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1、2019高考物理二轮练习导学案-第二章专项2共点力的平衡及应用（苏版）导学目标1.掌握共点力的平衡条件及推论.2.掌握整体法及隔绝法的应用.3.会解析动向平衡问题及极值问题、【一】共点力的平衡基础导引1、如图1所示，一个人站在自动扶梯的水平台阶上随扶梯匀速上升，它受到的力有()A、重力、支持力B、重力、支持力、摩擦力C、重力、支持力、摩擦力、斜向上的拉力D、重力、支持力、压力、摩擦力2、在图2中，灯重G20N，AO与天花板间夹角30，试求AO、BO两绳受到的拉力多大？知识梳理共点力的平衡力的作用点在物体上的_或力的_交于一共点力点的几个力叫做共点力、能简化成质点的物体受到的力能够视为共点力平衡
2、状物体处于_状态或_状态，叫做平衡状态、(该态状态下物体的加速度为零)平衡条物体受到的xy件_为零，即F合_或F0F0思考：物体的速度为零和物体处于静止状态是一回事吗？【二】平衡条件的推论基础导引1、如图3所示，斜面上放一物体处于静止状态，试求斜面对物体的m作使劲的协力的大小和方向、2、圆滑水平面上有一质量为5kg的物体，在互成一定角度的五个水平力作用下做匀速运动，这五个力矢量首尾连结后组成一个什么样图形？假定其中一个向南方向的5N的力转动90角向西，物体将做什么运动？知识梳理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，这两个力必然大小_、方向_，为一对_、2、三力平衡如果物体在三个
3、共点力的作用下处于平衡状态，其中随意两个力的_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_、考点一办理平衡问题常用的几种方法考点解读1、力的合成法物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，那么随意两个力的协力一定与第三个力大小相等、方向相反；“力的合成法”是解决三力平衡问题的基本方法、2、正交分解法物体受到三个或三个以上力的作用时，常用正交分解法列平衡方程求解：Fx合0，Fy合 0.为方便计算，成立直角坐标系时以尽可能多的力落在坐标轴上为原那么、3、三角形法对受三力作用而平衡的物体，将力的矢量平移使三力组成一个首尾依次相接的关
4、闭三角形，进而办理物体平衡问题的方法叫三角形法；三角形法在办理动向平衡问题时方便、直观，容易判断、4、对称法研究对象所受力假定具有对称性，那么求解时可把较复杂的运算转变为较简单的运算，或许将复杂的图形转变为直观而简单的图形、所以在解析问题时，首先应明确物体受力是否具有对称性、典例解析例1如图4所示，不计滑轮摩擦，A、B两物体均处于静止状态、现加一水平力F作用在B上使B迟缓右移，试解析B所受力F的变化情况、例2如图5所示，重为G的均匀链条挂在等高的两钩上，链条悬挂处与水平方向成角，试求：(1)链条两头的张力大小；(2)链条最低处的张力大小、图5例3如图6所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的小球
5、，小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，那么球对挡板的压力是()A、mgcosB、mgtanmgC.cosD、mg思维打破共点力作用下物体平衡的一般解题思路：图6考点二动向平衡问题考点解读“动向平衡”是指平衡问题中的一部分力是变力，是动向力，力的大小和方向均要发生变化，所以叫动向平衡，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”、典例解析例4如图7所示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60.现保持绳子AB与水平方向的夹角不绳子BC渐渐迟缓地变化到沿水平方向，在这一过程中，绳子BC的拉力变化情况是()图7A、增大B、先减小，
6、后增大C、减小D、先增大，后减小思维打破动向平衡问题思维导图：追踪训练1如图8所示，质量分别为A和B的物体、B用细绳mmA连结后跨过滑轮，A静止在倾角为45的斜面上，B悬挂着、已知mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45增大到50，系统仍保持静止、以下说法正确的选项是()A、绳子对A的拉力将增大图8B、物体A对斜面的压力将增大C、物体A受到的静摩擦力增大D、物体A受到的静摩擦力减小考点三平衡中的临界与极值问题考点解读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，进而使物体所处的平衡状态“恰巧出现”或“恰巧不出现”，在问题的描绘中常用“恰巧”、“刚能”、“恰巧”等语言表达、2、极
7、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、典例解析例5物体A的质量为2kg，两根轻细绳b和c的一端连结于竖直墙上，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，有关几何关系如图9所示，60.假定要使两绳都能伸直，求拉力F的取值范围、(g取10m/s2)思维打破解决极值问题和临界问题的方法图9(1) 物理解析方法：根据物体的平衡条件，作卖力的矢量图，通过对物理过程的解析，利用平行四边形定那么进行动向解析，确定最大值与最小值、(2)数学方法：通过对问题的解析，依据物体的平衡条件写出物理量之间的函数关系(或画出函数图象)，用数学方法求极值(如求二次函数极值
8、、公式极值、三角函数极值)、但利用数学方法求出极值后，一定要依据物理原理对该值的合理性及物理意义进行议论或说明、追踪训练2如图10所示，将两个质量均为的小球a、b用细线m相连并悬挂于O点，使劲F拉小球a使整个装置处于平衡状态，且悬线与竖直方向的夹角为60，那么力F的大小可能为Oa()3 3A.3mgB、mgC.2mgD.3mg4. 整体法与隔绝法例6如图11所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是圆滑的，且斜面倾角为.质量为m的圆滑球放在三棱柱和圆滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？方法提炼1、对整体法和隔绝法的理解图10图11整体法
9、是指将相互关系的各个物体当作一个整体的方法，整体法的优点在于只要要解析整个系统与外界的关系，避开了系统内部繁琐的相互作用、隔绝法是指将某物体从周围物体中隔绝出来，独自解析该物体的方法，隔绝法的优点在于能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系表达清楚、2、整体法和隔绝法的使用技巧当解析相互作用的两个或两个以上物体的受力情况及解析外力对系统的作用时，宜用整体法；而在解析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔绝法、整体法和隔绝法不是独立的，对一些较复杂问题，往常需要多次选用研究对象，交替使用整体法和隔绝法、追踪训练3如图12所示，在斜面上放两个圆滑球A和
10、B，两球的质量均为m，它们的半径分别是R和r，球A左侧有一垂直于斜面的挡板P，两球沿斜面排列并处于静止，以下说法正确的选项()A、斜面倾角一定，时，R越大，r越小，B对斜面的压力越图12RrB、斜面倾角一定，Rr时，两球之间的弹力最小C、斜面倾角一准时，不论两球半径怎样，A对挡板的压力一定D、半径一准时，随着斜面倾角渐渐增大，A受到挡板的作使劲先增大后减小A 组动向平衡问题1. 在上海世博会最正确实践区，江苏城市案例馆中穹形门窗充满了浓郁的地区风情和人文特色、如图13所示，在竖直放置的穹形圆滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G.现将轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支
11、架迟缓地向C点靠近(C点与A点等高)、那么绳中拉力大小变化的情况是()A、先变小后变大B、先变小后不变C、先变大后不变D、先变大后变小图13B 组临界与极值问题2、如图14所示，绳OA能承受的最大张力为10N，且与竖直方向的夹角为45，水平绳OB所承受的最大张力为5N，竖直绳OC能够承受足够大的张力，在保证绳和不被拉断的情况下，绳OCOAOB下端悬挂物体的最大重力是多少？C组整体法与隔绝法的应用3、如图15所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O是球心，图14碗的内表面圆滑、一根轻质杆的两头固定有两个小球，质量分别是1、2.当它们静止时，1、2与球心的连线跟水平面分别成60、mmmm30角
12、，那么两小球质量m1与m2的比值是()图15A、12B.31C、21D.324. 把用金属丝做成的直角三角形框架ABC竖直地放在水平面上，AB边与BC边夹角为，直角边AC上套一小环Q，斜边AB上套另一小环，、的质量分别为1、2，中间用细线连结，如图16所PPQmm示、设环与框架都是圆滑的，且细线的质量可忽略，当环在框架上平衡时，求细线与斜边的夹角及细线中的张力、图16是小课时规范训练(限时：30分钟)1、如图1所示，在倾角为的斜面上，放着一个质量为m的圆滑小球，小球被竖直的木板挡住，那么小球对木板的压力大小为()A、mgcosB、mgtanmgmg图1C.cosD.tan2、一只蚂蚁从半球形小碗内的最低点沿碗壁向上迟缓爬
