2013年高中物理一轮复习精品：第二章-相互作用(受力分析、共点力平衡-)(典型例题+详解)

1、2013年物理优秀复习资料：力分析，攻角力平衡力分析方法(1)分离法和整体法将研究对象与周围物体分离，或者将相对位置不变的事物系统分析为一个。(2)家庭法在判断力是否存在的时候，可以对力是否存在作出假设，然后判断力是否存在对力是否存在的影响。(3)小心研究对象的力一般只根据性质命名的力，不画按效果分解的力或合成力。力完成后，合成或分解力。区分内力和外力。在对多个物体的整体进行应力分析时，这几个物体之间的力是内力，不能出现在力的作用下；当一个人隔离某个物体进行分析时，原来的内力变成了力，要画在作用力上。如果很难确定物体的某种力条件，可以先掌握物体的运动状态(或)，然后使用平衡条件或牛顿运动定律来

2、判断未知力。3、用平衡条件解决问题的一般方法(1)力的合成，分解方法：对于三力的平衡，通常根据“任意两力的合力与第三力的相等反转”的关系，用三角函数、相似三角形等方法解决；如果将一个力分解为另两个力的相反方向，则两个力的大小和翻转程度与其他两个力相同。对于多力的平衡，利用先分解再合成的正交分解法。(2)力相交原理：如果物体由三个不平行的外力平衡，这三个力的工作线必须位于同一平面上，并具有共同的点力。(3)正交分解法：将各力分解成轴和轴，更多地用于利用两个轴的合力等于零的条件分析由三个以上共点力引起的物体的平衡。是的，在选择方向的时候，尽可能多地制造落在轴上的力是值得注意的；分解的耗竭可能是已知

3、的力。(4)矢量三角法：当物体在同一平面上通过三个不平行的力平衡时，如果这三个力的矢量箭头末端正好是三角形，则这三个力的合力为零，并使用三角法获得未知力。(5)对称法：利用物理学中存在的各种对称关系分析和处理问题的方法称为对称法。在静力学中，一些研究对象是对称的，模型的对称性经常反映对象或系统力的对称性。在解决问题中注意到这一点将简化解决问题的过程。(6)正弦定理方法：当三个力平衡时，三个力形成一个闭合三角形，如果通过提问条件发现角度关系，则可用正弦定理条解决。(7)相似三角形方法：使用力的三角形类似于线段三角形。能力要求：1、平衡的临界问题(1)重要问题如果某个物理现象转变为另一个物理现象，

4、或者物体从某个性质转变为另一个性质，那么质量飞跃的转折点状态就可以理解为临界状态，临界状态也可以理解为“正确出现”或“没有正确出现”的某种现象的状态，平衡物体的临界状态就是物体平衡的状态。伴随临界状态的问题称为临界问题，解决这种问题必须注意“正确出现”或“不正确出现”的条件。(2)解决重要问题的方法研究物体的平衡，经常会出现寻找一定物理量的值的范围。这涉及到平衡物体的重要问题。解决这种问题的基本思路是假设推理方法。首先假设它，然后根据平衡条件和相关知识热方程求解它。使用假设方法解决问题的基本步骤如下：明确的研究对象；画是靠力量画的。假设可能发生的临界现象。列出满足发生的临界现象的平衡方程的解法

5、。2、物体极限问题的平衡(1)极值表示在研究平衡问题中特定物理量发生变化时出现的最大值或最小值。中学物理中的极值问题可以分为简单的极值和条件极值问题，区分的依据就是附加条件的限制与否。如果受其他条件限制，则为条件极值。(2)研究平衡物体极值问题的两种方法分析方法：根据物体的平衡条件热方程，在解方程时利用数学知识求极值。常用的数学知识包括二次函数极值、平均值定理、分数极值讨论、三角函数极值、求极值的几何方法等。图解法：根据物体的平衡条件施加力的矢量，例如只接受3个力，这3个力构成了封闭的矢量三角形。然后根据矢量图进行动态分析，确定最大值和最小值，该方法简单直观。例如，三角形中一条边a的大小和方向

6、都可以确定，而另一条边b只能确定其方向(即，由a和b之间的角度确定)，如果希望第三条边c的最小值，则c垂直于b时必须最小，并且c=asin ，如下图所示。一、力分析1，定义：在特定物理环境下，不放过一个特定物体受到的力，而是一个接一个地重新寻找，绘制质力的示意图。对物体的准确应力分析是解决好力学问题的关键。2，相对合理的顺序：首先寻找(电场力、磁力力、重力)，寻找接触力(弹性、摩擦力)，最后分析其他力。3、进行力分析时，一般遵循以下步骤，以避免分析力或泄漏力。(1)确定研究对象-可以是对象，也可以是整体。(2)按顺序绘制力从重力开始画：作用点画在物体的中心，方向垂直向下。辅助画画出已知的力画接

7、触力(弹力和摩擦力):看到研究对象与周围其他物体有几个接触点(面)，先分析特定的接触点(面)，有编织就画弹力，有相对运动或相对运动趋势就画摩擦力。分析接触点(面)，然后依次分析其他接触点(面)。重新画出不同的场力：是否有电和磁力作用，如果有，就画出来。(3)验证：所有的力都要找到相应的力物体受力应与物体的运动状态相对应。总之，在解释力的时候，必须按顺序画出物体实际受到的各力。为了解决这个难题，可以记住以下力量的原则。地球周围受到重力绕着东西一圈寻找弹力考虑摩擦力是否其他外力精细分析合力分力，不重复只画受力的(4)注意：(1)研究对象只分析根据特性(如重力、弹性、摩擦力等)命名的实际力，而不绘制

8、其他对象的作用力。(2)合力和分力不能同时成为物体受到的力。(3)所有力都必须找到施力的物体，以防止“泄漏”和“增添力”。(。(4)可以看作粒子的物体，力的作用点可以画在质心上，对于具有旋转效果的物体，力必须画在实际位置上。(5)为了简化问题，经常忽略一些次要的力量。(。物体速度不大时的空气阻力，或物体在空气中受到的浮力等。(6)分析物体的力时，不仅要考虑它与周围物体的作用，还要考虑物体的运动情况(平衡状态，加速度或减速)，物体的运动情况不同的时候，情况也不同。二、公分力的平衡1，平衡状态：粒子的静止状态或匀速直线运动状态，旋转物体的静止状态或匀速旋转状态。2，平衡条件：物体受共点力的平衡条件

9、：合力等于0，即03、平衡条件的推论：(1)两个力平衡时，两个力必须相等大，反转，共线。(2) 3力的平衡，对于非平行力，3力的矢量在一点相交，3力的矢量将成为闭合三角形；(3)如果多个力的相互作用处于平衡状态，则这些力任一侧的合力必须为零。(4)各种力平衡时，其中一种力是另一种力和合力平衡的力。(。(5)如果物体有加速度，则垂直加速度方向上的合力为零。核心名词解决得好。【】一、应力分析的一般方法及应注意的问题1、一般方法(1)分离法在系统(连接体)内，为了掌握某个物体的力和运动，一般可以使用隔离方式。使用隔离方法解决问题的基本步骤如下：明确研究对象或过程、状态。将研究对象、运动过程或状态从整

10、个过程中分离出来。绘制特定状态下的力或运动过程的示意图。用适当的物理定律方程求解。(2)整体法如果只涉及研究系统，而不是系统内部特定事物的力和运动，通常可以使用整体方法。使用完整方法解决问题的基本步骤如下：明确研究的系统和运动的全过程；绘制整个力和运动的整个过程的示意图。用适当的物理定律方程求解。分离法和整体法经常交叉求解，优化解决问题的思路和方法，使其简单明了。2、需要注意的问题(1)只分析研究对象受到的力，不分析研究对象对其他对象施加的力。(2)仅分析根据特性命名的力。(3)每次分析力，都要找到力物体。(4)合力和分力不能同时成为物体受到的力。(例1) (09山东22)为一个探索队设计的节

11、能运动系统。倾斜轨道角度为30、质量为m的木箱和轨道的动摩擦系数为。当木箱在轨道末端时，自动装卸装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱装上货物沿轨道无超速滑下，与轻弹簧一起以最短的速度压缩时，自动装卸装置立即卸下货物，木箱正好弹到轨道顶部，重复上述过程。以下选项正确的是(BC)A.m=mB.m=2mC.木箱不接触弹簧时滑动的加速度大于滑动的加速度D.木箱和物品从顶部滑动到最低点的过程中减少的重力势能都转换为弹簧的弹性势能分析：根据力分析，下降时的加速度是，滑动时的加速度是，因此c是正确的。将减少距离设定为l，m=2m(取决于能量保留)。除了重力、弹力之外，其他力(比重、弹力)所做的工作总和等于

12、系统机械能的变化量，b是正确的。在木箱和物品从顶部滑至最低点的过程中，减少的重力势能转换为弹簧的弹性势能和内部能量，d不正确。测试点：能量守恒定律、机械能守恒定律、牛顿第二定律、力分析提示：对能量守恒定律的理解和应用。二、处理平衡问题的基本方法1、合成分解方法使用力的合成和分解，可以解决三个力的平衡问题，具体解决的方法有两种。一种是将某个力分解成另两个力的相反方向，将三个力转换成四个力，构成两对平衡力。第二种是为了形成一对平衡力而将三个力转换为两个力的两个力的合成2、正交分解法作为解决共点力平衡问题的基本方法，其优点是物体不受外力约束的程度。解决问题的方法是根据平衡条件，将各力相互垂直的双向分

13、解。(1)设置将每个力分解为x和y轴的正交坐标系，并使用两个轴的合力等于0的条件。更多地用于由三个或更多的共点力平衡物体。对于x，y轴方向的选择，尽可能对轴施加更多的力，分解的力是已知力，分解待定力是不可取的。(2)确定正交分解方向：原则上，可以自由选择互垂的两个方向。但是，为了解决问题的方便，通常的方法是给选择的方向施加更多的力量。选择运动方向和与其垂直的方向为正交分解的两个方向。在直线运动中，运动方向可以基于牛顿运动定律热方程和与其垂直的方向上的力平衡，平衡条件热方程。使未知力特别是不想要的未知力向选择的方向下落，可以轻松快速地解决。故障排除步骤包括：选取要研究的力分析。求正交坐标系生成角

14、度，求解分解力一列方程。3，三角形相似法相似三角形的主要特性是其边成比例，对应角度相同。物理学通常在构造具有矢量运算的三角形时考虑类似的三角形。4、图像方法5、临界状态处理方法假设方法某种物理现象转变为另一种物理现象称为临界状态，平衡物体的临界状态是指物体存在的平衡状态被破坏，还没有被破坏的状态。在解决平衡物体的临界问题时，可以使用假设方法。使用假设方法解决问题的基本步骤如下：明确的研究对象；画是靠力量画的。假设可能发生的临界现象。列出满足发生的临界现象的平衡方程的解法。三、平衡问题的极值问题在平衡问题中，研究特定物理量的变化时出现最大值或最小值的现象称为极值问题。解决极限问题的方法有两种。方

15、法1:分析方法。根据物体的平衡条件热方程，在解方程时，利用数学知识求极值。一般来说，数学知识使用二次函数极值，讨论分数极值，三角函数极值，几何方法。方法2:图形方法。根据物体的平衡条件表示力的矢量，例如仅接受三个力，这三个力构成闭合矢量三角形，然后根据图形动态分析，以确定最大值和最小值。示例2在倾斜角度的坡度上放置了通电电流为I，长度为l，质量为m的导体棒a，杆和坡度之间的动摩擦系数，如图所示。要使导体棒停止倾斜，加上加权磁场的磁感应强度的最小值是多少？如果导体棒a停在斜坡上，斜坡没有压力，施加的强磁场的磁感应强度大小和方向怎么样？分析：应力分析假定外力f与坡度成角度。、接收：可以从三角函数的

16、极值中得知。没有压力，也就是说，这种导线只有g和安培的力，并且是平衡的得：名词团评论：电线接收的安培力与磁场方向、导体放置方向密切相关。这三个方向不在同一平面上，在平面视图中很难准确绘制，因此，如果选择了良好的观察方向并绘制了正确的平面视图，则形象化和直观表示这三个关系很重要，是有效解决问题的关键。领悟高考的真文。【】1.(2010年山东圈)16。如图a所示，如果在沿斜面静止的情况下将水平面滑动一定距离，则静止的物体与斜面和水平面之间的运动摩擦系数相同，斜面平滑地连接在水平面上。在图b中，和分别表示对象速度大小、加速度大小、摩擦力大小和距离。在图b中，正确的是答案：c分析：从坡度；在水平面上。

17、这个问题测试力、速度、加速度、位移、图像。难度：容易。2.(2010年山东圈)17。如图所示，质量，两个物体用光弹簧连接，在力的作用下一起在水平方向进行一定的直线运动(在地面、空中)，力呈水平和角度。支持的力n和摩擦力是正确的。A.B.C.D.17.AC 分析整体方法、力分析、AC选择。这个问题测试力分析，力的平衡。难度：容易。3.(2010年上海物理学)31。(12分钟)倾斜，质量M=5kg的粗糙坡度为水平地面，质量m=2kg的木块放在坡度顶部，从停止开始均匀滑动，t=2s到达底部，移动距离L=4m，在此过程中，斜坡保持静止状态()。(1)面对斜坡的摩擦力的大小和方向；(2)面对斜坡的承载力大小(3)计算证明，在此过程中，木块满足动能定理。分析 (1)隔离方法：关于木块：因为，得