2018年高三物理(新課標)二輪復(fù)習專題整合高頻突破：專題一力與運動

2018年高三物理(新課標)二輪復(fù)習專題整合高頻突破：專題一力與運動第一頁，共40頁?？记榉治觥淇级ㄏ?/p>

第二頁，共40頁。第三頁，共40頁。第四頁，共40頁。第五頁，共40頁。第1講力與物體的平衡第六頁，共40頁。知識脈絡(luò)梳理規(guī)律方法導(dǎo)引7第七頁，共40頁。知識脈絡(luò)梳理規(guī)律方法導(dǎo)引1.知識規(guī)律(1)受力分析四關(guān)鍵。①選對象:首先要選定研究對象,將其從系統(tǒng)中隔離出來。②定順序:先分析場力,后分析接觸力。③明規(guī)律:只分析性質(zhì)力,不分析效果力。④找關(guān)系:兩物體之間存在摩擦力,一定存在相互作用的彈力。(2)物體受力平衡三要點。①平衡狀態(tài):物體靜止或勻速直線運動。②平衡條件:F合=0或Fx=0,Fy=0。③平衡關(guān)系:物體受到的任一個力都和其余力的合力等大反向。8第八頁，共40頁。知識脈絡(luò)梳理規(guī)律方法導(dǎo)引2.思想方法(1)物理思想:等效思想、分解思想。(2)物理方法:假設(shè)法、矢量三角形法、整體與隔離法、正交分解法、合成法、轉(zhuǎn)換研究對象法。9第九頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三物體的受力分析及靜態(tài)平衡常以選擇題的形式考查整體與隔離法的應(yīng)用,?？疾樯婕澳Σ亮Φ氖芰Ψ治?。例1如圖所示,放在桌面上的A、B、C三個物塊重均為100N,小球P重20N,作用于B的水平力F=20N,整個系統(tǒng)靜止,則(

)A.A和B之間的摩擦力是20NB.B和C之間的摩擦力是20NC.物塊C受六個力作用D.C與桌面間摩擦力為20NB10第十頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三解析

結(jié)點受P的拉力及兩繩子的拉力,如圖所示,由幾何關(guān)系可知,繩子對C的拉力F1=GP=20

N。對A、B、C整體受力分析,整體受重力和支持力以及兩大小相等、方向相反的拉力,兩拉力的合力為0,整體在水平方向沒有運動的趨勢,故C與桌面間的摩擦力為0,D項錯誤。對A用隔離法受力分析,根據(jù)平衡條件知水平方向不受外力,即A、B之間沒有摩擦力,所以A項錯誤。對B用隔離法進行受力分析,根據(jù)平衡條件,B受C對它的摩擦力Ff=F=20

N,根據(jù)牛頓第三定律知B對C的摩擦力也等于20

N,所以B項正確。對C用隔離法受力分析,受重力、桌面的支持力、B對它的壓力、B對它的摩擦力、繩子拉力共五個力的作用,所以C項錯誤。11第十一頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三思維導(dǎo)引

規(guī)律方法1.兩物體間有摩擦力,一定有彈力。靜摩擦力總與接觸面平行,且與相對運動趨勢方向相反。2.解題的關(guān)鍵是把研究對象從系統(tǒng)中隔離出來,注意整體與隔離法的運用,受力分析時要先分析場力后分析接觸力。

12第十二頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三拓展訓(xùn)練1如圖所示,重物A被繞過小滑輪P的細線所懸掛,小滑輪P被一根細線系于天花板上的O點。B放在粗糙的水平桌面上,O'是三根線的結(jié)點,bO'水平拉著B物體,aO'、bO'與cO'夾角如圖所示。細線、小滑輪的重力和細線與滑輪間的摩擦力均可忽略,整個裝置處于靜止狀態(tài)。若懸掛小滑輪的細線OP的張力是20N,則下列說法錯誤的是(g取10m/s2)(

)

A.重物A的質(zhì)量為2kgB.桌面對B物體的摩擦力為10NC.重物C的質(zhì)量為1kgD.OP與豎直方向的夾角為60°D13第十三頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三共點力作用下物體的動態(tài)平衡常以選擇題形式考查物體所受某幾個力的大小變化情況。例2如圖所示,一小球放置在木板與豎直墻面之間。設(shè)墻面對球的壓力大小為FN1,球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镕N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸,將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置。不計摩擦,在此過程中(

)A.FN1始終減小,FN2始終增大B.FN1始終減小,FN2始終減小C.FN1先增大后減小,FN2始終減小D.FN1先增大后減小,FN2先減小后增大B14第十四頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三解析

對小球進行受力分析(圖甲),重力大小方向始終不變,FN1方向不變,始終垂直墻面過小球球心向外;FN2'則垂直木板過小球球心斜向上(此FN2'指木板對小球的支持力,與題中的FN2為一對相互作用力,大小相等,方向相反)。由于在任意時刻,小球都可以看作受力平衡,則滿足矢量三角形原則(圖乙),mg大小、方向不變,FN1方向不變,角A在逐漸變小,則FN1逐漸變小直至為0,FN2'也在變小,直至木板水平時,FN2'減小為mg。本題也可以利用力的合成求出FN1=mgtan

θ,

,其中θ為FN2'與豎直方向的夾角,木板緩慢下放的過程中,θ逐漸減小,可知FN1、FN2'都減小。15第十五頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三思維導(dǎo)引

16第十六頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三規(guī)律方法分析動態(tài)平衡問題的三個常用方法1.解析法:一般把力進行正交分解,兩個方向上列平衡方程,寫出所要分析的力與變化角度的關(guān)系,然后判斷各力的變化趨勢。2.圖解法:能用圖解法分析動態(tài)變化的問題有三個顯著特征:一、物體一般受三個力作用;二、其中有一個大小、方向都不變的力;三、還有一個方向不變的力。3.相似三角形法:物體一般受三個力作用而平衡,系統(tǒng)內(nèi)一定總存在一個與矢量三角形相似的三角形,這種情況下采用相似三角形法解決問題簡單快捷。17第十七頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三拓展訓(xùn)練2(多選)(2017·全國Ⅰ卷)如圖所示,柔軟輕繩ON的一端O固定,其中間某點M拴一重物,用手拉住繩的另一端N,初始時,OM豎直且MN被拉直,OM與MN之間的夾角為α(α>)?，F(xiàn)將重物向右上方緩慢拉起,并保持夾角α不變。在OM由豎直被拉到水平的過程中(

)A.MN上的張力逐漸增大B.MN上的張力先增大后減小C.OM上的張力逐漸增大D.OM上的張力先增大后減小AD18第十八頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三在電場力、磁場力作用下的平衡常以選擇題的形式考查導(dǎo)體棒受到的安培力,帶電體受到的電場力、洛倫茲力。19第十九頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三例3(多選)如圖所示,用兩根長度相同的絕緣細線把一個質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的M、N兩點,A上帶有Q=3.0×10-6C的正電荷。兩線夾角為120°,兩線上的拉力大小分別為F1和F2。A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B,B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg(重力加速度g取10m/s2;靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,A、B球可視為點電荷),則(

)A.支架對地面的壓力大小為2.0NB.兩線上的拉力大小F1=F2=1.9NC.將B水平右移,使M、A、B在同一直線上,此時兩線上的拉力大小F1=1.225N,F2=1.0ND.將B移到無窮遠處,兩線上的拉力大小F1=F2=0.866NBC20第二十頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三21第二十一頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三思維導(dǎo)引

22第二十二頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三例4(多選)如圖所示,在傾角為θ的斜面上固定兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,相距為l,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。有兩根質(zhì)量均為m的金屬棒a、b,先將a棒垂直導(dǎo)軌放置,用跨過光滑定滑輪的細線與物塊c連接,連接a棒的細線平行于導(dǎo)軌,由靜止釋放c,此后某時刻,將b也垂直導(dǎo)軌放置,a、c此刻起做勻速運動,b棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上。a棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直,兩棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計。則(

)A.物塊c的質(zhì)量是2msinθB.回路中電流方向俯視為順時針C.b棒放上后,a棒受到的安培力為2mgsinθD.b棒放上后,a棒中電流大小是AD23第二十三頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三解析

由右手定則可知回路中電流方向俯視為逆時針,B錯誤。因為a、b、c都處于平衡狀態(tài),分別列三個平衡方程FT=mgsin

θ+F安a,F安b=mgsin

θ,FT=mcg,而且a、b中電流相等,所以F安a=F安b=BIl,聯(lián)立解以上四個方程,可得F安a=F安b=mgsin

θ,mc=2msin

θ,電流大小為

,所以A、D正確,C錯誤。24第二十四頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三思維導(dǎo)引

25第二十五頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三規(guī)律方法

(1)電荷在電場中一定受到電場力作用,電流或電荷在磁場中不一定受磁場力作用。(2)分析電場力和洛倫茲力時,注意帶電體的電性。(3)分析帶電粒子受力時,要注意判斷重力是否考慮。26第二十六頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三拓展訓(xùn)練3如圖,一長為10cm的金屬棒ab用兩個完全相同的彈簧水平地懸掛在勻強磁場中;磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1T,方向垂直于紙面向里;彈簧上端固定,下端與金屬棒絕緣。金屬棒通過開關(guān)與一電動勢為12V的電池相連,電路總電阻為2Ω。已知開關(guān)斷開時兩彈簧的伸長量均為0.5cm;閉合開關(guān),系統(tǒng)重新平衡后,兩彈簧的伸長量與開關(guān)斷開時相比均改變了0.3cm。重力加速度大小取10m/s2。判斷開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力的方向,并求出金屬棒的質(zhì)量。答案

開關(guān)閉合后金屬棒所受安培力方向豎直向下

金屬棒質(zhì)量為0.01kg27第二十七頁，共40頁。命題熱點一命題熱點二命題熱點三解析

依題意,開關(guān)閉合后,電流方向從b到a,由左手定則可知,金屬棒所受的安培力方向豎直向下。開關(guān)斷開時,兩彈簧各自相對于其原長伸長為Δl1=0.5

cm。由胡克定律和力的平衡條件得2kΔl1=mg①式中,m為金屬棒的質(zhì)量,k是彈簧的勁度系數(shù),g是重力加速度的大小。開關(guān)閉合后,金屬棒所受安培力的大小為F=IBl②式中,I是回路電流,l是金屬棒的長度。兩彈簧各自再伸長了Δl2=0.3

cm,由胡克定律和力的平衡條件得2k(Δl1+Δl2)=mg+F③由歐姆定律有E=IR④式中,E是電池的電動勢,R是電路總電阻。聯(lián)立①②③④式,并代入題給數(shù)據(jù)得m=0.01

kg。⑤28第二十八頁，共40頁。1234561.(多選)(2016·全國Ⅰ卷)如圖所示,一光滑的輕滑輪用細繩OO'懸掛于O點;另一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。若F方向不變,大小在一定范圍內(nèi)變化,物塊b仍始終保持靜止,則(

)A.繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化BD29第二十九頁，共40頁。1234562.(2016·全國Ⅲ卷)如圖所示,兩個輕環(huán)a和b套在位于豎直面內(nèi)的一段固定圓弧上;一細線穿過兩輕環(huán),其兩端各系一質(zhì)量為m的小球。在a和b之間的細線上懸掛一小物塊。平衡時,a、b間的距離恰好等于圓弧的半徑。不計所有摩擦。小物塊的質(zhì)量為(

)C30第三十頁，共40頁。1234563.(2017·河北保定模擬)如圖所示,用大小不變的力F將物體壓在粗糙豎直面上,當F從實線位置繞O點沿順時針方向轉(zhuǎn)至虛線位置時,物體始終處于靜止狀態(tài),則在這個過程中,物體所受摩擦力Ff和墻壁對物體彈力FN的變化情況是(

)A.Ff方向可能一直豎直向上B.Ff先變小后變大C.FN先變小后變大D.FN先變小后變大再變小A31第三十一頁，共40頁。1234564.(2017·全國Ⅲ卷)一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上,彈性繩的原長也為80cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)?彈性繩的伸長始終處于彈性限度內(nèi))(

)A.86cm B.92cm C.98cm D.104cmB32第三十二頁，共40頁。1234565.如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)的最高點有一個光滑的小孔。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上。一根細線的下端系著小球,上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細線,使小球沿圓環(huán)緩慢上移。在移動過程中手對線的拉力F和環(huán)對小球的彈力FN

的大小變化情況是(

)A.F減小,FN

不變 B.F不變,FN

減小C.F不變,FN

增大 D.F增大,FN

減小A33第三十三頁，共40頁。1234566.如圖所示,豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣,兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面,且處于同一豎直平面內(nèi),若用圖示方向的水平推力F作用于小球B,則兩球靜止于圖示位置。如果將小球B向左推動少許,兩個小球?qū)⒅匦逻_到平衡,電荷量不變,則兩個小球的受力情況與原來相比(

)A.推力F將增大B.豎直墻面對小球A的彈力變大C.地面對小球B的彈力一定增大D.兩個小球之間的距離增大D34第三十四頁，共40頁。共點力作用下的動態(tài)平衡問題【典例示范】

如圖所示,一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端,利用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動小球,則在小球運動的過程中(該過程小球未脫離球面),擋板對小球的推力F1、半球面對小球的支持力F2的變化情況正確的是(

)A.F1增大、F2減小

B.F1增大、F