高三物理复习导学案第2章静力学（第7课时）

濉溪二中高三复习物理导学案其次章静力学第7课时共点力平衡【学习目标】〔在学习完本节课后检查检查自己学习目标是否完成〕1、理解平衡状态，理解共点力平衡原理，2、会运用正交分解、三角形相像、拉米原理等学问处理平衡问题【重点、难点】重点：平衡条件及应用难点：状态分析【使用说明与学法指导】〔这里主要告知你怎么样做才能完成目标〕1、阅读教材理解平衡状态，平衡条件，把握解题的一般方法2、平衡类问题是考试的重要内容，你要反复做题目把握正交分解、三角形相像、拉米原理方法在解题中的应用。【温故而知新】〔做下面这个题目回忆整体法隔离法在分解力时应用〕1．(2008．天津高考题)在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3，假设F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图35所示，在此过程中(C)A、F1保持不变，F3缓慢增大B、F1缓慢增大，F3保持不变C、F2缓慢增大，F3缓慢增大D、F2缓慢增大，F3保持不变【课前预习】1、什么是共点力1、共点力：一个物体受到的力作用于物体上的同一点或者它们的作用线交于一点，这样的一组力叫做共点力。〔我们这里争论的共点力，仅限于同一平面的共点力〕一个详细的物体，其各力的作用点并非完全在同一个点上，假设这个物体的外形、大小对所争论的问题没有影响的话，我们就认为物体所受到的力就是共点力。如图3-4-1甲所示，我们可以认为拉力F、摩擦力F1及支持力F2都与重力G作用于同一点O。如图341乙所示，棒受到的力也是共点力2、什么是平衡状态2．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动状态称为物体处于平衡状态留意：“静止状态〞是指速度和加速度都为零的状态。如竖直上抛最高点，单摆运动最高点，虽然速度为零，但不是静止状态，平衡状态的实质是加速度为零的状态。这一点与平衡条件是有机统一体。3、共点力平衡的条件1、平衡条件：物体所受的合外力为零，即，假设采纳正交分解法求解平衡问题，那么∑Fx=0，∑Fy=0。【物体平衡类解题方法探究】一、正交分解法应用1、如图3-4-7甲中，用绳AC和BC吊起一个重50N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为300和450，求绳AC和BC对物体的拉力。解析：此题可以用平行四边形定那么求解，但因其夹角不是特别角，计算麻烦，假如改用正交分解法那么简便得多。以C为原点作直角坐标系，设x轴水平，y轴竖直，在图乙上标出FAc和FBc在x轴和y轴上的分力，即在x轴上，FACx与FBCx大小相等，即:在y轴上，FAcy与FBCy的合力与重力相等，即:解上述各式得，绳BC的拉力：≈25.88N绳AC的拉力FAc=50(1)N≈36.60N2、〔1997全国〕如以下图中，重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是：()A、F1=θB、F1=mgctgθC、F2=mgsinθD、F2=mg/sinθ方法一、正交分解法方法二、分解法或合成法方法三、拉米原理【解析】以结点0为争论对象，受三个力,即OA的拉力F1，OB的拉力F2，向下拉力数值等于mg3．一质量为3kg的物质，被放置在倾角为的动摩擦因数为0.2的固定斜面上，在如下图的四种状况下不行能处于平衡状态的是〔令最大静摩擦力等于滑动摩擦力，〕〔A〕二、阅读教材答复以下问题3、拉密原理：假如物体在三个共点力作用下处于平衡状态，那么各力的大小分别与另外两力所夹角的正弦成正比。表达式1、AO、BO两根轻绳上端分别固定在天花板上，下端结于O点，在O点施一个力F使两绳在竖直平面内绷紧,两绳与天花板的夹角如下图1-1-82，力F与OB的夹角为α当α=________时，绳AO的拉力大小等于F答案10502、〔江西红色六校2014届高三联考〕如下图，一根粗细匀称的轻绳两端分别系在固定竖直杆上的A、B两点，在绳上C点施加一个外力F。渐渐增大F，AC、BC两段绳同时断裂，那么外力F的方向与竖直方向的夹角α为〔B〕A．900B．820C．800三角形相像法1、如图31甲所示，三角形支架ABC自重不计，且A、B、C点都以铰链相连接．AB=30cm，BC=25cm，AC=45cm，在A点悬挂一个重力为100ON的物体，求AB杆受到的拉力和AC杆受到的压力答案：1200N1800N2、〔山东模拟〕光滑的半球形物体固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑轮，轻绳的一端系一小球，靠放在半球上的A点，另一端绕过定滑轮后用力拉住，使小球静止，如右图所示，现缓慢地拉绳，在使小球沿球面由A到B的过程中，半球对小球的支持力N和绳对小球的拉力T的大小变化状况是(D)A．N变大、T变小B．N变小、T变大C、N变小、T先变小、后变大D、N不变，T变小3、如下图1-1-55，竖直杆OB顶端有光滑轻质滑轮，轻质杆OA自重不计，可绕O点自由转动，OA=OB．当绳缓慢放下，使∠AOB由00渐渐增大到1800的过程中〔不包括O0和1800〕，以下说法正确的选项是()A、绳上的拉力先渐渐增大后渐渐减小B、OA杆上的压力先渐渐减小后渐渐增大C、绳上的拉力越来越大，但不超过2GD、OA杆上的压力大小始终等于G答案：(C)(D)4、如下图，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，Q正上方的P点用丝线悬挂另一质点B，A、B两质点由于带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角．由于漏电使A、B两质点的带电量渐渐减小，在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小将(A)A、保持不变B、先变大后变小C、渐渐减小D、渐渐增大【自我检测】1．〔2013年重庆卷〕如题1图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。假设此人所受重力为G，那么椅子各局部对他的作用力的合力大小为〔A〕A．GB．GsinθC．GcosθD．Gtanθ2．〔扬州中学2014学年高三检测〕如下图，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的推断，以下各图中大致正确的选项是〔C〕AABCDABO3．[2014·广东卷]如图7所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，以下说法正确的选项是(A)A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向4、质点m在F1、F2、F3三个力的作用下处于平衡状态，各力的方向所在的直线如图43所示，图上表示各力的矢量的起点均为0点，止点未画，那么各力的大小关系可能是()A．F1＞F2＞F3B．F1＞F3＞F2C．F3＞F1＞F2D．F2＞F1＞F3答案：C5．(中山市2011年三模)物块A静置于固定的斜面上，A所受的重力为G、支持力为N，摩擦力为f。以下说法正确的选项是：(B)图1AGfN=图1AGfN=B．物块对斜面的作用力竖直向下C．减小斜面倾斜角，f保持不变D．N和f是一对相互作用力6.〔安庆一中、安师大附中高三2014年1月联考〕倾角为θ=30°的斜面体放在水平地面上，一个重为G的球在水平力F的作用下，静止在光滑斜面上，假设将力F从水平方向逆时针转过某一角度a后，仍保持F的大小，小球和斜面也仍能保持静止，那么此时水平地面对斜面体的摩擦力F1；那么F和F1的大小分别是(D)A．B．C．D．7．〔安徽省皖南八校2011届高三其次次联考〕将四块相同的结实石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第l、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为300．假定石块间的摩擦力可以忽视不计，那么第1、2块石块间的作用力和第1、3块石块间的作用力的大小之比为〔〕A．1/2B．/2C．/3D．答案：B解：如图对第一个石块进行受力分析，由几何关系知：=600，所以有N12：N13=sin600=8、(南通市2014届高三其次次调研)A、B是天花板上两点，一根长为l的细绳穿过带有光滑孔的小球，两端分别系在A、B点，如图甲所示；现将长度也为l的匀称铁链悬挂于A、B点，如图乙所示.小球和铁链的质量相等