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1、第一单元 运动与力,第一单元 知识网络构建,第一单元 考情分析预测,运动和力是必修1乃至整个高中物理最重要的主干知识之一，而且这部分知识又和生产、生活实际、现代科技紧密联系，因而成为近几年新课标区高考的必考点试题通常以交通、体育、人造卫星等方面的问题为背景，考查考生获取信息、把实际问题转化成物理问题的能力。 预测2011年高考涉及运动和力的考题主要表现为以下几种形式： 1有关“运动和力”基本概念规律的选择题； 2有关“运动和力”的计算题； 3关于 “运动和力”与“功和能”的力学综合题； 4关于 “运动和力”、“功和能”与“电磁场”等的电学综合题。,专题一 物体的平衡,专题 一 物体的平衡,专题
2、一 考情分析预测,1、物体的平衡包括弹力、摩擦力、受力分析、力的合成与分解、物体的平衡条件等。 2、从近年来的高考题可看出，考查的热点是受力分析、平衡条件，单独考查本讲知识时，题型为“选择题”，将本讲知识与功和能、电场与磁场综合时，题型为“计算题”，总体难度中上，对能力要求较高。 3、预计2011年高考涉及本讲的考点应是： (1)考查受力分析、平衡条件的问题；(2)将本讲内容与牛顿运动定律、功和能、电磁场等知识综合起来考查。,专题一 考情分析预测,专题一 主干知识整合,一、常见力学性质力的比较,二、力的合成与分解,专题一 主干知识整合,专题一 主干知识整合,1共点力的定义：如果几个力作用于物体
3、的同一点，或它们的作用线交于同一点(该点不一定在物体上)，这几个力就叫作共点力。 2平衡状态：物体处于 或 的状态。 3平衡条件：,静止,匀速直线运动,专题一 主干知识整合,三、共点力作用下物体(或系统)的平衡,4共点力平衡的推论 (1) 若物体受三个力作用而处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小 、方向 。若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n1)个力的合力大小相等、方向相反。 (2)若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三边形(可由三角形定则证明)。同理如果n个力的合力为零，则表示这n个力的有向线段首尾相接组成一个封闭n边形。
4、,相等,相反,专题一 主干知识整合,1受力分析的步骤 (1)明确研究对象，研究对象可以是一个点、一个物体或物体系等。 (2)按顺序找力：一般先分析是否受重力；其次分析接触力(接触力中先分析弹力，后分析摩擦力，这是因为只有存在弹力的接触点、面处，才有可能存在摩擦力。应逐个分析研究对象跟其他物体接触处的弹力和摩擦力；最后分析电场力、磁场力等。 (3)画出受力图，一定要标上表示力的字母。 (4)画完受力图后，要检查一遍，防止多力和漏力。为防止多力，可找出每个力的施力物体。,专题一 主干知识整合,四、 受力分析,2. 受力分析的注意事项 (1)只分析研究对象受到的力(即研究对象以外的物体给研究对象的力
5、)，而不分析研究对象给其他物体的力。 (2)只分析性质力，如重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力(洛伦兹力和安培力)等，不分析效果力，如向心力等。 (3)考虑了分力就不能再同时考虑合力，反之亦然。 (4)物体的受力情况应与其运动状态相对应。,专题一 主干知识整合,专题一 要点热点探究, 探究一 力的合成与分解问题,专题一 要点热点探究,例12010上海卷如图112所示，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60的V 形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该 V 形通电导线受到的安培力大小为 ( ) A0 B0.5BIl CBIl D2BIl
6、,【点拨】根据两段直导线受到的安培力作出平行四边形求合力。,C 【解析】 两边的安培力大小均为BIl，如图所示，两边安培力的夹角为120，由平行四边形定则，它们合力的大小也为BIl，方向竖直向上。,【点评】 该V形通电导线受到的安培力，也可等效成长度与两端连线相等的、通电流也为I的直导线所受的安培力。由几何关系，两端连线长为l，故所求安培力FBIl。例题是合成问题，下面的变式题则是一道分解问题。,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究, 探究点二 共点力的平衡问题,求解共点力平衡问题的一般思路：,专题一 要点热点探究,例 2010江苏卷 如图11
7、4所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30角，则每根支架中承受的压力大小为 ( ),【点拨】相机受四个不在同一平面力的作用，可通过正交分解转化为水平面和竖直线上的共点力平衡问题。,专题一 要点热点探究,【点评】共点力平衡问题的求解方法： (1)当物体受四个及以上共点力的作用而平衡时，一般采用正交分解法求解，如上面的例2。 (2)当物体仅受三个共点力作用而平衡时，可采用合成法、效果分解法、正交分解法、封闭三边形法等求解。,专题一 要点热点探究,变式题,专题一 要点热点探究,【答案】A,专题一 要点热点探究, 探究点三 连接体的平衡问题,1
8、连接体：两个或两个以上有相互作用的物体组成的整体。 2求解连接体问题常用的方法 (1)整体法：选取几个物体组成的整体为研究对象进行受力分析的方法。 (2)隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来受力分析的方法。 在求其他物体对整体的作用力或整体的加速度时，通常选取整体为研究对象；在求解各物体之间的作用力或加速度时，通常选取隔离体为研究对象。,专题一 要点热点探究,例3 如图116所示，质量为m的物块，放在质量为M的斜面体上，斜面体放在水平粗糙的地面上，物块和斜面体均处于静止状态。当在物块上施加一个水平力F，且F由零逐渐加大的过程中，物块和斜面体仍保持静止状态。在此过程中，下列判断哪些是正确的 (
9、 ),A物块受到的摩擦力逐渐增大 B斜面体对物块的支持力逐渐增大 C地面受到的压力逐渐增大 D地面对斜面体的摩擦力由零逐渐增大,【点拨】 采用隔离法分析物块的受力；采用整体法分析地面与斜面体的作用力。,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,【点评】 用整体法解题一般比隔离法简单，但整体法不能求内力。隔离法不仅能求出其他物体对整体的作用力，而且还能求出整体内部物体之间的作用力。对较复杂的问题，通常需要多次选取研究对象，交叉应用隔离法与整体法求解。,专题一 要点热点探究,变式题,专题一 要点热点探究,D 【解析】设细杆对两球的弹力大小为T，小球a、b的受力情况如图所示,专题一 要点热点探究,
10、专题一 要点热点探究,【点评】 利用平行四边形(三角形)定则分析物体的受力情况。掌握好这种方法的关键在于深刻地理解好“在力的图示中，有向线段替代了力的矢量”。 在理论上，本题也可用隔离法分析小球a、b的受力情况，根据正交分解法分别列平衡方程进行求解，但是求解三角函数方程组时难度很大。,专题一 要点热点探究, 探究点四 带电粒子在电场、磁场中的平衡问题,1解决这类问题的关键是对带电粒子进行受力分析，建立力的平衡方程。 2电场力、磁场力的比较,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,【点拨】 雨滴在此电场中不会下落，则带电雨滴受的电场力和重力平衡。,专题一 要点热点探究,【点评】 本题属于带电
11、粒子在电场中受力平衡的问题，下面的变式题则是带电粒子在电磁场中受力平衡的问题。,专题一 要点热点探究,专题一 要点热点探究,AC 【解析】油滴在运动过程中受到重力、电场力及洛伦兹力的作用，因洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，大小随速度的改变而改变，而电场力与重力的合力是恒力，所以物体做匀速直线运动；又因电场力一定在水平方向上，故洛伦兹力的方向是斜向上方的，因而当油滴带正电时，应该由M点向N点运动，故选项A正确、B错误。若电场方向水平向右，则油滴需带负电，此时斜向右上方与MN垂直的洛伦兹力对应粒子从N点运动到M点，即选项C正确。同理，电场方向水平向左时，油滴需带正电，油滴是从M点运动到N点的，故
12、选项D错误。,专题一 要点热点探究,【点评】 对于带电粒子在复合场中做直线运动的问题要注意受力分析。因为洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，而且与磁场的方向、带电粒子的电性都有关，分析时更要注意。本题中重力和电场力均为恒力，要保证油滴做直线运动，两力的合力必须与洛伦兹力平衡，粒子的运动就只能是匀速直线运动。,专题一 教师备用题,专题一 教师备用题,2下图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为 G。下列表述正确的是 ( ),专题一 教师备用题,专题一 教师备用题,专题一 教师备用题,专题一 教师备用题,专题一 教师备用题,AD 【解析】 先分析B：由于B匀速运动，B受到地面的滑动摩擦力向左，由平衡条件知，A对B的静摩擦力一定向右，根据作用力与反作用力的关系，B对A的静摩擦力一定向左，故A正确、B错误；再分析A：由于A也做匀速运动，B对A的静摩擦力向左，则C对A的摩擦力向右，所以C错误、D正确。,专题一 教师备用题,5(综合题) 如图所示，匀强电场方向水平向右，匀强磁场方向垂直于纸面向里。一质量为m、电性未知的带电荷量为q的微粒以速度v与磁场垂直、与电场成角射入复合场中，恰好做匀速直线运动。求电场强度E和磁感应强度B的大小。,专题一 教师备用题,
