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(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都分析出來(lái)，并畫(huà)出物體受力的示意圖的過(guò)程．2．受力分析的一般順序：先分析場(chǎng)力(重力、電場(chǎng)力、磁場(chǎng)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(shí)，有些力的大小和方向不能準(zhǔn)確確定下來(lái)，必須根據(jù)物體受到的一些力和物體的運(yùn)動(dòng)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(guò)控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化的過(guò)程(動(dòng)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(dòng),4．平衡條件的推論(1)二力平衡：如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小 ，方向 ，為一

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

4、而平衡，這三個(gè)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(wèn)題時(shí)，常采用合成的方法簡(jiǎn)化成二力平衡或三力平衡問(wèn)題．(2)物體保持靜止必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件，即速度和加速度同時(shí)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(wèn)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(shí)，若不能確定某力是否存在，可先對(duì)其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對(duì)物體

5、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響的不同來(lái)判斷該力是否存在．2．應(yīng)注意的問(wèn)題(1)不要把研究對(duì)象所受的力與研究對(duì)象對(duì)其他物體的作用力混淆．(2)對(duì)于分離出的物體受到的每一個(gè)力，都必須明確其來(lái)源，即每一個(gè)力都應(yīng)找出其施力物體，不能無(wú)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(duì)象的受力圖，通常只畫(huà)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(duì)幾個(gè)物體的整體進(jìn)

6、行受力分析時(shí)，這幾個(gè)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(shí)，原來(lái)的內(nèi)力變成外力，要在受力分析圖中畫(huà)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(gè)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(shí)，可分別以A、B為研究對(duì)象，利用假設(shè)

7、法確定B對(duì)A的作用力情況．,[聽(tīng)課記錄](méi)　若使物體A保持靜止，物體B須對(duì)物體A施加一個(gè)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(duì)物體B施加垂直接觸面向下的反作用力．再對(duì)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(duì)物體B的彈力和摩擦力共四個(gè)力的作用，應(yīng)選C.[答案]　C,1．如圖所示，小車(chē)M在恒力作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可判斷(　　)A．若地面光滑，則小車(chē)一定受三個(gè)力作用B．若地面粗

8、糙，則小車(chē)可能受三個(gè)力作用C．若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)一定受四個(gè)力作用D．若小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)可能受三個(gè)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(duì)物體無(wú)彈力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．F的豎直分力可能小于重力，地面對(duì)物體有彈力作用，若地面粗糙，小車(chē)受摩擦力作用，共受四個(gè)力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．若小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)，那么水平方向上所受摩擦力和F的分力平衡，這時(shí)小車(chē)一定受重力、恒力F、地面彈力、摩擦力四

9、個(gè)力作用，選項(xiàng)C正確．若小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r(shí)，小車(chē)受重力和力F作用或受重力、力F、地面彈力作用，選項(xiàng)D正確．答案：CD,解決平衡類(lèi)問(wèn)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(duì)象：根據(jù)題目要求，恰當(dāng)選取研究對(duì)象，在平衡類(lèi)問(wèn)題中，研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，還可以是幾個(gè)物體相互連接的結(jié)點(diǎn)．(2)分析研究對(duì)象的受力情況，畫(huà)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(gè)力平衡時(shí)，利用力的分解法或合成法比較簡(jiǎn)單．(2)解平衡問(wèn)題建立坐標(biāo)系時(shí)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(gè)以上的力作用時(shí)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(jì)一切摩擦，求：(1)水平面對(duì)正方體M的彈力大小；(2)墻面對(duì)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(duì)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(duì)正方體m的彈力大小．,[聽(tīng)課記錄](méi)　(1)以兩個(gè)正方體整體為研究對(duì)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(duì)正方體M的彈力大小為(M＋m)g.(2) 對(duì)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(shí)對(duì)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(gè)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(xiàng)A正確．答案：A,動(dòng)態(tài)平衡、臨界與極值問(wèn)題,1．動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題：通過(guò)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(gè)過(guò)程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)

14、，在問(wèn)題的描述中常用“緩慢”等語(yǔ)言敘述．2．臨界問(wèn)題：當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)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(wèn)題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語(yǔ)言敘述．3．極值問(wèn)題：平衡物體的極值，一般指在力的變化過(guò)程中的最大值和最小值問(wèn)題．,4．解決動(dòng)態(tài)平衡、臨界與極值問(wèn)題的常用方法,[重點(diǎn)提示]　(1)處理平衡物理中的臨界問(wèn)題和極值問(wèn)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(wèn)題或者考查平衡問(wèn)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(gè)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(dòng)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(dòng)摩擦力)[思路點(diǎn)撥]　解答本題時(shí)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(shí)摩擦力的大小．(3)物體剛好不滑動(dòng)時(shí)仍為平衡狀態(tài)．,3．如圖所示，一根繩子受到100 N的拉力時(shí)就會(huì)斷裂，把它豎直懸掛起來(lái)，下端系一個(gè)重50 N的物體，若通過(guò)繩子上一點(diǎn)O，沿水平方向緩慢拉動(dòng)，則(1)上半段繩子跟豎直方向成多大角時(shí)， 繩子將斷裂？(2)這時(shí)水平拉力為多大？,1．下面四個(gè)圖象依次表示四個(gè)物體A、B、C、D的加速度、速度、位移和滑動(dòng)摩擦力隨時(shí)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(dòng)摩擦力隨時(shí)間的變化情況，物體可能還受到其他的外力，滑動(dòng)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(dòng)，且三者相對(duì)靜止，關(guān)于摩擦力的說(shuō)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(dòng)時(shí)，其合力均為零，因此C一定受到A對(duì)C沿水平方向向左的摩擦力，A錯(cuò)誤；地面對(duì)A一定有沿水平面向左的摩擦力，D錯(cuò)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(duì)物體A受力分析，由平衡條件可知，C對(duì)A的摩擦力與地

19、面對(duì)A的摩擦力一定等大反向，故C錯(cuò)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(jì)空氣阻力．則木板P的受力個(gè)數(shù)為(　　)A．3　　　　　　　　B．4C．5 D．6解析：對(duì)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(gè)力的作用．故選C.答案：C,解析：對(duì)m受力分析如圖(甲)，垂直于斜面有N1＝mgcos α.對(duì)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(chē)對(duì)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(gè)完全相同的球，重力大小均為G，兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，且假設(shè)最