《2015年高考物理(浙江专用)二轮专题复习课件：专题一-力与场内物体的平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015年高考物理(浙江专用)二轮专题复习课件：专题一-力与场内物体的平衡（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,专 题 一 力与场内物体的平衡,本专题解决的是受力分析和共点力平衡问题. 高考对本专题内容的考查主要有： 对各种性质力特点的理解； 共点力作用下平衡条件的应用. 考查的主要物理方法和思想有： 整体法和隔离法；假设法；合成法；正交分解法； 矢量三角形法；等效思想；分解思想.,专题定位,深刻理解各种性质力的特点. 熟练掌握分析共点力平衡问题的各种方法.,应考策略,栏目索引,知识方法聚焦,知识回扣,1.处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态(加速度为 )巧选研究对象(整体法或隔离法)受力分析建立平衡方程求解或作讨论. 2.常用的方法 (1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向时常用 法. (2)求
2、解平衡问题时常用二力平衡法、矢量 法、正交分解法、 法等.,零,假设,三角形,图解,知识方法聚焦,规律方法,3.带电体的平衡问题仍然满足 条件，只是要注意准确分析场力电场力、安培力或洛伦兹力. 4.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 ，因为F洛v.,平衡,匀速直线运动,热点考向例析,考向1 共点力作用下的静态平衡问题,解析 对A，若重力、推力、支持力的合力为零时，A、B间没有摩擦力，A错误； B对A的支持力无法求出，所以C错误； 把A、B视为一个整体，水平方向两推力恰好平衡，故B与地面间没有摩擦力，所以B错误； 地面对B的支持力等于(mM)g，故D正确.,答
3、案 D,审题突破 A、C选项考察物体A、B之间的受力应选谁为研究对象？B、D选项考察地面对B的作用力必须选B为研究对象吗？怎样选研究对象更简单？,1.在分析两个或两个以上物体间的相互作用时，一般采用整体法与隔离法进行分析. 2.采用整体法进行受力分析时，要注意系统内各个物体的状态应该相同. 3.当直接分析一个物体的受力不方便时，可转移研究对象，先分析另一个物体的受力，再根据牛顿第三定律分析该物体的受力，此法叫“转移研究对象法”.,以题说法,针对训练1 (单选)轻质弹簧A的两端分别连 在质量均为m的小球上，两球均可视为 质点.另有两根与A完全相同的轻质弹簧 B、C，且B、C的一端分别与两个小球相
4、连，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图2所示.适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37不变(已知sin 370.6，cos 370.8)，当弹簧C的拉力最小时，B、C两弹簧的形变量之比为( ) A.11 B.35 C.43 D.54,图2,答案 C,解析 以两球和弹簧A组成的整体为研究对象，受力分析如图所示，由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时，弹簧C施加的拉力最小，由几何关系知FTBFTC43.,热点考向例析,考向2 共点力作用下的动态平衡问题,审题突破 两轻绳各剪去一小段，两绳之间的夹角如何变化？木板所受合力根据什么判断大小是否变化？,答案 A,动态平衡
5、问题分析的三个常用方法. 1.解析法：一般把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析的力与变化角度的关系，然后判断各力的变化趋势. 2.图解法：能用图解法分析动态变化的问题有三个显著特征：一、物体一般受三个力作用；二、其中有一个大小、方向都不变的力；三、还有一个方向不变的力.,以题说法,3.相似三角形法：物体一般受三个力作用而平衡，系统内一定总存在一个与矢量三角形相似的结构三角形，这种情况下采用相似三角形法解决问题简单快捷.,以题说法,答案 D,解析 对笔记本电脑受力分析如图所示，有：FNmgcos 、Ffmgsin .由原卡位1调至卡位4，减小，静摩擦力Ff减小、支持力FN增加；散
6、热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与重力平衡，始终是不变的，故D正确.,热点考向例析,考向3 带电体在电场内的平衡问题,例3 (2014浙江19)如图5所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行.小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上，则( ),图5,审题突破 小球A受哪几个力的作用？若细线上的拉力为 0呢？通过对小球受力分析，斜面对小球A的支持力
7、能为0吗？,小球A受竖直向下的重力mg，水平向左的库仑力 F库 ，由平衡条件知，当斜面对小球的支持 力FN的大小等于重力与库仑力的合力大小时， 细线上的拉力等于零， 如图所示，则 tan ， 所以 选项C正确，选项B错误；,斜面对小球的支持力FN始终不会等于零，选项D错误.,答案 AC,1.电场和重力场内的平衡问题，仍然是力学问题.力学中用到的图解法和正交分解法仍然可以用在电场和重力场中. 2.当涉及多个研究对象时，一般采用整体法和隔离法结合的方法求解.当物体受到的力多于三个时，往往采用正交分解法列出分方向的平衡方程.,以题说法,针对训练3 如图6所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水
8、平面上，CAB30，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OMON，OMAB，则下列判断正确的是( ) 图6,A.小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力 B.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大 C.小物体静止在P点时受到的支持力最大 D.小物体静止在M、N点时受到的支持力相等,解析 对小物体分别在三处静止时进行受 力分析，如图：结合平衡条件小物体在P、 N两点时一定受四个力的作用，而在M处 不一定，故A错误； 小物体静止在P点时，摩擦力Ffmgsin 30，设小物体静止在M、N点时，库仑力为F，则小物体静止在
9、N点时Ffmgsin 30Fcos 30，小物体静止在M点时Ffmgsin 30Fcos 30，可见小物体静止在N点时所受摩擦力最大，故B错误；,答案 CD,小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力FNmgcos 30F，小物体静止在M、N点时：FNmgcos 30Fsin 30，由库仑定律知FF，故FNFN，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等，故C、D正确.,例4 (18分)如图7(BE左边为侧视图，右边为俯视图)所示，电阻不计的光滑导轨ABC、DEF平行放置，间距为L，BC、EF水平，AB、DE与水平面成角.PQ、PQ是相同的两金属杆，它们与导轨垂
10、直，质量均为m、电阻均为R.平行板电容器的两金属板M、N的板面沿竖直放置，相距为d，并通过导线与导轨ABC、DEF连接.整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中.要使杆PQ静止不动，求：,审题破题 真题演练,1.应用平衡条件解决电学平衡问题,图7,(1)杆PQ应沿什么方向运动？速度多大？ (2)从O点入射的带电粒子恰好沿图中虚线通过平行板电容器，则入射粒子的速度v0多大？,思,维,导,图,答题模板,解析 (1)设杆PQ运动速度为v，杆PQ切割磁感线产生的感应电动势： EBLv (2分),回路电流：I (2分),PQ杆静止，对杆PQ受力分析，有： mgtan BIL (2分),答
11、题模板,联立解得：v (2分),根据左手定则与右手定则可知，PQ应向右运动. (2分),(2)两平行板间的电压：UIR (2分) 粒子在电场中运动，电场力：FqE (2分),粒子沿直线通过平行板电容器，这时粒子所受的电场力和洛伦兹力相互平衡：,答题模板,答案 (1)向右运动,点 睛 之 笔,此题为力电综合问题，考查了力学知识的平衡问题和电磁感应知识.解答本题的思路是先通过PQ静止不动、受力平衡分析PQ的运动方向.PQ运动对PQ和电容器供电，带电粒子在电场、磁场中做匀速直线运动受力平衡.,高 考 现 场 (限时：15分钟，满分15分),(2014江苏13)如图8所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金
12、属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层.匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直.质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端.导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g.求：,图8,(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数；,解析 在绝缘涂层上导体棒受力平衡mgsin mgcos 解得导体棒与涂层间的动摩擦因数tan ,答案 tan ,(2)导体棒匀速运动的速度大小v；,安培力：F安BIL,受力平衡的条件是：F安mgsin 解得导体棒匀速运动的速度v,答案,(3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q.,答案,
