2011届高考物理二轮复习 力与物体平衡专题课件

专题一力与物体平衡,本专题是力学的基础知识，贯穿整个物理学，这部分知识在高考中常与动力学、电磁学结合，注重对学生思考问题和解决实际问题的能力考核，注重实际问题模型化处理，在平时要加大受力分析训练，本专题的高考热点主要有两个：一是有关摩擦力的问题；二是共点的两个力的合成与分解问题是高考必考内容之一，在高考命题中常以选择、计算题形式出现，有一定的难度,考前分析与预测,受力分析是整个物理学的基础，是解决力学问题的关键主要涉及弹簧弹力、摩擦力、共点力的合成与分解、物体的平衡等内容，在平时训练中要抓热点与重点，注重方法，如正交分解法、整体隔离法，注重基础，熟练掌握矢量合成法则，明确力的各种处理方法2010年浙江卷14题涉及弹力问题，2011年还要关注弹力大小和方向的判断，尤其注重“弹簧模型”的综合运用，另外要关注与生活实际的联系，静摩擦力的有无、大小、方向也是一热点,类型1摩擦力问题,1弄清滑动摩擦力与静摩擦力大小的计算【例1】(2009金华二中月考)如图111所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为1，Q与斜面间的动摩擦因数为2.当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为()A0B1mgcosqC2mgcosqD(1+2)mgcosq,图111,【分析】本题的关键是判断清楚是静摩擦力还是滑动摩擦力，其求解方法不同,【解析】当物体P和Q一起沿斜面加速下滑时，其加速度为：a=gsin-2gcos.因为P和Q相对静止，所以P和Q之间的摩擦力为静摩擦力，不能用公式f=N求解对物体P运用牛顿第二定律得：mgsin-f=ma所以求得：f=2mgcos.即C选项正确,答案：C,【评析】本题考查了不同摩擦力的求解，要注意分辨、求解当物体间存在滑动摩擦力时，其大小即可由公式f=N计算，由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数及正压力N有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关(最大静摩擦力除外)当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件F=0来求；而物体处于非平衡态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律求解,【变式题】（2010新课标)如图112所示，一物块置于水平地面上当用与水平方向成60角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为(),图112,A.,B,【解析】物块受重力mg、支持力N、摩擦力f和外力F.已知物体处于平衡，根据平衡条件，有F1cos60=(mg-F1sin60)，F2cos30=(mg+F2sin30)，联立解得：=2-.,2弄清摩擦力的方向是与“相对运动或相对运动趋势的方向相反”,【例2】如图113所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数为.由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动现使钢板以速度v1向右匀速运动，同时用力F拉动物体(方向沿导槽方向)使物体以速度v2沿导槽匀速运动，求拉力F大小,图113,【分析】本题求解的关键是寻找“相对运动”的方向，滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反,【解析】物体相对钢板具有向左的速度分量v1和侧向的速度分量v2，故相对钢板的合速度v的方向如图所示，滑动摩擦力的方向与v的方向相反根据平衡条件可得：F=fcosq=mg从上式可以看出：钢板的速度v1越大，拉力F越小,【评析】滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反所谓相对运动方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向静摩擦力的方向总是与物体“相对运动趋势”的方向相反所谓相对运动趋势的方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，假若没有摩擦力研究对象相对该参照物可能出现运动的方向,图114,【变式题】如图114所示，质量为m的物块与水平转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍，物块与转轴OO相距为R.物块随转台由静止开始加速转动，当物块的线速度增加到v时即将在转台上滑动，则此时物块所受摩擦力的大小和方向的判断正确的是()Af=kmg，方向指向圆心Bf=mv2/R，方向指向圆心Cf=kmg，方向偏离圆心Df=mv2/R，方向偏离圆心,C,【解析】物块即将在转台上滑动时，所受的摩擦力为最大静摩擦力fm，依题意有f=fm=kmg由于物块随转台由静止开始加速转动，在物块开始滑动之前既有沿法向(半径方向)远离圆心的运动趋势，又有沿切向(圆弧切线方向)滞后运动的趋势那么，物块相对转台总的运动趋势既不沿法向，也不沿切向，而是介于这两者之间则物块所受静摩擦力(含最大)的方向应与其总的运动趋势方向相反，这一方向显然要偏离圆心，如图所示故只有选项C正确且因这时是由最大静摩擦力的一个分力提供向心力，故选项D是错误的,3弄清摩擦力大小、方向的突变,【例3】如图115所示，一木块放在水平面上，在水平方向上受三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态其中F1=10N、F2=4N，若撤去F1，则合力为()A10N，方向向左B6N，方向向右C