2013屆二輪復習：第1部分專題1第1講力與平衡.ppt

1、專題一力與運動,第一部分專題突破方略,專題一力與運動,專題一力與運動,專題一力與運動,第1講力與平衡,重點知識歸納,一、六種常見性質(zhì)力分析,二、共點力平衡的基本思路和方法 1求解共點力平衡問題的思路,2共點力平衡問題的解法 (1)二力平衡法 當物體在兩個共點力作用下平衡時，這兩個力一定等大反向 (2)解三角形法 該方法主要用來解決三力平衡問題若力三角形為直角三角形，則運用勾股定理或三角函數(shù)求解；若力三角形為斜三角形，則運用正弦定理、余弦定理的知識求解,3)正交分解法 物體在多個共點力作用下處于平衡狀態(tài)時，可以把各力沿兩個相互垂直的方向分解，在這兩個方向上分別根據(jù)Fx0、Fy0列方程并進行討論

2、(4)相似三角形法 通過力三角形與幾何三角形相似的方法求未知力，這種方法在解斜三角形問題時更顯優(yōu)越性,5)圖解法 當物體所受的力變化時，通過對幾個特殊狀態(tài)畫出受力圖(在同一圖上)進行對比分析，使動態(tài)問題靜態(tài)化，抽象問題形象化，問題將變得易于分析處理,熱點題型示例,1受力分析的步驟 (1)明確研究對象，可以是一個結(jié)點、一個物體或物體系統(tǒng)等 (2)按順序找力：一般先分析重力；其次分析接觸力(包括彈力和摩擦力)，最后分析電場力、磁場力 (3)畫出受力圖，標出表示力的字母，并檢查以防漏力或多力,2受力分析的注意事項 (1)只分析研究對象受的力(即研究對象以外的物體給研究對象的力)，而不分析研究對象給其

3、他物體的力 (2)只分析性質(zhì)力，如重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力等，不分析效果力，如向心力等 (3)考慮了分力就不能再同時考慮合力，反之亦然 (4)物體的受力情況與運動情況相對應,2011年押題卷)如圖111所示，物塊的質(zhì)量為m，在恒力F的作用下，緊靠在天花板上保持靜止，若物塊與天花板間的動摩擦因數(shù)為，則() 圖111,A物塊可能受到3個力作用 B物塊受到的摩擦力的大小一定為Fcos C天花板對物塊摩擦力的大小一定為Fsin D物塊對天花板的壓力大小為Fmg,自主解答】進行受力分析，物塊受重力mg、外力F的作用，然后用“假設(shè)法”判定，它一定受到靜摩擦力Ff與支持力FN，物塊共受到4個力作用

4、，如圖所示A選項錯誤對物塊受力在水平、豎直方向建立坐標系，正交分解、應用三角函數(shù)，由平衡條件得：水平方向：FcosFf 豎直方向：FsinFNmg,所以，C、D錯誤，B正確 綜上分析，正確選項為B. 【答案】B,強化訓練1如圖112所示，100個大小相同、質(zhì)量均為m且無摩擦的小球，靜止放置于兩個相互垂直且光滑的平面上，已知平面AB與水平面夾角為30，則第二個小球() 圖112,A共受到三個力的作用 B共受到四個力的作用 C對第三個小球的作用大小為48mg D對第三個小球的作用大小為47mg,解析：選B.選第二個小球為研究對象，它受到重力、斜面的支持力、第一個小球的彈力和第三個小球的彈力四個力的

5、作用再選第二個球以上(包括第三個球)的98個球為研究對象，它受到重力98mg、支持力F1及第二個球?qū)λ难匦泵嫦蛏系膹椓2作用，根據(jù)平衡條件可得F298mgsin3049mg,1整體法：選取幾個物體組成的整體為研究對象，進行受力分析的方法用整體方法解題一般較簡單，但整體法不能求內(nèi)力 2隔離法：把研究對象從周圍物體中隔離出來，進行受力分析的方法隔離法不僅能求出其他物體對整體的作用力，而且還能求出整體內(nèi)部物體之間的作用力,3注意問題 (1)實際問題通常需要交叉應用隔離法與整體法才能求解 (2)對兩個以上的物體疊加組成的物體進行受力分析時，一般先從受力最簡單的物體入手，采用隔離法進行分析,如圖11

6、3所示，質(zhì)量為M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為.質(zhì)量為m的光滑球放在三棱柱和光滑豎直墻壁之間，A和B都處于靜止狀態(tài)，求地面對三棱柱支持力和摩擦力各為多少？ 圖113,自主解答】選取A和B整體為研究對象，它受到重力(Mm)g，地面支持力FN，墻壁的彈力F和地面的摩擦力Ff的作用(如圖所示)而處于平衡狀態(tài)根據(jù)平衡條件有： FN(Mm)g0 FFf,再以B為研究對象，它受到重力mg，三棱柱對它的支持力FNB，墻壁對它的彈力F的作用(如圖所示)，而處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有： FNBcosmg FNBsinF 解得Fmgtan 所以FfFmgtan. 【答案】(Mm

7、)gmgtan,強化訓練2(2011年高考海南卷)如圖114，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力() 圖114,A等于零 B不為零，方向向右 C不為零，方向向左 D不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右 解析：選A.法一：整體法選物塊和斜劈為研究對象，由于系統(tǒng)的加速度等于零，合力等于零，故系統(tǒng)在水平方向的合力等于零因此地面對斜劈的摩擦力等于零故A正確,1動態(tài)平衡 所謂動態(tài)平衡是指通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這一過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài),2分析動態(tài)平衡問題的方法 解決此類問題的基本方法有

8、解析法和圖解法 (1)解析法：畫出研究對象的受力圖，根據(jù)動態(tài)變化的原因，一般是某一夾角在發(fā)生變化，用三角函數(shù)表示出各個作用力與變化夾角之間的關(guān)系，從而判斷各作用力的變化,2)圖解法：畫出研究對象的受力圖，作出力的平行四邊形或矢量三角形，依據(jù)某一參量的變化，分析各邊的長度變化從而確定力的大小及方向的變化情況當物體受到一個大小方向不變、一個方向不變、一個大小方向都變化的三個力作用時，且題目只要求定性討論力的大小而不必進行定量計算時應首先考慮這種方法,如圖115所示，質(zhì)量為m的物體在三根細繩懸吊下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)用手持繩OB的B端，使B端緩慢向上轉(zhuǎn)動，且始終保持結(jié)點O的位置不動，則AO繩拉力F1、B

9、O繩拉力F2的變化情況是() 圖115,AF1變小，F(xiàn)2變小 BF1變小，F(xiàn)2先變小、后變大 CF1變大，F(xiàn)2變小 DF1變大，F(xiàn)2先變大、后變小,自主解答】以結(jié)點O 為研究對象，受OA繩的拉力F1、OB繩的拉力F2、OC繩的拉力(大小等于mg)作用它始終處于平衡狀態(tài)，用平行四邊形定則做出相應的“力三角形OBD”，它的三個邊長分別表示三個力的大小，如圖所示,在OB向上轉(zhuǎn)動的過程中，OC繩的拉力一直等于mg，其大小、方向均不變；因OA位置不變，F(xiàn)1的方向不變當B點向上轉(zhuǎn)動時，從圖形的幾何特點可以看出，拉力F1一直變小，拉力F2先變小、后變大 綜上分析，正確選項為B. 【答案】B,強化訓練3 (2011年廈門高三沖刺卷)我國國家大劇院外部呈橢球型，假設(shè)國家大劇院的屋頂為半球型，一警衛(wèi)員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險在半球型屋頂上向上緩慢爬行(如圖116所示)，他在向上爬的過程中() 圖116,屋頂對他的支持力變大 屋頂對他的支持力變小 屋頂對他的摩擦力