《金版教程2014届高考物理金版幻灯片：2.3受力分析、共点力的平衡(63ppt)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《金版教程2014届高考物理金版幻灯片：2.3受力分析、共点力的平衡(63ppt)（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,核心考点导学,师说： 1.受力分析在中学物理中具有相当重要的地位，无论是牛顿运动定律，还是机械能守恒、电场、磁场问题都离不开受力分析，解决上述问题的基础是对物体进行正确的受力分析 2.正确选取研究对象是受力分析的关键受力分析的对象可以是一个物体或物体的一部分，也可以是几个物体组成的系统，还可以是某一个结点或交点.,1定义：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有 都找出来，并画出 ，这个过程就是受力分析 2受力分析的顺序 先找 (重力、电场力、磁场力)，再找 (弹力、摩擦力)，最后分析其他力,外力,受力图,场力,接触力,3受力分析的三个判断依据 (1)从力的概念判断，寻找对应的 物
2、体 (2)从力的性质判断，寻找产生的原因 (3)从力的效果判断，寻找是否产生 或改变 (是静止、是匀速运动还是有加速度),施力,形变,运动状态,如果有一个力的方向难以确定，可用假设法分析，先假设此力不存在，观察所研究的物体会发生怎样的运动，然后审查这个力应在什么方向研究对象才能满足给定的运动状态,1. 受力分析常用方法 (1)整体法和隔离法,(2)假设法 在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在 2. 受力分析的常见误区 (1)误将研究对象对其它物体的作用力当作研究对象受的力 (2)不结合运动状态，造成
3、受力分析不全，误将加速当成平衡态,受力分析时防止“漏力”的有效办法就是按顺序进行分析：一看重力，二看接触力(弹力、摩擦力)，三看其他力(电磁力等)；防止“添力”的办法就是每一个力都要找到它的施力物体.,受力分析的基本思路,1如图所示，物体B靠在竖直墙面上，在竖直轻弹簧的作用下，A、B保持静止，则物体A、B受力的个数分别为( ) A3,3 B4,3 C4,4 D4,5,解析：本题考查用整体法、隔离法分析物体受力情况，首先对A、B利用整体法分析受力，可知墙面对B无弹力；以A为研究对象，它受四个力作用，重力竖直向下、弹簧的弹力竖直向上、B对A的压力垂直斜面斜向下、B对A沿斜面向下的摩擦力；以B为研究
4、对象，它受三个力作用，本身受到的重力、A对B的支持力和A对B沿斜面向上的摩擦力，B正确 答案：B,1共点力的平衡,同一点,延长线,静止,匀速直线运动,合外力,0,2.平衡条件的推论 (1)二力平衡 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小 ，方向 ，为一对 (2)三力平衡 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的 一定与第三个力大小 、方向 (3)多力平衡 如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的 大小 ，方向 ,相等,相反,平衡力,合力,相等,相反,合力,相等,相反,在进行一些平衡类问题的定性分析时，采用共点力平衡的相关推论，可以使问题简
5、化,一、动态平衡问题 “动态平衡”是指平衡问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动态平衡，这是力平衡问题中的一类难题解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”. 在问题的描述中常用“缓慢”等语言叙述,二、平衡中的临界与极值问题 1临界问题 当某物理量变化时，会引起其他几个物理量的变化，从而使物体所处的平衡状态“恰好出现”或“恰好不出现”，在问题的描述中常用“刚好”、“刚能”、“恰好”等语言叙述 2极值问题 平衡物体的极值，一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题,2如图所示，把球夹在竖直墙面AC和木板BC之间，不计摩擦，墙对球的弹力为FN1，
6、板对球的弹力为FN2，在将板BC逐渐放至水平的过程中，下列说法正确的是( ) AFN1和FN2都增大 BFN1和FN2都减小 CFN1增大，FN2减小 DFN1减小，FN2增大,解析：对球受力分析如图所示，球受3个力，分别为重力G、墙对球的弹力FN1和板对球的弹力FN2. 当板BC逐渐放至水平的过程中，球始终处于平衡状态，即FN1与FN2的合力F始终竖直向上，大小等于球的重力G，如图所示，由图可知FN1的方向不变，大小逐渐减小，FN2的方向发生变化，大小也逐渐减小，故选项B正确,思维升华：(1)在动态平衡问题中，物体受三个力的作用处于平衡状态，其中一个力的大小、方向都不变，这个力往往是重力，第
7、二个力方向不变，第三个力方向变化时，分析第二个和第三个力的大小变化情况这类题目用图解法更简单、直观 (2)两分力垂直时出现极值问题 答案：B,3.物体A的质量为2 kg，两根轻细绳b和c的一端连接于竖直墙上，另一端系于物体A上，在物体A上另施加一个方向与水平线成角的拉力F，相关几何关系如图所示，60.若要使两绳都能伸直，求拉力F的取值范围(g取10 m/s2),考向案例研究,例1 2012上海，8如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平则在斜面上运动时，B受力的示意图为( ),(三)调用所学解题(A) (四)一语道破天机 1受力分析时要善于变换
8、研究对象，灵活运用整体法和隔离法，一般情况下优先使用整体法 2一定要结合运动状态分析受力,(五)同类跟踪训练 1如图所示，固定的斜面上叠放着A、B两木块，木块A与B的接触面是水平的，水平力F作用于木块A，使木块A、B保持静止，且F0.则下列描述正确的是( ) AB可能受到3个或4个力作用 B斜面对木块B的摩擦力方向可能 沿斜面向下 CA对B的摩擦力可能为0 DA、B整体可能受三个力作用,解析 对A、B整体，一定受到重力G、斜面支持力FN、水平力F如图(a)，这三个力可能使整体平衡，因此斜面对A、B整体的静摩擦力可能为0，可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，B、D正确；对木块A，受力如图(b)，,
9、水平方向受平衡力，因此一定有静摩擦力FfA与水平力F平衡，C错；对木块B，受力如图(c)，其中摩擦力Ff可能为0，因此木块B可能受4个或5个力作用，A错 答案 BD,例2 2012新课标全国卷理综，16如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置不计摩擦，在此过程中( ) AN1始终减小，N2始终增大 BN1始终减小，N2始终减小 CN1先增大后减小，N2始终减小 DN1先增大后减小，N2先减小后增大,(一)解读审题视角 本题是一典型的三力动态平衡问题，其解题思路一般是：对
10、研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受力分析，依据某一参量的变化，在同一图中作出物体在若干状态下平衡图(平行四边形)，再由动态力的平行四边形各边长度变化及角度变化确定力的大小及方向的变化情况,(二)名师分析解题 取小球为研究对象，小球受到重力G、竖直墙面对小球的压力N1和木板对小球的支持力N2(大小等于N2)三个力作用，如图所示，N1和N2的合力为G，GG，则G恒定不变，当木板向下转动时，N1、N2变化如图所示，则N1、N2都减小，即N1、N2都减小，所以正确选项为B. (三)调用所学解题(B),(四)一语道破天机 1定性分析多个力的动态平衡时常采用图解法 2图解法适用于如下情况： 合力的大
11、小和方向都不变；一个分力的方向不变，分析另一个分力方向变化时两个分力大小的变化情况,(五)同类跟踪训练 22013江南十校高三摸底半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止如图所示是这个装置的纵截面图若用外力使MN保持竖直并且缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止在此过程中，下列说法中正确的是( ),AMN对Q的弹力逐渐减小 B地面对P的摩擦力逐渐增大 CP、Q间的弹力先减小后增大 DMN、P对Q的弹力的合力逐渐增大,解析 由于挡板移动缓慢，所以Q也缓慢下滑，即Q始终保持平衡状态根据平衡条件，MN缓
12、慢地向右运动时F和竖直方向的夹角逐渐增大，而圆柱体所受重力大小不变，所以F和FN的合力F合大小不变，故D选项错误；由图可知，F和FN都在不断增大，故A、C两项都错,对P、Q整体受力分析知，整体水平方向只受二个力作用，故地面对P的摩擦力大小就等于FN，所以地面对P的摩擦力也逐渐增大，B正确 答案 B,例3 2012课标全国卷理综，24拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)设拖把头的质量为m，拖杆质量可忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数，重力加速度为g.某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为.,(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小 (2)
13、设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为.已知存在一临界角0，若0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动求这一临界角的正切tan0.,(一)解读审题视角 平衡中的临界与极值问题是高考中的常见题型解决临界问题的解法一般有3种极限法：把物理问题(或过程)推向极端，从而使临界现象(或状态)暴露出来，以达到正确解决问题的目的假设法：临界问题存在多种可能，特别是非此即彼两种可能时，或变化过程中可能出现临界条件，也可能不出现临界条件时，往往用假设法解决问题数学方法：将物理过程转化为数学公式，根据数学表达式解出临界条件,(四)一语道破天机 对于平衡
14、问题，应牢牢把握共点力平衡的条件，正确对物体受力分析，灵活应用正交分解，建立平衡方程求解,答案 B,单元精彩视窗,【选题典型秀】 示例 如图甲所示，轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M1的物体，ACB30；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，求：,(1)轻绳AC段的张力FTAC与细绳EG的张力FTEG之比； (2)轻杆BC对C端的支持力； (3)轻杆HG对G端的支持力,解析 题图甲和乙中的两个物体M1、M2都处于平衡状态，根据平衡的条件，首先判断与物体相连的细绳，其拉力大小
15、等于物体的重力；分别取C点和G点为研究对象，进行受力分析如图甲和乙所示，根据平衡规律可求解,【备考角度说】 No.1 角度：概型概述 物理模型：是一种理想化的物理形态，指物理对象也可以指物理过程，或是运动形式等它是物理知识的一种直观表现利用抽象、理想化、简化、类比等手法把研究对象的本质特征抽象出来，构成一个概念、实物、或运动过程的体系，即形成模型中学物理中的物理模型主要有四种： 对象模型：如质点、死结活结、弹簧振子、点电荷、理想电表等,条件模型：如光滑面、绝热容器、匀强电场、匀强磁场等 过程模型：如自由落体运动、弹性碰撞；稳恒电流、等幅振荡等 结构模型：如原子的核式结构模型、氢原子模型等 分析
16、论述计算题的过程就是构建物理模型的过程，我们通常解题时应“明确物理过程”、“在头脑中建立一幅清晰的物理图景”,No.2 角度：模型特点 (1)“死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点“死结”一般是由绳结住而形成的，“死结”两侧的绳因结住而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等,(2)“活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线,No.3 角度：答题模板 替
