2018届二轮复习第1讲力与物体的平衡课件（50张）

2018届二轮复习第1讲力与物体的平衡课件（50张）

专题整合突破 专题一　力与运动 要点解读 备考对策 1. 力与物体平衡部分：考查物体受力分析和平衡条件，一般以选择题形式命题，注意与静摩擦力有关的临界极值问题。 2. 力与直线运动部分：考查牛顿运动定律与直线运动规律的综合应用，以选择题形式命题为主，注意与运动图象的结合。 3. 力与曲线运动部分：考查抛体运动、圆周运动、直线运动组合情景下的运动问题、受力问题及功能综合问题，命题形式既有选择题，也有计算题。 4. 力与天体运动部分：结合圆周运动规律考查万有引力定律在天体运动与航天中的应用，命题形式一般为选择题。 1. 理解各种性质的力的产生、方向、特点和平衡条件，能正确对物体进行受力分析，掌握解决平衡问题的常用方法。 2. 理解运动学公式及适用条件，熟练运用整体法和隔离法解决连接体问题，灵活运用牛顿运动定律和运动学规律处理运动图象及其他综合问题。 3. 运用运动的合成和分解、动力学规律和功能关系解决直线运动、平抛运动和圆周运动的组合性问题，分析衔接点的速度是解决问题的关键。 4. 运用两个模型、两条思路是解决天体运动与航天问题的基础，重点关注我国航天工程的最新成就。 第 1 讲　力与物体的平衡 1 微网构建 2 高考真题 3 热点聚焦 4 复习练案 微网构建 高考真题 A ． MN 上的张力逐渐增大 B ． MN 上的张力先增大后减小 C ． OM 上的张力逐渐增大 D ． OM 上的张力先增大后减小 AD C B A ．绳的右端上移到 b ′ ，绳子拉力不变 B ．将杆 N 向右移一些，绳子拉力变大 C ．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D ．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 AB 热点聚焦 1 ．明确六种常见力 热点一　受力分析　物体的平衡 力 大小 方向 重力 G ＝ mg 总是竖直向下 弹力 一般由运动状态求解。弹簧的弹力： F ＝ kx 一定与接触面或接触点的切面垂直，且指向受力物体 摩擦力 静摩擦力 0< F 1 ≤ F fm ；滑动摩擦力 F 1 ＝ μF N 与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势方向相反 2. 受力分析的顺序 一般按照 “ 一重、二弹、三摩擦、四电磁 ” 的程序，结合整体法与隔离法分析物体的受力情况。 3 ． 处理平衡问题的基本思路 A ． 施加 F 前， B 一定受 4 个力 B ． 施加 F 后， A 、 B 之间的摩擦力一定变小 C ． 施加 F 后， B 受到弹簧的弹力可能变小 D ． 施加 F 之后， B 与墙之间的摩擦力一定小于 F 典例 1 AD [ 解析 ] 　 隔离对 A 分析，通过 A 受力平衡判断 A 、 B 之间摩擦力的变化。通过对整体分析，抓住 AB 不动，弹簧的弹力不变，判断 B 与墙壁之间有无摩擦力。开始时 A 静止，则 A 受到重力以及 B 对 A 的支持力、摩擦力，根据共点力平衡可知， B 对 A 的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上；开始时 B 也静止，则 B 受到重力、弹簧的弹力、 A 对 B 的压力与摩擦力，由于 B 对 A 的支持力与摩擦力的合力的方向竖直向上，则 A 对 B 的压力与摩擦力的合力方向竖直向下，所以 B 与墙壁之间没有力的作用。所以 B 受到四个力的作用。故 A 正确；对 A ，开始受重力、 B 对 A 的支持力和静摩擦力平衡，三力平衡， A 所受的静摩擦力大小为 m A g sin θ ，当施加 F 后，仍然处于静止，若 F ＞ 2 m A g sin θ ，则 A 、 B 之间的摩擦力大小为 f ＝ F － m A g sin θ ＞ m A g sin θ ，变大，故 B 错误； A 与 B 始终静止，可知弹簧的形变量没有变化，根据胡克定律可知，施加 F 后， B 受到弹簧的弹力不变。故 C 错误；对整体分析，由于 AB 不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于 A 、 B 的总重力，施加 F 后，弹簧的弹力不变，总重力不变，但 F 有竖直向上的分量，则根据平衡知， B 与墙之间一定有摩擦力且大小等于 F 沿竖直方向的分力，即 F sin α ＝ f ，所以 B 与墙之间的摩擦力一定小于 F ，故 D 正确。 在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，若物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解 方法总结 A ．电线最高点处的张力变大 B ．电线最低点处的张力不变 C ．线杆对地面的压力变小 D ．线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变 AD [ 解析 ] 　 对电线受力分析可知冬季电线拉力的夹角更大，合力不变，则可得冬季对电线杆的拉力较大，电线最高点处的张力也变大，故 B 错误， A 正确； 求夏季电线杆对地面的压力可以把杆和电线看做整体，所以电线杆对地面的压力大小始终等于电线杆和电线整体重力之和。故 C 错误。线杆两侧电线对线杆拉力的合力等于电线的重力，故线杆两侧电线对线杆拉力的合力不变，选项 D 正确；故选 AD 。 1. 平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态，共点力的平衡条件是 F 合 ＝ 0 。 热点二　整体法与隔离法在静态平衡中的应用 2. 两种思维方法对比 (1) 整体法 ①选取原则：只涉及系统外力不涉及系统内部物体之间的相互作用力。 ②适用条件：系统内各个物体的加速度相同。 ③优、缺点：整体法解题一般比较简单，但整体法不能求内力。 (2) 隔离法 ①选取原则：分析系统内某个物体的受力情况，一般先从受力简单的物体入手。 ②优、缺点：系统内物体受到的内力、外力均能求解，但比较麻烦，易出错。 (3) 实际问题中常需要交叉应用整体法与隔离法。 A ． 1 ： 1 　 B ． 1 ： 2 　 C ． 2 ： 1 　 D ． 2 ： 3 典例 2 A [ 解析 ] 　 运用整体法研究 Oa 绳与竖直方向的夹角；再隔离 b 研究，分析 ab 绳与竖直方向的夹角；由几何关系得到两夹角相等，判断两个质量的关系． a 受到 3 F 水平向右的力， b 受到 F 的水平向左的力，以整体为研究对象，分析受力如图： 由几何关系得到： α ＝ β ③ ，联立 ①②③ 解得 m a ＝ m b ，故 A 正确。 　 BC [ 解析 ] 　 设板与水平地面的夹角为 α 。以 A 为研究对象， A 原来不受摩擦力，当将 P 往右缓慢移动一小段距离后， A 受力情况如图 2 ， A 受到摩擦力，则 A 受到的摩擦力将增大。故 A 错误， B 正确；以 AB 整体为研究对象，分析受力情况如图 1 ：总重力 G AB 、板的支持力 N 1 和摩擦力 f 1 ，板对 B 的作用力是支持力 N 1 和摩擦力 f 1 的合力。 由平衡条件分析可知，板对 B 的作用力大小与总重力大小相等，保持不变。 N 1 ＝ G AB cos α ， f 1 ＝ G AB sin α ， α 减小， N 1 增大， f 1 减小。故 C 正确， D 错误。故选 BC 。 1 ．动态平衡： 物体在缓慢移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态。 2 ． 动态平衡问题常用的一个重要推认： 三个或三个以上的共点力平衡， 某一个力与其余力的合力等大反向。 热点三　共点力作用下物体的动态平衡 典例 3 B [ 解析 ] 　 以 B 为研究对象受力分析，由分解法作图如图： 解决动态平衡问题的常用方法 (1) 图解法： 如果物体受到三个力的作用，其中一个力的大小、方向均不变，另一个力的方向不变，此时可用图解法，画出不同状态下力的矢量图，判断各个力的变化情况。 (2) 解析法： 如果物体受到多个力的作用，可进行正交分解，利用解析法，建立平衡方程，根据自变量的变化确定因变量的变化。 (3) 相似三角形法： 如果物体受到三个力的作用，其中的一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可以用力三角形与几何三角形相似的方法。 方法总结 A ．只将环 A 向下移动少许，绳上拉力变大，环 B 所受摩擦力变小 B ．只将环 A 向下移动少许，绳上拉力不变，环 B 所受摩擦力不变 C ．只将环 B 向右移动少许，绳上拉力变大，环 A 所受杆的弹力不变 D ．只将环 B 向右移动少许，绳上拉力不变，环 A 所受杆的弹力变小 B [ 解析 ] 　 1 ．电磁场中平衡问题的规律 (1) 带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力 —— 电场力、安培力或洛伦兹力。力学中用到的图解法和正交分解法等仍然可以用在电场的平衡中。 (2) 如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为 F 洛 ⊥ v 。 热点四　电磁学中的平衡问题 2 ． 电磁场中平衡问题的处理方法 与纯力学问题的分析方法一样，学会把电磁学问题力学化，分析方法是： 典例 4 BD B 复习练案