高一物理人教版学案：物体的受力分析专题

班级：组别：姓名:组内评价：教

师评价：_______

物体的受力分析专题

【学习目标】

1、认识物体受力分析的一般顺序。

2、初步掌握物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识。

3、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.

【学习重点】

1、正确画出物体受力图；2、能运用数学知识进行相关力的计算

【学习难点】

1、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.

2、能运用数学知识进行相关力的计算

【方法指导】

自主探究、交流讨论、自主归纳

【学习过程】

受力分析的步骤：（认真阅读，体会）

1、确定研究对象：分析的是研究对象的受力情况。所以分析出的各力的受力物体必须是研究对象受到的

力。画受力图时，可以用一个点表示物体。物体受到的各力一般画到同一点。

2、受力分析的顺序（只分析性质力，不分析效果力）

按先找已知力，再找重力，再找接触力（弹力，摩擦力）（以上三种力要根据力产生的原因、条件、特点

进行分析）

3、画出研究对象所受各力的示意图

4.注意事项

（1）不能总认为物体在运动方向上一定受到力的作用。即在画力时要明确该力的施力物体是哪一个。

（2）受力分析是分析物体受到的力，不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。

（3）判断弹力的有无可假设把外界物体移走,通过物体的运动状态是否变化来判断接触面处有没有弹力。

判断静摩擦力的有无及方向可假设接触面光滑，通过物体是否发生相对运动和相对运动的方向来判断静摩

擦力的有无和方向。

任务一、力的分类（按性质分）:

1.重力

①重力的定义：重力是由于地球对而产生的。

②重力的大小：O。③重力的方向：。

④重力的作用点：。质量分布均匀、外形规则的物体的重心在物体的,有些物体的

重心在物体,也有些物体的重心在物体。

2.弹力

①定义：物体由于形变，对跟它接触的物体产生的力。

②产生条件：a、物体相互接触；b、物体间相互_______o

③方向：和物体形变方向或和使物体发生形变的外力方向.压力和支持力的方向：

接触面指向被或被的物体；绳子拉力的方向：指向绳的收缩方向。

④弹簧的弹力：遵循胡克定律。定律条件是弹簧发生______形变。弹力的大小跟弹簧或的量

x成比。公式为o其中k为,x为«

3.摩擦力

①定义：相互接触的物体，如果有相对运动或相对运动的趋势时，两物体的接触面就产生阻碍相对运动

或相对运动趋势的力，这就是摩擦力。摩擦力分为和两种。

②滑动摩擦力：a、产生条件：两物体接触面压紧，且发生_________；b、方向：和的方向相反;

c、大小：f滑=;d、U称为,跟两物体的及有关。

③静摩擦力：a、产生条件：两物体接触面压紧，且有；b、方向：和的方向相反；

C、大小：由二力平衡确定；d、范围：0〜f蚪。fa是（未指明的情况下可近似认为f»ax=f滑）

任务二、实例分析

1、在水平面上物体受力情况

做一做：1、试画出A的受力示意图

2、三物块均静止。求：A,B,C所受摩擦力的大小和方向。

A

Fi-ION

例题1.如图所示，重50N的物体在与水平方向成37°角的拉力作用下在水平地面上保持静止，F=30N。试

求物体所受的支持力和摩擦力。（cos37°=0.8,sin37°=0.6）

做一做：3如图所示，某装卸工人推着质量为m的木箱在水平地面上匀速运动，已知木箱与地面间的动摩

擦因数为N,该工人推力与水平面间夹角为a,求工人推力的大小.（重力加演摩取。）

2、在斜面上的物体受力情况

做一做：4、试画出A的受力示意图

例题2、如图所示，放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为a时，木块静止在长木板上。

（1）求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？

（2）当把木块的倾角增大到。（9>a）时，木块刚好沿长木板匀速下滑，求木块和木板之间的动摩擦因

数为多大?

做一做：5、在倾角a=30'的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面

之间放有一个重为G=20N的光滑圆球，如图所示.试求这个球对斜面的压力

和对挡板的压力.

3、悬点受力分析

例3.如图所示，电灯的重力G=10N,AO绳与顶板间夹角为45,B0绳水

平，对0点受力分析并求各力大小?

做一做：6、如图所示，质量m=10kg的物体用一轻绳悬挂在水平轻杆BC的端点C上，C点由绳AC系住,

B端用钱链固定。已知NACB=30°,对0点受力分析并求各力大小？

学习反思:

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.如图所示，长为L的细绳一端固定，另一端系一质量为m的小球，如果给小球一个合适的初速度，小

球便可在水平面内做匀速圆周运动，这样就构成了一个圆锥摆，设细绳与竖直方向的夹角为6,下列说法

中正确的是（）

mP-_-.

A.小球受重力、细绳的拉力和向心力作用

B.细绳的拉力提供向心力

C.6越大，小球运动的线速度越小

D.日越大，小球运动的角速度越大

2.如图所示，足够长的斜面上有a、b、c、d、e五个点，ab=bc=cd=de,从a点水平抛出一个小球，

初速度为v时，小球落在斜面上的b点，落在斜面上时的速度方向与斜面夹角为e；不计空气阻力，初

速度为2v时

A.小球可能落在斜面上的c点与d点之间

B.小球一定落在斜面上的e点

C.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角大于0

D.小球落在斜面时的速度方向与斜面夹角小于9

3.真空中，在x轴上x=0和x=8处分别固定两个电性相同的点电荷。和Ch。电荷间连线上的电场强度E

随X变化的图像如图所示（+x方向为场强正方向），其中x=6处E=0。将一个正试探电荷在x=2处由静止

释放（重力不计，取无穷远处电势为零）。则

A.Qi、Qz均为负电荷

B.Qi、B带电量之比为9：1

C.在x=6处电势为0

D.该试探电荷向x轴正方向运动时，电势能一直减小

1

4.质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速，受到的阻力不变，其加速度a和速度的倒数'的

关系如图所示，则赛车在加速的过程中()

a/(m-s-2)

A.速度随时间均匀增大

B.加速度随时间均匀增大

C.输出功率为160kW

D.所受阻力大小为160N

5.如图为某一电场的电场线，M、N、P为电场线上的三个点，M、N是同一电场线上两点。下列判断错误

A.只受电场力作用时，同一负电荷在N点的加速度最大

B.M、N、P三点中N点的电势最高

C.正电荷从M点自由释放，电荷不可能沿电场线运动到N点

D.只受电场力作用时，同正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

6.设北斗导航系统的地球同步卫星质量为m,周期为丁。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为

g,万有引力常量为G。下列说法正确的是()

A.地球的质量为"号

GT2

F22

B.卫星距地面的高度Jg*三-R

V4兀2

C.卫星运行时的速度大于第一宇宙速度

D.卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度

二、多项选择题

7.北方的冬天天气比较寒冷，房间内一般都要安装暖气片供暖。在房间暖气片温度保持不变的情况下，

房间内的平衡温度将随外界温度的变化而变化。研究表明，房间内暖气片和房内的温差与房间内外的温差

之比保持不变。当外界温度为-23C时，房间内的温度长时间保持13℃不变；当外界温度为-18℃时，房

间内温度长时间保持16℃不变，则房间内暖气片的温度应为°C。当房间内温度长时间保持25℃不

变时，外界温度为℃o

8.如图所示，空间存在一匀强电场，平行实线为该电场等势面，其方向与水平方向间的夹角为30°,AB

与等势面垂直，一质量为m,电荷量为q的带正电小球，以初速度V。从A点水平向右抛出，经过时间t小

球最终落在C点，速度大小仍是V。，且AB=BC,重力加速度为g,则下列说法中正确的是（）

A.电场方向沿A指向BB.电场强度大小为史些

3，

C.小球下落高度D.此过程增加的电势能等于

44

9.如图所示，质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上，底边长度相等，b斜面倾角为30°,d

斜面倾角为60°。质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由静止自由滑下，下滑过程中两斜面

始终静止。小物块到达斜面底端的过程中，下列说法正确的是

A.两物块所受重力冲量相同

B.两物块所受重力做功的平均功率相同

C.地面对两斜面的摩擦力均向左

D.两斜面对地面压力均小于（m+M）g

10.如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，0为球心，碗

的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定

的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球®和物块叱，且叫。开始时皿恰在A点，nk

在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接见、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点是圆心。的正下方。

当此由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是（）

，〃/〃////

////////////////////

A.nh沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定

B.当叫运动到C点时，nu的速率是Dk速率的五倍

C.nu可能沿碗面上升到B点

D.在叫从A点运动到C点的过程中，nu与nk组成的系统机械能守恒

三、实验题

11.某同学利用如图甲所示电路测量量程为0~3V的电压表⑦的内阻（内阻约几千欧姆），可供选择的器

乙

电阻箱R（最大阻值为999.9Q）；

滑动变阻器R（最大阻值为10Q）;

滑动变阻器Rz（最大阻值为6kQ）;

直流电源E（电动势为4.5V）;

开关1个，导线若干。

实验步骤如下：

①按图甲所示连接好实验电路；

甲

②将电阻箱阻值调节为0,并将滑动变阻器滑片移到图甲中最左端；

③闭合开关S,调节滑动变阻器，使电压表满偏；

④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱，使电压表的示数为2.50V,记下电阻箱的阻值。

回答下列问题：

（1）实验中应选择滑动变阻器选填或）

(2)在图乙中，完成步骤①中的实物连线。

(3)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为602.0Q，则计算可得电压表的内阻

为_Q,此测量值比电压表真实电阻.(选填“偏大”或“偏小”)

(4)如果此电压表是由一个表头和电阻串联构成的,可推断该表头的满偏电流为_mA(结果保留一位有效

数字

12.正以30m/s的速率运行中的列车，接到前方小站的请求：在该站停靠1分钟，接一个垂危病人上车。

列车决定以加速度为=一0.6m/s2匀减速运动到小站恰停止，1分钟后以a2=l.Om/sZ匀加速起动，恢复到

原来的速度行驶。试问由于临时停车，共耽误了多少时间。

四、解答题

13.如图所示，水平绝缘轨道，左侧存在水平向右的有界匀强电场，电场区域宽度为L,右侧固定一轻质

弹簧，电场内的轨道粗糙，与物体间的摩擦因数为U=0.5,电场外的轨道光滑，质量为m、带电量为+q

的的物体A从电场左边界由静止释放后加速运动，离开电场后与质量为2m的物体B碰撞并粘在一起运动,

碰撞时间极短开始B靠在处于原长的轻弹簧左端但不拴接，(A、B均可视为质点)，已知匀强电场场强大

小为丁。求：

pf]—*i

7777777777777777777777/777777777777^

(1)弹簧的最大弹性势能；

(2)整个过程A在电场中运动的总路程。

14.如图所示，直角三角形ABC为一三棱镜的截面，ZC=90°,ZA=60°,现有一束单色光垂直AB面,

从P点进入三棱镜。在BC面上出射光线与AB面上出射光线夹角为105°.求：

(i)该三棱镜的折射率：

(ii)该光束在AC面上是否有出射光线？

【参考答案】

一、单项选择题

题号123456

答案DBBCBD

二、多项选择题

7.67-3

8.BCD

9.AD

10.ABD

三、实验题

12.100s

四、解答题

514

13.(1)，-矛吼(2)VL

14.(i)72(H)该光束在AC面上没有出射光线

高考理综物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清

楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答

题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题

1.2019年3月10日我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将“中星6C”卫星发射升空，

卫星进入预定轨道，它是一颗用于广播和通信的地球静止小轨道通信卫星，假设该卫星在距地面高度为h

的同步轨道做圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G。下列说

法正确的是

同步卫星运动的周期为2汽产

A.

B.同步卫星运行的线速度为+%）

R

C.同步轨道处的重力加速度为（——彳0g

R+k

D.地球的平均密度为一^

4加次

2.如图所示，两个物体A和B,质量分别为2nl和m,用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面

上，。=30°,则以下说法正确的是（）

A.物体A可能受三个力

1

B.地面对物体A的支持力大小为产g

与

C.地面对物体A的摩擦力大小为？他

D.如果增加物体A的质量，则地面对物体A的摩擦力变大

3.如图所示电路中，电源电动势为E（内阻不计），线圈L的自感系数较大，电阻不计.电容器C的电容

足够大，以下判断正确的是

A.闭合S,电路稳定后，电容器两端电压为E

B.闭合S,电路稳定后，电容器的a极板带正电

C.断开S的瞬间，灯泡A不会闪亮

D.断开S的瞬间，灯泡B立即熄灭

4.我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子

通信。“墨子”由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。此前6月在西昌卫星发射中心成功发射了

第二十三颗北斗导航卫星G7.G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性

进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是（）

北411甲，M星观东2阳

A.这两颗卫星的运行速度可能大于7.9km/s

B.量子科学实验卫星“墨子”的周期比北斗G7小

C.通过地面控制可以将北斗G7定点于西昌正上方

D.量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小

5.如图，光滑绝缘圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c

位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，be连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。

下列说法正确的是

A.a、b、c小球带同种电荷

B.a、b小球带异种电荷

b小球电量之比为逅

C.a、

6

D.a、b小球电量之比为迈

9

6.智能手机耗电量大，移动充电宝应运而生，它是能直接为移动设备充电的储能装置，充电宝的转换率

是指充电宝放电总量占充电宝容量的比值，一般在0.6飞.7,如图为某一款移动充电宝，其参数见下表，

下列说法正确的是（）

容量20000mAh兼容性所有智能手机

边充边放否保护电器是

输入DC5V2AMAX输出DC5V0.1A-2.5A

尺寸156*82*22mm转换率0.60

产品名称索杨SY10-200重量约430g

A.充电宝充电时将电能转化为内能

B.该充电宝最多能储存的能量为3.6xiaj

C.该充电宝电量从零到完全充满所用时间约为2h

D.用该充满电的充电宝给电量为零、容量为3000mAh的手机充电，理论上能充满4次

二、多项选择题

7.根据气体吸收谱线的红移现象推算，有一类星体远离我们的速度高达到光速c的80%,则在该类星体

上测得它发出光的速度是，我们观测到它的体积比它实际体积（填“大”或“小”），该类星

体上的n介子平均寿命比在地球上（填“长”或“短”

8.如图所示，斜面倾角为6,位于斜面底端A正上方的小球以不同的初速度V。正对斜面顶点B水平抛出,

小球到达斜面经历的时间为3重力加速度为g,则下列说法正确的是

A.若小球以最小位移到达斜面，贝鹿

gtanH

B.若小球垂直击中斜面，贝!一

gtan6

C.若小球恰能击中斜面中点，贝卜=卫片

gtan&

D.无论小球怎样到达斜面，运动时间均相等

9.一简谐横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时x=4m的质点刚开始振动,

P、Q是波上的两个质点，图乙是波上某一质点的振动图象，下列说法正确的是（填正确答案

标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A.t=0时刻质点Q的速度比质点P的速度大

B.图乙表示质点P的振动图象

C.经过三57，质点Q通过的路程为100cm

4

D.t=0.5s时，x=llm处的质点第一到达波谷

E.t=0.125s时，x=2.5m处的质点处在平衡位置

10.下列说法中正确的是

A.外界对物体做功，物体内能一定增大

B.温度越高，布朗运动就越显著

C.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大

D.在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性

E.随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度

三、实验题

11.假设某星球表面上有一倾角为。=37°的固定斜面，一质量为m=2.0kg的小物块从斜面底端以速度

12m/s沿斜面向上运动，小物块运动2.0s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数口=0.125,

该星球半径为R=4,8xl03^.（sin37°=0.6,cos37°=0.8）。

（1）该星球表面上的重力加速度g的大小；

（2）该星球的第一宇宙速度.

12.在《探究功与物体速度变化的关系》