高三物理二轮复习 第一部分 专题一 力与运动 第1讲 力与物体的平衡学案

1、主题一力和运动第一讲力和物体的平衡2016高考导航仪表适用于全国卷I聚焦无线热点研究对策1 .力与物体的平衡部分：研究物体受力的分析与平衡条件，一般以选择题形式命题，留心与静摩擦力相关的临界极端值问题2、力和直线运动部分：考察了牛顿运动定律和直线运动规律的综合应用，以选择题形式命题为主，留心与动态视频图像结合3、力和曲线运动部分：研究种植体运动、圆运动、直线运动组合方案中的运动问题、受力问题和功能综合问题，命题形式有选择题和订正问题4、力和天体运动部分：结合圆运动规律研究万有引力定律在天体运动和宇宙航行中的应用，命题形式一般是选择题1 .了解各种性质的力的发生、方向特征和平衡条件，准确地对物体

2、受力进行分析，能够掌握解决平衡问题的常用方法2 .了解运动学公式和适用条件，熟练运用整体法和隔离法解决连接体问题，利用牛顿运动定律和运动学定律处理动态视频图像和其他综合问题3、运动的合成与分解，运用动力学规律与功能关系解决直线运动、平抛运动与圆运动的组合性问题，分析切点的速度是解决问题的关键四、运用两种模式、两种构想是解决天体运动和宇宙问题的基础，侧重于中国航天工程科学的最新成果第一力与物体的平衡一类无线热点物体的受力分析命题规律该无线热点是每年高考的重点，分析近年高考，调查方向主要有以下几点(1)探讨力的有无和方向的判断。(2)结合受力分析和平衡知识进行探讨。(3)整体法、隔离法和牛顿运动定

3、律的应用1 .如图所示，物体a正好可以在斜面体b上沿着斜面等速滑动，在斜面方向上用力按下物体，使物体加速时，斜面体从地面受到的摩擦力，以下的判断是正确的()。a .尺寸为零b .大小不为零，方向水平向右c .大小不为零，方向水平向左d .无法判断其大小和方向突破点旋钮(1)“物体a正好可以沿着斜面体等速滑动”的话，有木有b对a的作用力的方向是而b受到a的作用力的方向是b移动的倾向。(2)沿着斜面体按下物体a，b受到的a的作用力有没有变化？解析在物体a沿着斜面等速滑动的情况下，由物体a和斜面体构成的系统受到重力和地面的支持力而处于平衡态，对斜面体的摩擦力为零，如果对物体a施加斜面方向的推力，则物

4、体a受到的斜面的支持力和摩擦力不变化，所以斜面体受到的力的状况不变化，地面的摩擦力不作用，所以选择项答案a(1)在上述问题1中，当物体a未受到推力时沿着斜面加速滑落时，对斜面体b受到地面摩擦力的情况进行了分析。解析：如果说明物体a沿斜面加速滑动，物体a受到的合力沿斜面向下，则由于b对a的作用力是斜左上方，所以a对b的作用力应该是斜右下方，b有向水平右方滑动的倾向，b对b的摩擦力水平是左方。回答：请参阅分析(2)在上述问题1中，当沿着斜面按压a使其等速滑动时，试着分析了斜面体b受到地面摩擦力的情况。解析：如果a、b整体受到向右上升的推力，b有向右移动的倾向，则b受到地面的摩擦力而向左回答：请参阅

5、分析2.(2015河北冀州调查)如图所示，物块a放在垂直角三角形斜面体b上，b放在弹簧上紧挨着垂直壁，初期a、b静止，现在力f沿斜面向上推a，但a、b还没有动a、a、b之间的摩擦力一定会变大B.B和墙面之间的弹力可能不会改变C.B和墙之间可能没有摩擦力d .弹簧力是一定的最初，a受到的静摩擦力沿斜面向上，如果施加力f，摩擦力就会减小，a可能是错误的。弹簧的变形没有变化，所以弹簧的弹力是一定的。如果将a、b作为整体进行分析，由于力f有水平向左的分力，所以b和壁面之间的弹力答案d3.(多选) (2015福州模拟)将某个均匀的长方体如图所示锯成a、b两张后，放置在水平台上，现用水平力f垂直于b的左侧

6、按压b物体，使a、b整体仍保持矩形地向f方向等速运动()a .物体a在水平方向上受到3个力，合力为零b .物体a在水平方向上受到两个力，合力为零C.B对a的作用力的方向与f方向相同D.B对a的弹性等于工作台对a的摩擦力分析对物体a进行受力分析，在水平方向上受到b物体的弹力、静摩擦力和水平表的折动摩擦力，如图所示，a、b整体还保持矩形，在f方向上等速运动定，因此物体a受到的合力为零，a正确，b错误。 b对a的弹力方向与接触面垂直，d错误的b对a的作用力与顶板对a的摩擦力大大相反，即b对a的作用力方向与f方向相同，c是正确的。回答交流方法技巧(1)分析两个以上物体之间的相互作用时，一般使用整体法和

7、隔离法进行分析(2)使用整体法进行受力分析时，留心各个物体的状态相同(3)当一个物体的受力不便于直接分析时，转换研究对象，分析另一个物体的受力，然后根据牛顿第三定律分析该物体的受力。 这种方法被称为“转换研究对象法”。无线热点2静态平衡问题命题规则的静态平衡问题在近年的高考中多以选择题的形式出现，调查方向主要如下(1)受力分析以及力的合成和分解；(2)平衡条件的应用；(3)整体法和隔离法的应用1.(2015高考山东卷)如图所示，滑块a放置在水平的地面上，滑块b以水平的力与滑块A(A、b接触面垂直)接触，此时a正好不滑，b正好不滑。 已知a和b之间的动摩擦系数为1，a和地面之间的动摩擦系数为2，

8、最大静甲骨文。C. D突破点旋钮(1)如果b不正好下降，b受到的摩擦力和b受到的重力的关系是，如果a不正好滑动，推力和a受到的地面的摩擦力的关系是。(2)A对地面的压力是分析滑块b正好不下降，根据平衡条件，mBg=1F。 如果滑块a不正好滑动，则滑块a和地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，将a、b视为一体，根据平衡条件得到F=2(mA mB)g，=.选项b正确。答案b在上述问题1中，如果a与地面之间平滑，则水平作用力至少不下降多少b (已知a、b的质量分别为mA、mB )？解析： b正好不下降时，将a、b之间的弹力设为FN，1FN=mBg从牛顿的第二定律得出： FN=mAa对a和b应用牛顿第二定

9、律： F=(mA mB)a求解F=(mA mB )。答案：2.(多选) (2015高考广东卷)如图所示，3根绳索的一端与细直杆的前端连接，另一端全部固定在水平的地面上，将杆垂直地按压在地面上，如果3根绳索的长度不同a .三根绳子的张力都相等b .杆对地面的压力大于自重力c .绳索对活塞杆的拉伸力的水平方向的合力为零d .绳索拉力的合力和杆的重力是一对平衡力解析当杆静止在水平的地面上时，杆受到重力、3根绳索的拉力和对地面的支持力，根据平衡条件，由于3根绳索的拉力的合力为垂直向下，所以绳索对杆的拉力的水平方向的合力为零力量不相等，选项a错了。 绳索拉力的合力与杆的重力方向相同，因此两者不是一对平衡

10、力，选项d错误回答BC3.(2015山西模拟)如图所示，质量m小的球嵌入垂直固定的光滑圆环中，轻绳的一端固定在圆环的最高点a，另一端与小球相连。 小球在静止时位于环上的b点，此时轻绳和垂直方向的夹角为60，轻绳对小球的拉力大小为()。甲二毫克乙二毫克克里斯托夫马格分析b点的球受力分析如图所示FTsin 60=FNsin 60FTC操作系统60 fn操作系统60=毫克如果解开FT=FN=mg，则a、b、d错误，c正确。答案c总体提高(1)为了处理连接器的问题，在分析来自外部的对系统的作用力时使用整体法，在分析系统内的物体间的作用力时使用隔离法(2)在三种力作用下物体的平衡问题中，常用合成法进行分

11、析。 在多重力引起的物体平衡问题中，常用正交分解法分析无线热点3动态平衡问题命题规律该无线热点是高考的重点内容，分析近年来的高考问题，命题方向有以下几点(2)带电体的电场的受力分析常常涉及动态平衡问题，特别是库仑定律的考察1 .三段绳OA、OB、OC与o点结合，另一端分别与垂直壁、水平顶壁和悬挂小球结合，稳定后OA呈水平状态，现在，o点的位置不变，在缓慢地从a点向d点移动的过程中，关于OA绳的拉伸力的变化状况的判断是正确的()。a .一直变大b .一直变小c .先放大再d .先缩小再放大突破点旋钮(1)如果o点的位置不变，则OB绳索的方向(2)在OA从a点向d点移动的过程中，OA与OB所成的角

12、度从大于90变化为小于90，在等于90的情况下，OA上的拉伸力有可能成为极端值。由图可知，当OA垂直于OB时，由于OA上的拉伸力最小，因此d是正确的。答案d在上述问题1中，若使o点的位置不变，则OB绳索的b端逐渐向左移动，OA、OB绳索的拉伸力的大小分别如何变化分析：从力的矢量图可以看出，OA、OB中的张力大小都在逐渐增大回答：请参阅分析2.(2015长沙模拟)如图所示，固定在垂直平面内的光滑圆环顶点有光滑的小孔A.F减少，FN保持不变B.F不变，FN减少C.F不变，FN变大D.F变大，FN变小分析分析小球受到的力时，其受到的三个力构成一个闭三角形，如图所示，力三角形与圆内的三角形类似，从几何

13、关系来看=，小球慢慢向上移动时，mg不变，r不变，l减少，f减少，FN不变，a是正确的。答案a3.(2015河北衡水中学二型)如图所示，小球c放在内侧面光滑的半球凹槽b内，b放在长板a上，整个装置处于静止状态A.A受到的压力逐渐减少B.A受到的摩擦力逐渐减少C.C对b的压力逐渐增大D.C受到三种力量如果慢慢减小，则a、b、c始终处于平衡态，如果将b、c视为一体，将质量设为m，则Mgsin =FfAB，Mgcos =FNAB是根据牛顿的第三定律得到ffba=ffab的a错误，在b正确. c应力分析中答案b方法技巧有三种常用的方法(1)解析法：一般将力正交分解，在两个方向排列平衡方程，写出解析的力

14、和变化角度的关系，判断各力的变化趋势(2)图解法：如果一个力的大小、方向不变，另一个力的方向不变，在解第三个力的变化时可以使用图解法(3)相似的三角形法：如果一个力的大小、方向不改变，另一个力的方向改变，力三角形和几何三角形可以用相似的方法求解电磁学中的平衡问题命题规则高考电磁学中平衡问题的考察，问题类型有选择题和修正问题，命题角度主要有以下两个方面(1)导体棒的电流集中力引起的平衡问题、(2)带电体(带电粒子)的电场力、洛伦兹力引起的平衡问题如例 (多项选择) (2015山东枣庄二型)图所示，粗糙度均匀的绝缘中空斜面ABC放置在水平面上，CAB=30，斜面内部的o点(与斜面没有任何连接)固定

15、为正的点电荷，带负电可看作质点的小物体分别静止在m。a .小物体在m、p、n点静止时必定受到4个力b .小物体在p点静止时受到的摩擦力最大c .小物体在p点静止时受到的支持力最大d .小物体在m、n点静止时受到的支持力相等解析小物体分别在3处静止时进行受力解析，如图所示，结合了平衡条件的小物体在p、n 2点时必定受到4个力，但在m处不一定，因此a错误的小物体在p点静止时摩擦力Ff=mgsin 30，小物体在m， 在n点静止时将电荷斥力设为f，小物体静止在n点时为ff=mgsin30 fcos 30，小物体静止在m点时为f=MGS in 30，小物体静止在p点时为f，接受的支持力FN=mgcos 30 F，小物体为m答案光盘总体提高该问题是力电综合问题，考察力学知识的平衡问题和电荷斥力知识，解题的关键是两个问题的连接点是电荷斥力、电荷斥力和其他力的共同作用以物体为平衡态，从平衡条件准确列举平衡方程最新预测1.(2015合肥一型)如图所示，3条长度为l的直线电流在空间中构成全等三角形，电流的方向与纸面垂直。 电流的大小都是I，其中a、b电流在c产生的磁感应强度的大小都是B0，如果导线c在水平面上处于静止状态，则导线c受到静摩擦力()。A.B0IL、水平左边B.B0IL、水平右边C.B0IL、水平左