2012高考物理一輪復(fù)習(xí) 第2章-第3單元課件 必修1

1、一、受力分析1．定義：把指定物體(或研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都分析出來，并畫出物體受力的示意圖的過程．2．受力分析的一般順序：先分析場力(重力、電場力、磁場力)，再分析接觸力(彈力、摩擦力)，最后分析其他力．,3．受力分析的步驟,[溫馨提示]　受力分析時，有些力的大小和方向不能準(zhǔn)確確定下來，必須根據(jù)物體受到的一些力和物體的運(yùn)動狀態(tài)，運(yùn)用假設(shè)法進(jìn)行分析判斷．二、共點(diǎn)力的平衡1．共點(diǎn)力作用于物體的同一點(diǎn)或力的作用

2、線相交于一點(diǎn)的力．2．平衡狀態(tài)(1)物體保持 或 的狀態(tài)．(2)通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化的過程(動態(tài)平衡)．3．共點(diǎn)力的平衡條件：F合＝0或者,靜止,勻速直線運(yùn)動,4．平衡條件的推論(1)二力平衡：如果物體在兩個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個力必定大小 ，方向 ，為一

3、對 ．(2)三力平衡：如果物體在三個共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這三個力必定共面，且其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小 、方向 ．(3)多力平衡如果物體受多個力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個力與其余力的合力大小 ，方向 ．(4)三力匯交原理如果一個物體受到三個非平行力作用

4、而平衡，這三個力的作用線必定在同一平面內(nèi)，而且必為共點(diǎn)力．[溫馨提示]　(1)處理多力平衡問題時，常采用合成的方法簡化成二力平衡或三力平衡問題．(2)物體保持靜止必須同時滿足兩個條件，即速度和加速度同時為零．,相等,相反,平衡力,相等,相反,相等,相反,受力分析的常用方法及其應(yīng)注意的問題,1．常用方法(1)整體法和隔離法,(2)假設(shè)法在受力分析時，若不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對物體

5、運(yùn)動狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在．2．應(yīng)注意的問題(1)不要把研究對象所受的力與研究對象對其他物體的作用力混淆．(2)對于分離出的物體受到的每一個力，都必須明確其來源，即每一個力都應(yīng)找出其施力物體，不能無中生有．(3)合力和分力不能重復(fù)考慮．(4)區(qū)分性質(zhì)力與效果力：研究對象的受力圖，通常只畫出按性質(zhì)命名的力，不要把按效果命名的分力或合力分析進(jìn)去，受力圖完成后再進(jìn)行力的合成或分解．(5)區(qū)分內(nèi)力與外力：對幾個物體的整體進(jìn)

6、行受力分析時，這幾個物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)把某一物體單獨(dú)隔離分析時，原來的內(nèi)力變成外力，要在受力分析圖中畫出．,如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止，物體B的受力個數(shù)為(　　)A．2　　　　　　　　B．3C．4 D．5[思路點(diǎn)撥]　解答本題的關(guān)鍵是判斷出A、B間是否存在彈力和摩擦力，分析時，可分別以A、B為研究對象，利用假設(shè)

7、法確定B對A的作用力情況．,[聽課記錄]　若使物體A保持靜止，物體B須對物體A施加一個垂直接觸面向上的彈力，由牛頓第三定律可得，物體A必然對物體B施加垂直接觸面向下的反作用力．再對物體B受力分析，由于物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)，則它必然受到重力、力F、物體A對物體B的彈力和摩擦力共四個力的作用，應(yīng)選C.[答案]　C,1．如圖所示，小車M在恒力作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動，由此可判斷(　　)A．若地面光滑，則小車一定受三個力作用B．若地面粗

8、糙，則小車可能受三個力作用C．若小車做勻速運(yùn)動，則小車一定受四個力作用D．若小車做加速運(yùn)動，則小車可能受三個力作用解析：先分析重力和已知力F，再分析彈力，由于F的豎直分力可能大于重力，因此地面可能對物體無彈力作用，選項A錯誤．F的豎直分力可能小于重力，地面對物體有彈力作用，若地面粗糙，小車受摩擦力作用，共受四個力作用，選項B錯誤．若小車勻速運(yùn)動，那么水平方向上所受摩擦力和F的分力平衡，這時小車一定受重力、恒力F、地面彈力、摩擦力四

9、個力作用，選項C正確．若小車做加速運(yùn)動，當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r，小車受重力和力F作用或受重力、力F、地面彈力作用，選項D正確．答案：CD,解決平衡類問題的常用方法和一般步驟,1．常用方法,2.一般步驟(1)選取研究對象：根據(jù)題目要求，恰當(dāng)選取研究對象，在平衡類問題中，研究對象可以是單個物體，也可以是多個物體組成的系統(tǒng)，還可以是幾個物體相互連接的結(jié)點(diǎn)．(2)分析研究對象的受力情況，畫出受力圖．(3)利用平衡條件建立方程并求解．[重點(diǎn)提示]

10、　(1)物體受三個力平衡時，利用力的分解法或合成法比較簡單．(2)解平衡問題建立坐標(biāo)系時應(yīng)使盡可能多的力與坐標(biāo)軸重合，需要分解的力盡可能少．物體受四個以上的力作用時一般要采用正交分解法．,(2011年中山模擬)如圖所示，質(zhì)量為m的正方體和質(zhì)量為M的正方體放在兩豎直墻和水平面間，處于靜止?fàn)顟B(tài)．m與M相接觸邊與豎直方向的夾角為α，若不計一切摩擦，求：(1)水平面對正方體M的彈力大小；(2)墻面對正方體m的彈力大小．[思路點(diǎn)撥]　求解

11、此題應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)整體法分析受力，利用平衡求水平面 對正方體M的彈力．(2)隔離m受力分析，并建立直角坐標(biāo)系．(3)列平衡方程求墻面對正方體m的彈力大小．,[聽課記錄]　(1)以兩個正方體整體為研究對象整體受到向上的支持力和向下的重力，處于靜止?fàn)顟B(tài)所以水平面對正方體M的彈力大小為(M＋m)g.(2) 對正方體m進(jìn)行受力分析如圖把N2沿水平方向和豎直方向分解有N2 cos α＝ N1N2 sin α＝m

12、g解得N1 ＝mgcot α.[答案]　(1)(M＋m)g　(2)mgcot α,2．(2009年高考海南卷)兩剛性球a和b的質(zhì)量分別為ma和mb、直徑分別為da和db(da＞db)．將a、b球依次放入一豎直放置、內(nèi)徑為d(da＜d＜da＋db)的平底圓筒內(nèi)，如圖所示．設(shè)a、b兩球靜止時對圓筒側(cè)面的壓力大小分別為N1和N2，筒底所受的壓力大小為N，已知重力加速度大小為g，若所有接觸面都是光滑的，則(　　)A．N＝(ma＋mb)g，

13、 N1 ＝ N2B．N＝(ma＋mb)g， N1 ≠ N2C．mag＜N＜(ma＋mb)g， N1 ＝ N2D．mag＜N＜(ma＋mb)g， N1 ≠ N2解析：將a、b作為一個整體，豎直方向上受力平衡，則N＝(ma＋mb)g，水平方向上受力平衡，則N1 ＝ N2 ，故選項A正確．答案：A,動態(tài)平衡、臨界與極值問題,1．動態(tài)平衡問題：通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢的變化，而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)

14、，在問題的描述中常用“緩慢”等語言敘述．2．臨界問題：當(dāng)某物理量變化時，會引起其他幾個物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語言敘述．3．極值問題：平衡物體的極值，一般指在力的變化過程中的最大值和最小值問題．,4．解決動態(tài)平衡、臨界與極值問題的常用方法,[重點(diǎn)提示]　(1)處理平衡物理中的臨界問題和極值問題．首先是正確受力分析，弄清臨界條件，利用好臨界條件

15、列出平衡方程．(2)在高考或模擬考試中，常綜合各種力考查平衡問題或者考查平衡問題中的推理、分析綜合能力．,如圖所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，有一個質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，已知物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ<tan θ，求：(1)若物體恰好不下滑，則推力F為多少？(2)若物體恰好不上滑，則推力F為多少？ (最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)[思路點(diǎn)撥]　解答本題時應(yīng)注意以下三點(diǎn)：(1)物體在斜面上所

16、受摩擦力的方向．(2)物體剛好不上滑或不下滑時摩擦力的大小．(3)物體剛好不滑動時仍為平衡狀態(tài)．,3．如圖所示，一根繩子受到100 N的拉力時就會斷裂，把它豎直懸掛起來，下端系一個重50 N的物體，若通過繩子上一點(diǎn)O，沿水平方向緩慢拉動，則(1)上半段繩子跟豎直方向成多大角時， 繩子將斷裂？(2)這時水平拉力為多大？,1．下面四個圖象依次表示四個物體A、B、C、D的加速度、速度、位移和滑動摩擦力隨時間變化的規(guī)律．其中

17、物體可能受力平衡的是(　　),解析：受力平衡的特征是合外力為零，加速度為零，速度不發(fā)生變化．所以A、B圖中物體不是平衡態(tài)；C圖中s－t圖象是一條直線，所以物體的速度不變，受力平衡；D圖中只給出了滑動摩擦力隨時間的變化情況，物體可能還受到其他的外力，滑動摩擦力和其他外力的合力有可能等于零，所以有可能處于平衡狀態(tài)．答案：CD,2.(2011年合肥模擬)如圖所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體，使A、B、C以共同速度向

18、右勻速運(yùn)動，且三者相對靜止，關(guān)于摩擦力的說法，正確的是(　　)A．C不受摩擦力作用B．B不受摩擦力作用C．A受摩擦力的合力不為零D．以A、B、C為整體，整體受到的摩擦力為零解析：物體A、B、C沿水平面向右勻速運(yùn)動時，其合力均為零，因此C一定受到A對C沿水平方向向左的摩擦力，A錯誤；地面對A一定有沿水平面向左的摩擦力，D錯誤；物體B水平方向合力為零，一定不受摩擦力作用，B正確；對物體A受力分析，由平衡條件可知，C對A的摩擦力與地

19、面對A的摩擦力一定等大反向，故C錯誤．答案：B,3.(2010年高考安徽理綜卷)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示．若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力．則木板P的受力個數(shù)為(　　)A．3　　　　　　　　B．4C．5 D．6解析：對木板P進(jìn)行受力分析：木板P受重力、斜面的支持力、滑塊Q的彈

20、力、彈簧的彈力和與斜面間的摩擦力5個力的作用．故選C.答案：C,解析：對m受力分析如圖(甲)，垂直于斜面有N1＝mgcos α.對M受力分析如圖(乙)．水平方向上有：N2＝N1′sin α，由牛頓第三定律知， N1 ＝N1′，故得： N2 ＝mgsin αcos α小車對右側(cè)墻壁的壓力大小為mgsin αcos α，A正確．答案：A,5．如圖所示，兩個完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平地面間的動摩擦因數(shù)都為μ，且假設(shè)最