小球，小球可以在杆上无摩擦地自由滑动，两小球用长为2L的轻绳相连，今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F，恰能使两小球沿竖直杆向上匀速运动则每个小球所受的拉力大小为(重力加速度为g)()图7A. BmgC.F/3 DF考点三含弹簧类弹力问题的分析与计算中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型，具有如下几个特性：(1)弹力遵循胡克定律Fkx，其中x是弹簧的形变量(2)轻：即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零(3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿着弹簧的轴线)，橡皮绳只能受拉力，不能受压力(4)由于弹簧和橡皮绳受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变但是，当弹簧和橡皮绳被剪断时，它们产生的弹力立即消失例3如图6所示，倾角为的光滑斜面ABC放在水平面上，劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m1的重物，最下端挂一质量为m2的重物，此时两重物处于平衡状态，现把斜面ABC绕A点缓 图6慢地顺时针旋转90后，重新达到平衡试求m1、m2分别沿斜面移动的距离突破训练4如图7所示，完全相同的、质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为，则弹簧的长度被压缩了() 图7A. B.C. D.2滑轮模型与死结模型问题的分析（1）跨过滑轮、光滑杆、光滑钉子的细绳两端张力大小相等（2）死结模型：如几个绳端有“结点”，即几段绳子系在一起，谓之“死结”，那么这几段绳中的张力不一定相等（3）同样要注意轻质固定杆的弹力方向不一定沿杆的方向，作用力的方向需要结合平衡方程或牛顿第二定律求得，而轻质活动杆中的弹力方向一定沿杆的方向例4如图8所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10 kg的物体，ACB30，g取10 m/s2，求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)横梁BC对C端的支持力大小及方向一般情况下，插入墙中的杆属于固定杆(如钉子)弹力方向不一定沿杆，而用铰链相连的杆属于活动杆，弹力方向一定沿杆突破训练5若【例4】中横梁BC换为水平轻杆，且B端用铰链固定在竖直墙上，如图9所示，轻绳AD拴接在C端，求：(1)轻绳AC段的张力FAC的大小；(2)轻杆BC对C端的支持力突破训练6图13所示，杆BC的B端用铰链接在竖直墙上，另一端C为一滑轮重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，则()A绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大 图13B绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大C绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小D绳的拉力不变，BC杆受绳的压力不变 （4）摩擦力的分析和判断考点一静摩擦力方向的判断1假设法：静摩擦力的方向一定与物体相对运动趋势方向相反，利用“假设法”可以判断出物体相对运动趋势的方向2状态法：根据二力平衡条件、牛顿第二定律，可以判断静摩擦力的方向3利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断，此法关键是抓住“力是成对出现的”，先确定受力较少的物体受到的静摩擦力的方向，再根据“反向”确定另一物体受到的静摩擦力的方向例1(2011天津2)如图4所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()图4A方向向左，大小不变B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小应用“状态法”解题时应注意的问题状态法是分析判断静摩擦力有无及方向、大小的常用方法,用该方法可以不必分析物体相对运动的趋势，使模糊不清的问题明朗化，复杂的问题简单化在使用状态法处理问题时，需注意以下两点：(1)明确物体的运动状态，分析物体的受力情况，根据平衡方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的大小和方向(2)静摩擦力的方向与物体的运动方向没有必然关系，可能相同，也可能相反，还可能成一定的夹角突破训练1如图5所示，两个方向相反的水平力F1和F2分别作用在物体B、C上，力的大小满足F22F12F.物体A、B、C均处于静止状态，各接触面与水平地面平行物体A、C间的摩擦力大小 图5为Ff1，物体B、C间的摩擦力大小为Ff2，物体C与地面间的摩擦力大小为Ff3，则()AFf1F，Ff2F，Ff30BFf10，Ff2F，Ff3FCFf1F，Ff20，Ff30DFf10，Ff2F，Ff32F考点二摩擦力大小的计算计算摩擦力时首先要分清是静摩擦力还是滑动摩擦力(1)滑动摩擦力由公式FFN计算，应用此公式时要注意以下两点：为动摩擦因数，其大小与接触面的材料、表面的粗糙程度有关；FN为两接触面间的正压力，其大小不一定等于物体的重力滑动摩擦力的大小与物体的运动速度无关，与接触面积的大小无关(2)静摩擦力的计算它的大小和方向都跟产生相对运动趋势的力密切相关，跟接触面相互挤压力FN无直接关系，因此它具有大小、方向的可变性，变化性强是它的特点对具体问题，要具体分析研究对象的运动状态，根据物体所处的状态(平衡、加速等)，由力的平衡条件或牛顿运动定律求解最大静摩擦力Fmax：是物体将要发生相对运动这一临界状态时的摩擦力它的数值与FN成正比，在FN不变的情况下，Fmax比滑动摩擦力稍大些，通常认为二者相等，而静摩擦力可在0Fmax间变化例2如图6所示，人重600 N，木块A重400 N，人与木块、木块与水平面间的动摩擦因数均为0.2.现人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：(1)人对绳的拉力大小； 图6(2)人脚对A的摩擦力的大小和方向1.在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析2受静摩擦力作用的物体不一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体不一定是运动的3摩擦力阻碍的是物体间的相对运动或相对运动趋势，但摩擦力不一定阻碍物体的运动，即摩擦力不一定是阻力突破训练2如图7所示，质量为mB24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA22 kg的木箱A放在木板B上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为37.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数10.5.现用水平向右、大小为200 N的 图7力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数2的大小为()A0.3 B0.4 C0.5 D0.6考点三摩擦力的突变问题当物体的受力情况发生变化时，摩擦力的大小和方向往往会发生变化，有可能会导致静摩擦力和滑动摩擦力之间的相互转化该类问题常涉及摩擦力的突变问题，在分析中很容易发生失误在解决此类问题时应注意以下两点：(1)如题干中无特殊说明，一般认为最大静摩擦力略大于滑动摩擦力(2)由于此类问题涉及的过程较为复杂，采用特殊位置法解题往往比采用过程分析法解题更为简单例3长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图8所示，木板由水平位置缓慢向上转动(即木板与地面的夹角变大)，另一端不动，则木块受到的摩擦力Ff随角度的变化图象是下列图中的()图8解决本题的关键在于理清物理过程，分析物体所受的摩擦力的类型，然后分阶段或选用恰当的位置进行分析，在本题中，如认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则答案应为B项突破训练3如图9所示，把一重为G的物体，用一水平方向的推力Fkt(k为恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整墙上，从t0开始物体所受的摩擦力Ff随t的变化关系是下图中的() 图95摩擦力认识的几个误区(1)认为滑动摩擦力的大小与接触面积大小、物体速度大小有关例4一块质量均匀分布的长方体木块按如图10甲、乙、丙所示的三种方式在同一水平面上运动，其中甲图中木块做匀速运动，乙图中木块做匀加速运动，丙图中木块侧立在水平面上做与甲图相同的运动则下列关于甲、乙、丙三图中木块所受滑动摩擦力大小关系的判断正确的是()图10AFf甲Ff乙Ff丙 BFf甲Ff丙Ff乙CFf甲Ff乙Ff丙 DFf丙Ff甲Ff乙(2)不能认识到摩擦力性质、方向、大小会发生突变而产生错误例5物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数0.2.从t0时刻开始，物体以一定初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F01 N的作用力则反映物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是(取向右为正方向)()例6在图11甲中，箱子放在汽车上，汽车启动时，箱子随汽车一起从静止到运动在图乙中，A在拉力F的作用下运动，B静止不动，试分别分析车中的箱子及物体B所受摩擦力的性质与方向甲乙图117如下图所示，质量为m的物块，在力F作用下静止于倾角为的斜面上，力F大小相等且Fmgsin ，则物块所受摩擦力最大的是()8如图4所示，矩形物体甲和丙在水平外力F的作用下静止在乙物体上，物体乙静止在水平面上现减小水平外力F，三物体仍然静止，则下列说法中正确的是()A物体乙对于物体甲的摩擦力一定减小 图4B物体丙对于物体甲的压力一定减小C物体乙对于地面的摩擦力一定减小D物体丙对于物体甲的摩擦力可能减小9质量为m的木块被水平力F紧压在倾角为60的固定木板上静止，如图5所示则木板对木块的作用力大小为()AF B.FC.F D. 图5 （5）力的合成与分解考点一力的合成方法及合力范围的确定1共点力合成的方法(1)作图法(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力2合力范围的确定(1)两个共点力的合力范围：|F1F2|FF1F2，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小当两个力反向时，合力最小，为|F1F2|；当两个力同向时，合力最大，为F1F2.(2)三个共点力的合成范围最大值：三个力同向时，其合力最大，为FmaxF1F2F3.最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即Fmin0；如果不能，则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值，即FminF1|F2F3|(F1为三个力中最大的力)特别提醒1.二个分力一定时，夹角越大，合力越小3合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大4合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力的大小例12011年9月24日，在湖南张家界，美国冒险家杰布克里斯身着翼装从距离天门洞约一公里、飞行高度约2 000米的直升飞机上出舱起跳，成功穿过天门洞后继续飞行约40秒，安全降落在盘山公路上若杰布克里斯离开飞机后，通过调整飞行姿态，最终与地平线成37角以速度v匀速飞行，飞行过程中空气升力大小F1k1v2，方向与飞行方向垂直，空气阻力大小F2k2v2方向与速度方向相反，则下列关系正确的是()Ak1k2 Bk2k1Ck2k1 Dk1k2突破训练1如图4所示，用轻绳AO和OB将重为G的重物悬挂在水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，AO绳水平，OB绳与竖直方向的夹角为，则AO绳的拉力FA、OB绳的拉力FB的大小与G之间的关系为()AFAGtan 图4BFACFBDFBGcos 突破训练2F1、F2是力F的两个分力若F10 N，则下列不可能是F的两个分力的是()AF110 N，F210 NBF120 N，F220 NCF12 N，F26 NDF120 N，F230 N考点二力的分解方法1力的效果分解法(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小下表是高中阶段常见的按效果分解力的情形.实例分解思路拉力F可分解为水平分力F1Fcos 和竖直分力F2Fsin 重力分解为沿斜面向下的力F1mgsin 和垂直斜面向下的力F2mgcos 重力分解为使球压紧挡板的分力F1mgtan 和使球压紧斜面的分力F2重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力F1mgtan 和使球拉紧悬线的分力F2mg/cos 小球重力分解为使物体拉紧AO线的分力F2和使物体拉紧BO线的分力F1，大小都为F1F2拉力分解为拉伸AB的分力F1mgtan 和压缩BC的分力F22按问题的需要进行分解(1)已知合力F和两个分力的方向，可以唯一地作出力的平行四边形，对力F进行分解，其解是唯一的(2)已知合力F和一个分力的大小与方向，力F的分解也是唯一的(3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，对力F进行分解，则有三种可能(F1与F的夹角为)如图5所示：F2Fsin 时无解F2Fsin 或F2F时有一组解图5Fsin F2F时有两组解例2(2012课标全国16)如图6，一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N1，球对木板的压力大小为N2，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()AN1始终减小，N2始终增大图6BN1始终减小，N2始终减小CN1先增大后减小，N2始终减小DN1先增大后减小，N2先减小后增大力的合成与分解方法的选择力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法，一般情况下，物体只受三个力的情形下，力的效果分解法、合成法解题较为简单，在三角形中找几何关系，利用几何关系或三角形相似求解；而物体受三个以上力的情况多用正交分解法，但也要视题目具体情况而定突破训练3如图7所示，有一质量不计的杆AO，长为R，可绕A自由转动用绳在O点悬挂一个重为G的物体，另一根绳一端系在O点，另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角不变)，OC绳所受拉力的大小变化情况是()A逐渐减小 B逐渐增大图7C先减小后增大 D先增大后减小考点三正交分解法1定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法2建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系3分解方法：物体受到多个作用力F1、F2、F3，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解，如图8所示x轴上的合力：FxFx1Fx2Fx3y轴上的合力：FyFy1Fy2Fy3合力大小：F 图8合力方向：与x轴夹角为，则tan .例3所受重力G18 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上PA偏离竖直方向37角，PB在水平方向，且连在所受重力为G2100 N的木块上，木块静止于倾角为37的斜面上，如图9所示试求：木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小图9思路点拨分别对P点和G2受力分析，采用正交分解法求解力的大小1.力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的一种方法，分解的目的是为了更方便地求合力，将矢量运算转化为代数运算2一般情况下，应用正交分解法建立坐标系时，应尽量使所求量(或未知量)“落”在坐标轴上，这样解方程较简单突破训练4如图10所示，斜劈静止在水平地面上，有一物体沿斜劈表面向下运动，重力做的功与克服力F做的功相等则下列判断中正确的是()A物体可能加速下滑图10B物体可能受三个力作用，且合力为零C斜劈受到地面的摩擦力方向一定水平向左D撤去F后斜劈一定受到地面的摩擦力6实际问题模型化后的合成与分解 把力按实际效果分解的一般思路：例4某压榨机的结构示意图如图11所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a0.5 m，b0.05 m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为()A4 B5图11C10 D1突破训练5 如图12所示，用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10 N，为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)()A. m B. m图12C. m D. m6如图6所示，光滑斜面倾角为30，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量已知物块A的质量为m，连接A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90，A、B恰 图6保持静止，则物块B的质量为 ()A.m B.m Cm D2m（6）受力分析专题考点一物体的受力分析1受力分析的基本步骤(1)明确研究对象即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统(2)隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用(3)画受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上，准确标出力的方向，标明各力的符号2受力分析的常用方法(1)整体法和隔离法研究系统外的物体对系统整体的作用力；研究系统内部各物体之间的相互作用力(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例1如图7所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是()Aa一定受到4个力Bb可能受到4个力Ca与墙壁之间一定有弹力和摩擦力 图7Da与b之间一定有摩擦力受力分析的基本思路突破训练1如图8所示，在斜面上，木块A与B的接触面是水平的绳子呈水平状态，两木块均保持静止则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为()A2个和4个 B3个和4个图8C4个和4个 D4个和5个考点二平衡问题的常用处理方法平衡问题是指当物体处于平衡状态时，利用平衡条件求解力的大小或方向的问题处理方法常有力的合成法、正交分解法、三角形法则例2如图9所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是()Amgcos Bmgtan C.图9Dmg共点力作用下物体平衡的一般解题思路突破训练2如图10所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30的夹角；直杆上套有一个质量为0.5 kg的圆环，圆环与轻弹簧相连，在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小F10 N的力，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为0.7，g10 m/s2.下列 图10说法正确的是()A圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B圆环受到直杆的弹力大小等于2.5 NC圆环受到直杆的摩擦力，方向沿直杆向上D圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N考点三用图解法进行动态平衡的分析1动态平衡：是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题2基本思路：化“动”为“静”，“静”中求“动”3基本方法：图解法和解析法例3如图11所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变，将绳子BC逐渐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是() 图11A增大 B先减小后增大C减小 D先增大后减小解析动态平衡问题的常用方法方法步骤解析法(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式(2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况图解法(1)根据已知量的变化情况，画出平行四边形边、角的变化(2)确定未知量大小、方向的变化突破训练3如图12所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，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)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是() 图12AF1增大，F2减小 BF1增大，F2增大CF1减小，F2减小 DF1减小，F2增大7整体法与隔离法在平衡问题中的应用 （1）对整体法和隔离法的理解整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法，整体法的优点在于只需要分析整个系统与外界的关系，避开了系统内部繁杂的相互作用隔离法是指将某物体从周围物体中隔离出来，单独分析该物体的方法，隔离法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚（2）整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法整体法和隔离法不是独立的，对一些较复杂问题，通常需要多次选取研究对象，交替使用整体法和隔离法例4如图13所示，质量为M、半径为R的半球形物体A放在水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B.以下说法正确的有()AA对地面的压力等于(Mm)g 图13BA对地面的摩擦力方向向左CB对A的压力大小为mg D细线对小球的拉力大小为mg突破训练4如图14所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上，现用竖直向上的作用力F，推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是() 图14A木块a与铁块b间一定存在摩擦力B木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和8.共点力平衡中的临界与极值问题的处理方法 （1）临界问题当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述常见的临界状态有：1）两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0)；2）绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值；绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0；3）存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大研究的基本思维方法：假设推理法（2）极值问题平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题一般用图解法或解析法进行分析例5如图15所示，两个完全相同的球，重力大小均为G，两球与水平地面间的动摩擦因数都为，且假设最大静摩擦力