《夺冠之路》福建专用高三物理一轮复习 第2章章末指导课件 鲁科版.ppt

章末指导 整体 和 隔离 的重要思想 整体 和 隔离 是物理学中处理问题的非常重要的思想 因此 整体法和隔离法是力学分析中选取研究对象的常用方法 具体应用中要注意以下几点 1 区分内力和外力对几个物体的整体进行受力分析时 这几个物体间的作用力为内力 不能在受力图中出现 当把某一物体单独隔离分析时 原来内力变成外力 要画在受力图上 2 整体法和隔离法的应用步骤 1 隔离法 为了研究系统 相关联物体 内某个物体的受力和运动情况 而将该物体单独隔离出来进行受力分析的方法 运用隔离法解题的基本步骤 明确研究对象 将某个研究对象从物体系中隔离出来 画出某状态下的物体的受力分析图 选取适当的物理规律列方程求解 2 整体法 当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时 一般选取整体为研究对象进行分析的方法 运用整体法的一般步骤 明确研究的系统和全过程 画出系统整体的受力图或运动全过程的示意图 选取适当的物理规律列方程求解 例题 2011年福建模拟 如图所示 b和c两个小球均重为g 用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上 试求 1 ab和cd两根细绳的拉力分别为多大 2 绳bc与竖直方向的夹角 是多少 思路点拨 分析求解ab和cd两根细绳的拉力时 采用整体法 分析求解bc与竖直方向的夹角时 采用隔离法 解析 1 将b和c两个小球看成一个整体 对其进行受力分析 如图 甲 所示 其中fab和fcd分别是轻绳ab和cd的拉力 则由共点力作用下物体的平衡条件可知 fab fcd和重力2g的合力为零 则fab fcos30 2gcos30 g fcd fcos60 2gcos60 g 2 将小球c进行隔离 其受力情况分析如图 乙 所示 其中fbc为绳bc对小球c的拉力 将fbc和fcd分别进行正交分解 则由共点力的平衡条件得fbcsin fcdsin60 fbccos fcdcos60 g 解得 60 答案 1 gg 2 60 在研究两个或两个以上的物体组成的系统平衡问题时 往往采用整体法和隔离法 整体法和隔离法不仅应用在处理平衡类问题上 而且可以用来处理非平衡类等所有的连接体问题 拓展训练 2011年福州模拟 如图所示 轻绳悬挂两个相同的质量均为m的小球a b处于静止状态 a b之间存在着大小相等方向相反的斥力作用 那么对悬线1的张力f1和悬线2的张力f2大小关系不可能出现的情况是 a f1 f2b f12mg 解析 悬线的张力在数值上等于悬线对小球a或b的拉力大小 首先以a b及悬线2为系统进行研究 由平衡条件可知f1 2mg 再以b为研究对象 其受力情况是悬线2对b的拉力f2 重力mg a b间的斥力f 根据平衡条件 f2 mg f 根据此式可知 如果ff2 如果f mg 则f1 f2 如果f mg 则f1 f2 综合上述可知a b c是可能出现的 选d 答案 d 第二章检测试题 时间 60分钟满分 110分 测控导航 一 选择题 本题包括9小题 每小题4分 共36分 1 下列关于重力 弹力和摩擦力的说法 正确的是 d a 物体的重心一定在物体的几何中心上b 劲度系数越大的弹簧 产生的弹力越大c 动摩擦因数与物体之间的压力成反比 与滑动摩擦力成正比d 静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间发生变化解析 物体的重心不一定在物体的几何中心上 如质量分布不均匀的球体 只有在形变量相同的条件下 劲度系数越大 才产生的弹力越大 对于确定物体之间 动摩擦因数是常数 静摩擦力的大小在零和最大静摩擦力之间发生变化 综上所述 选项d正确 2 2011年江西省联考 如图所示 在倾角为 的传送带上有质量均为m的三个木块1 2 3 中间均用原长为l 劲度系数为k的轻弹簧连接起来 木块与传送带间的动摩擦因数均为 其中木块1被与传送带平行的细线拉住 传送带按图示方向匀速运行 三个木块处于平衡状态 下列结论正确的是 b 3 图中弹簧秤 绳和滑轮的重量均不计 绳与滑轮间的摩擦力不计 物体的重力都是g 在图甲 乙 丙三种情况下 弹簧秤的读数分别为f1 f2 f3 则 b a f3 f1 f2b f3 f1 f2c f1 f2 f3d f1 f2 f3 4 2011年安徽合肥质检 如图所示 物体放在倾斜木板上 当木板倾角 为30 和45 时 物体受到的摩擦力大小恰好相同 则物体和木板间的动摩擦因数最接近 c a 0 5b 0 6c 0 7d 0 8解析 当木板倾角 为30 和45 时摩擦力大小相等 说明倾角为30 时物体受到的摩擦力为静摩擦力 大小等于物体重力沿斜面向下的分力 即f1 mgsin30 当倾角为45 时 物体一定沿斜面下滑 所受的摩擦力为滑动摩擦力 大小f2 mgcos45 依题意得mgsin30 mgcos45 解得 0 7 5 如图所示 物体p左边用一根轻弹簧和竖直墙相连 放在粗糙水平面上 静止时弹簧的长度大于原长 若再用一个从零开始逐渐增大的水平力f向右拉p 直到拉动 那么在p被拉动之前的过程中 弹簧对p的弹力t的大小和地面对p的摩擦力f的大小变化情况是 d a t始终增大 f始终减小b t先不变后增大 f先减小后增大c t保持不变 f始终减小d t保持不变 f先减小后增大 7 2011年济南模拟 如图所示 一根自然长度为l0的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接 弹簧的上端固定在天花板的o点上 p是位于o点正下方的光滑轻小定滑轮 已知op l0 a 现将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块a相连 滑块对地面有压力作用 再用一水平力f作用于a使之向右做直线运动 弹簧的下端始终在p之上 则滑块a受地面的滑动摩擦力 d a 逐渐变小b 逐渐变大c 先变小后变大d 大小不变 解析 物块在开始位置受重力g 支持力n 弹簧的弹力f kx0 f n g n g kx0 当物块滑到某一位置时 绳的伸长量为x 绳与地面的夹角为 由竖直方向受力平衡得n kx sin g 则n g kx0 n 即支持力不变化 滑动摩擦力f n不变 综上所述 选项d正确 8 2011年宁夏二校摸底测试 如图所示 在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体a a的左端紧靠竖直墙 a与竖直墙之间放一光滑圆球b 整个装置处于静止状态 若把a向右移动少许后 它们仍处于静止状态 则 c a b对墙的压力增大b a与b之间的作用力增大c 地面对a的摩擦力减小d a对地面的压力减小 解析 a对b的支持力f1指向圆弧的圆心 当a向右移动时 f1与竖直方向的夹角 将减小 设f2为竖直墙对b的压力 根据力的平衡条件得 f1cos mbg f1sin f2 减小 则f1减小 b错误 f2 mbgtan 减小 f2减小 a错误 对a b利用整体法分析 地面对a的摩擦力f的大小等于f2 f2减小 f减小 c正确 a对地面的压力大小等于a b重力之和 是定值 d错误 9 2011年湖南十二校联考一模 如图所示 顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上 a b两物体通过细绳连接 并处于静止状态 不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦 现用水平向右的力f作用于物体b上 将物体b缓慢拉高一定的距离 此过程中斜面体与物体a仍然保持静止 在此过程中 c a 水平力f一定变小b 斜面体所受地面的支持力一定变大c 地面对斜面体的摩擦力一定变大d 物体a所受斜面体的摩擦力一定变大 二 实验题 共20分 11 12分 以下是一名同学做 探究弹力与弹簧伸长的关系 的实验 1 下列实验步骤是这名同学准备完成的 请你帮他按操作的先后顺序 将各步骤的序号写在横线上 a 以弹簧伸长量为横坐标 以弹力为纵坐标 描出各组数据 x f 对应的点 并用平滑的曲线连接起来 b 记下弹簧不挂钩码时 其下端在刻度尺上的刻度l0 c 将铁架台固定于桌子上 并将弹簧的一端系于横梁上 在弹簧附近竖直固定一把刻度尺 d 依次在弹簧下端挂上1个 2个 3个 4个 钩码 并分别记下钩码静止时 弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内 然后取下钩码 e 以弹簧伸长量为自变量 写出弹力与弹簧伸长量的关系式 f 解释函数表达式中常数的物理意义 2 该同学根据实验数据作出了如图所示的fx图象 试根据图象写出函数的表达式 x以cm为单位 函数表达式中常数的物理意义 解析 1 根据该实验的规范操作知 先后顺序应为 c b d a e f 2 由图线斜率知k 0 43n cm 所以f kx 0 43x k为弹簧的劲度系数 表示弹簧每伸长 或压缩 1cm所需拉力为0 43n 答案 1 c b d a e f 2 f 0 43x 弹簧每伸长 或压缩 1cm所需拉力为0 43n 11 2011年江苏四市模拟 8分 在 探究求合力的方法 的实验中 需要将橡皮条的一端固定在水平木板上 另一端系上两根细绳 细绳的另一端都有绳套 如图 实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套 并互成角度地拉橡皮条 使橡皮条伸长 结点到达某一位置o 1 某同学在做该实验时认为 a 拉橡皮条的绳细一些且长一些 实验效果较好b 拉橡皮条时 弹簧测力计 橡皮条 细绳应贴近木板且与木板平面平行c 橡皮条弹性要好 拉结点到达某一位置o时 拉力要适当大些d 拉力f1和f2的夹角越大越好其中不正确的是 填入相应的字母 2 若两个弹簧测力计的读数均为4n 且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直 则 填 能 或 不能 用一个量程为5n的弹簧测力计测量出它们的合力 理由是 解析 1 拉力f1和f2的夹角越大 而合力小 作图时相对误差太大 故选d项 2 若两个弹簧测力计的读数均为4n 且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直 则其合力为4n 5n 故不能用一个量程为5n的弹簧测力计测量出它们的合力 答案 1 d 2 不能弹簧测力计量程太小 三 计算题 共44分 12 12分 如图所示为一攀岩运动员正在竖直岩壁上攀登 由于身背很重的行装 重心上移至肩部的o点 总质量为75kg 此时手臂与身体垂直 手臂与岩壁夹角 为60 求此时手受到的拉力和脚受到的作用力 设手受到的拉力和脚受到的作用力均通过重心o g取11m s2 解析 以人和行装整体为研究对象受力分析如图所示 根据平衡条件知 fsin60 ncos60 4分 fcos60 nsin60 mg 4分 解得 f mg 375n 2分 n 375n 2分 答案 375n375n 13 16分 某压榨机的结构示意图如图所示 其中b点为固定铰链 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 压榨机的尺寸如图所示 l 0 5m b 0 05m 求物体d所受压力的大小是f的多少倍 答案 5倍 14 16分 如图所示 两个大人和一个小孩沿河岸拉一条船前进 两个大人的拉力f1 200n f2 110n 方向如图所示 要使船在河中间平行河岸行驶 试求 1 小孩对船施加的最小力是多大 2 在第