2012届高考物理第一轮共点力的平衡专题考点复习教案

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/102012届高考物理第一轮共点力的平衡专题考点复习教案2012届高三物理一轮复习学案第一章力物体的平衡专题五共点力的平衡【考点透析】一本专题考点共点力共点力的平衡条件二理解和掌握的内容1共点力各力的作用点相同或力的作用线交于一点。在不涉及物体转动的问题中，可把非共点力经平移转化成共点力。2共点力的平衡条件（1）衡状态静止状态或匀速直线运动状态。注意速度为零加速度不为零不是平衡状态，例如做竖直上抛运动的物体运动到最高点时不是平衡状态。（2）衡条件物体所受合外力为零，即F0。由牛顿第二定律FMA，当A0时，F0。我们可把共点力的平衡条件理解成牛顿第二定律的一个推论。（3）点力平衡条件的推论几个力构成平衡力，其中一个力和其余力的合力构成平衡力；几个力构成平衡力，其中几个力的合力和其余力的合力构成平衡力；精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/10三个非平行力作用下物体处于平衡状态，则这三个力是共点力。3求解共点力平衡的问题常用法（1）交分解法，此时平衡条件应表述为FX0FY0。在建立坐标系时，要考虑尽量减少力的分解。（2）的三角形法，物体受到同一平面内三个互不平行的力的作用时，将这三个力经平移必得到一个闭合三角形。（3）体法。【例题精析】例1重力为10N的小球被轻绳A、B悬挂在天花板和墙壁上，其中绳B水平，绳A与竖直方向成30角，如图137所示。求绳A、B的拉力。解析方法一对小球进行受力分析如图。小球受三个力的作用，根据平衡条件，这三个力中的任意两个力的合力跟第三力必然等大反向。将TA、TB合成，其合力为F，如图138，根据平衡条件FG10N在直角三角形中，这种先把某些力合成再建立力学方程的方法称为合成法，精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/10在物体受力不多，比如三个力时采用此种方法比较方便。这种方法不但在平衡问题中经常可以采用，在动力学问题中也经常可以用到。方法二对小球进行受力分析并建立平面直角坐标系，将不在坐标轴上的力向坐标轴上进行正交分解，如图139。根据平衡条件FX0FY0有TASIN30TB0TACOS30G0由解得代入解得这种方法称为正交分解法，它是解决力学问题的重要方法，特别适合在物体受力比较复杂的情况下。从以上两种方法中可以看到，解决力学问题，首先要在明确了研究对象的前提下，对研究对象做出准确、清晰的受力分析，而力的合成和分解是建立力学方程的重要手段和步骤。例2如图140所示，质量为的物体放在倾角为的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数为。解析分析物体受力情况，建立直角坐标系如图141。根据共点力平衡条件在X轴方向精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/10在Y轴方向又由以上三式，思考拓宽我们实际沿斜面方向建立X轴，解题时，也可取F的方向为X轴，这样需分解两个力。若在其它方向建立坐标，则四个力都要分解，造成运算麻烦。因此，在建立坐标系时，要尽量让更多的力落在坐标轴上。例3有一直角架AOB，AO水平放置，表面粗糙。OB竖直向下，表面光滑。AO上套有一个小环P，OB上套有一个小环Q，两环质量均为M，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡（如图142）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，移动后和移动前比较，AO杆对P环的支持力N；细绳的拉力T。（以上两空填“变大”、“变小”、“不变”）解析分析P、Q的受力情况如图143，取Q为研究对象，P左移时，绳与竖直方向夹角变大，拉力变大；取整体为研究对象，N22MG，AO对P的支持力不变。思考与拓宽求解N2，可取P为研究对象，利用正交分解法，同样可得正确结果，但不如整体法来得直接。运用整体法，可避免分析求解物体间的相互作用力，应为解题首选。【能力提升】精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/10知识与技能1将某种材料的长方体锯成A、B两块放在水平桌面上，并紧靠在一起，如图144所示，物体A的角度如图中所示。现用水平方向的力F推物体，使A、B保持矩形整体沿力F方向匀速运动，则A物体A在水平方向受两个力作用，合力为零B作用于A的摩擦力不止一个C物体B对A的压力大小等于桌面对A的摩擦力大小D物体B在水平方向受五个力作用2如图145所示，用绳子牵引小船使之匀速向岸运动，设水的阻力不变，在小船靠岸前A绳子的拉力不断增大B绳子的拉力不变C船所受浮力不变D船所受浮力增大3如图146，物体A恰能在斜面上保持静止A如在A上轻放一物体，A将匀速下滑B如在A上轻放一物体，A将加速下滑C若在A的上表面加一竖直向下压力，A仍静止D若在A的上表面加一竖直向下压力，A将匀速下滑4如图147所示，AB为可绕B转动的挡板，G为圆柱体。夹于斜面与挡板之间。若不计一切摩擦，使夹角由开始时较小逐渐增大到90的过程中，挡板AB受到的压力A不断增大B不断减小精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/10C先增大后减小D先减小后增大能力与素质5如图148所示，A、B两物体的重力分别为3N、4N，A用绳悬挂在天花板上，B放在水平地面上，A、B间的轻弹簧的弹力为2N。则绳的拉力的可能值为_。B对地面的压力的可能值为。6如图149所示，人重600N，平板重400N，如果人要拉住木板，它应施加的拉力为N。若人重不变，平板重力超过N时，人无论如何也拉不住木板。7如图150所示，一个体积为V1M3，质量M029KG的氢气球，用一根长度等于气球半径的细绳系住，绳的另一端固定在光滑竖直墙上，试求气球平衡时，墙受到的压力和绳中的张力。已知空气密度129KG/M38如图151所示，水平放置的两固定光滑硬杆OA、OB成角，在两杆上分别套有轻环P、Q，并用轻绳连接两环。现用恒力F沿OB方向拉环Q，当两环达到平衡时绳子的张力多大效果验收一、选择题1如图152所示，A、B、C的质量分别为MA、MB、MC，整个系统相对于地处于静止状态，则B对C和地面对C的摩擦力的大小分别为精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创7/10AMAG，MBGBMBG，MAGCMAG，0DMBG，02如图153所示，放置在水平地面上的物块受到力F的作用保持静止。现在使力F增大，物块仍然静止。A物块受到的摩擦力一定减小B物块受到的摩擦力一定不变C物块对地面的压力一定减小D物块受到的合力一定增加3三个在同一平面上的力，作用在一个质点上，三个力的方向在平面内任意调节，欲使质点所受合力大小能在014N到175N的范围内，这三力的大小可以是4N，6N，8N25N,10N,15N014N,9N,175N30N,40N,60NABCD4如图154所示，物体重100N，放在水平地面上，物体右端与一轻弹簧连接，物体与地面的最大静摩擦力为40N。用一水平向左的30N的力作用在物体左端，物体仍静止，则物体所受弹簧的弹力不可能的是A20NB40NC60ND80N5有两个互成角度的共点力，夹角为，它们的合力的大小随的变化关系如图155所示。那么，这两个力的大小分别是A3N、4NB2N、5N精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创8/10C1N、6ND35N、35N6如图156所示，一根轻绳跨过定滑轮后系在大重球上，球的大小不能忽略。在轻绳的另一端加一竖直向下的力F，使球沿斜面由底端缓慢拉上顶端，各处的摩擦不计，在这个过程中拉力FA保持不变B逐渐增大C先增大后减少D先减少后增大7如图157所示，在粗糙水平面上有一个三角形木块ABC，在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为M1和M2的木块。当两木块沿三角形木块匀速下滑时，粗糙水平面对三角形木块A有摩擦力作用B没有摩擦力作用C由于M1、1、M2、2均未知，故无法确定是否存在摩擦力D匀速下滑比静止时的支持力要小8有一直角V形槽，固定放在水平面上，槽的两侧壁与水平面夹角均为45，如图158所示，有一质量为M的正方体均匀木块放在槽内，木块与槽两侧面间的动摩擦因数分别为和（）。现用水平力推木块使之沿槽运动，则木块受到的摩擦力为AB精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创9/10CD二、填空题9如图159所示，表面光滑、重力不计的尖劈插在缝AB间，在尖劈背上加一压力F，则尖劈对A侧的压力为，对B侧的压力为，已知尖劈的夹角为。10在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，某小组得出如图160所示的图（F与A、O共线），其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳套的结点，（1）图中_是F1与F2合成的理论值；_是F1与F2合力的实际值（2）验证力的合成与分解遵循平行四边形定则，最终表现为验证_。11用精密仪器测量一物体的长度，得其长度为163812CM，如果用最小刻度为MM的米尺来测量，则其长度读数应为_CM，如果用50分度的卡尺来测量，则其长度应读为_CM，如果用千分尺来测量，则其长度应读为_CM。三、计算题12一质量为M的物体，在倾角为的斜面体上恰好能沿斜面匀速下滑，这时斜面体在水平地面上静止不动，现用力沿斜面向上的方向拉该物体，使它沿斜面匀速上升，斜面体仍静止不动。求此时地面对斜面体的静摩擦力多大13如图161所示，一个圆球半径为R，重量为G，其重精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创10/10心不在球心O上，现把它放在槽M、N上，平衡时重心在球心的正上方R/3处，支点M、N在同一水平面，相距也为R。摩擦力不计。则平衡时支点M对圆球的支持力的大小为多少14如图162所示，两木块的质