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1、天冲刺年高考二轮三轮总复习天冲刺年高考二轮三轮总复习专题学案课件第单元力与运动专题学案课件第单元力与运动专题大纲专用专题大纲专用知识网络构建知识网络构建第一单元第一单元 知识网络构建知识网络构建 第一单元第一单元 近年高考纵览近年高考纵览高考考高考考纲纲近年命近年命题题情况情况2009201020114.牛牛顿顿运运动动定定律律的的理理解解和和基基本本应应用用宁宁夏夏卷卷14、全全国国卷卷15、全全国国卷卷20、北北京卷京卷18等等广广东东卷卷20、全全国国卷卷15、山山东东卷卷16、福福建建卷卷16、安安徽徽卷卷22等等山山东东卷卷19、北北京京卷卷18、天天津津卷卷2、福福建建卷卷18等等
2、5.超重与失重超重与失重广广东东卷卷8、安安徽徽卷卷17浙江卷浙江卷14上海卷上海卷16第一单元第一单元 近年高考纵览近年高考纵览高考考高考考纲纲近年命近年命题题情况情况2009201020116.运运动动的的合合成成与与分分解解(含含平平抛抛运运动动)江江苏苏卷卷4、广广东东理理科科基基础础卷卷6、广广东东理理科科基基础础卷卷4、福建卷、福建卷20等等江江苏苏卷卷1、全全国国 卷卷 18、天天津津卷卷9(1)、上海卷上海卷30等等安安徽徽卷卷17、江江苏苏卷卷3、上上海海卷卷11、广广东东卷卷17、海南卷、海南卷15等等7.圆圆周周运运动动规规律及其律及其应应用用上上海海卷卷43、上上海海卷
3、卷45、浙浙江江卷卷24、安安徽徽卷卷24、广广东东卷卷17等等第一单元第一单元 近年高考纵览近年高考纵览高考考高考考纲纲近年命近年命题题情况情况2009201020118.万有引力万有引力与天体与天体问题问题分析分析重重庆庆卷卷17、山山东东卷卷18、宁宁夏夏卷卷15、广广东东卷卷5、浙浙江江卷卷19、安安徽徽卷卷15、北北京京卷卷22、全全国国卷卷19等等重重庆庆卷卷16、山山东东卷卷18、北北京京卷卷16、全全国国卷卷21、四四川川卷卷17、天天津津卷卷6、浙浙江江卷卷20、安安徽徽卷卷17、福福建建卷卷14、江江苏苏卷卷6、全国卷全国卷25等等四四川川卷卷17、山山东东卷卷17、天天津
4、津卷卷8、江江苏苏卷卷7、浙浙江江卷卷19、重重庆庆卷卷16、全全国国卷卷19、四四川川卷卷19、重重庆庆卷卷21、北北京京卷卷15等等专题一专题一 物体的平衡物体的平衡 专题一物体的平衡专题一物体的平衡主干知识整合主干知识整合专题一专题一 主干知识整合主干知识整合 一、在共点力作用下物体平衡的条件及其推论一、在共点力作用下物体平衡的条件及其推论在在共共点点力力作作用用下下的的物物体体平平衡衡的的条条件件是是作作用用在在物物体体上上的的合合外外力力F合合0，它有如下推论：，它有如下推论：1沿任意方向的合外力为沿任意方向的合外力为0.2若将物体的受力正交分解，则在任意相互垂直的两个若将物体的受力
5、正交分解，则在任意相互垂直的两个方向的合外力均为方向的合外力均为 0，即，即专题一专题一 主干知识整合主干知识整合 二、系统的平衡二、系统的平衡当当系系统统内内的的每每一一个个物物体体的的加加速速度度为为0(静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动)时，系统处于平衡状态，此时作用在系统上的外力之和为时，系统处于平衡状态，此时作用在系统上的外力之和为0，若若将将系系统统所所受受外外力力进进行行正正交交分分解解，则则满满足足在在求求解解系统系统平平衡衡问问题题时时，需需要要结结合合整整体体法法与与隔隔离离法法解解答答，通通常常是是先先用用整体法求出相关的外力，再用隔离法求相关的内力整体法求出相关的外力
6、，再用隔离法求相关的内力1整整体体法法：以以分分析析系系统统所所受受外外力力为为前前提提的的解解题题方方法法这这种种方方法法因因无无须须考考虑虑系系统统的的内内力力而而使使解解答答过过程程简简捷捷，其其不不足足之之处处是是不能直接求解系统的内力不能直接求解系统的内力专题一专题一 主干知识整合主干知识整合 2隔隔离离法法：以以分分析析系系统统内内的的物物体体的的受受力力为为前前提提的的解解题题方方法法这这种种方方法法通通常常要要列列方方程程组组求求解解，因因而而比比较较繁繁琐琐，当当涉涉及及系系统统的内力时，一般要使用隔离法的内力时，一般要使用隔离法三、物体的动态平衡与极值问题三、物体的动态平衡
7、与极值问题在在物物体体处处于于平平衡衡状状态态前前提提下下，让让其其中中的的某某个个力力缓缓慢慢变变化化，使使物物体体经经历历的的过过程程中中的的每每一一个个状状态态近近似似为为平平衡衡状状态态，这这种种平平衡衡就就是是动动态态平平衡衡这这类类问问题题也也能能利利用用平平衡衡条条件件来来处处理理求求其其中中力力的极值有两类方法的极值有两类方法1解解析析法法：通通常常是是利利用用正正交交分分解解法法沿沿x、y方方向向列列出出力力的的平平衡衡的的方方程程组组后后，得得出出所所求求力力与与变变量量间间的的表表达达式式，再再利利用用数数学学方法进行分析，求出力的极值方法进行分析，求出力的极值专题一专题
8、一 主干知识整合主干知识整合 2图图解解法法：通通常常用用来来解解答答三三力力动动态态平平衡衡问问题题它它是是利利用用三三力力平平衡衡关关系系构构成成封封闭闭式式三三角角形形，根根据据三三角角形形的的边边角角变变化化趋趋势势来来分分析析力力的的大大小小或或方方向向变变化化的的方方法法在在力力的的三三角角形形的的构构成成中中，若若某某个个力力与另一个力垂直时，该力取极值与另一个力垂直时，该力取极值四、弹力和摩擦力四、弹力和摩擦力弹弹力力的的方方向向总总是是沿沿着着恢恢复复原原状状最最快快的的方方向向绳绳子子的的拉拉力力方方向向总总是是沿沿着着绳绳子子并并指指向向绳绳子子收收缩缩的的方方向向，且且
9、轻轻绳绳内内张张力力处处处处相相等等，杆杆产产生生的的弹弹力力不不一一定定沿沿杆杆方方向向，因因为为杆杆不不仅仅可可以以产产生生沿沿杆杆方方向向的的拉拉、压压形形变变，也也可可以以产产生生微微小小的的弯弯曲曲形形变变；压压力力、支支持持力力的的方方向向总总是是垂垂直直于于接接触触面面，指指向向被被压压或或被被支支持持的的物物体体；对对点点面面接接触触间间的的弹弹力力，弹弹力力的的方方向向垂垂直直于于面面；对对点点线线接接触触间间的的弹弹力力，弹弹力力的的方方向向垂垂直直于于线；对点与球面接触间的弹力，弹力的方向一定沿半径方向线；对点与球面接触间的弹力，弹力的方向一定沿半径方向专题一专题一 主干
10、知识整合主干知识整合 分分析析摩摩擦擦力力时时，先先应应分分清清其其类类型型是是静静摩摩擦擦力力还还是是滑滑动动摩摩擦擦力力，它它们们的的方方向向都都是是与与接接触触面面相相切切，与与物物体体相相对对运运动动或或相相对对运运动动趋趋势势方方向向相相反反滑滑动动摩摩擦擦力力由由公公式式FfFN计计算算，FN为为物物体体间间相相互互挤挤压压的的弹弹力力；静静摩摩擦擦力力与与使使物物体体产产生生相相对对运运动动趋趋势势的的外外力有关，它可由平衡条件或动力学方程进行计算力有关，它可由平衡条件或动力学方程进行计算在在弹弹力力或或摩摩擦擦力力方方向向不不明明时时，一一般般用用假假设设法法进进行行分分析析先
11、先假假设设该该力力沿沿某某一一个个方方向向，再再按按假假设设的的方方向向进进行行列列式式计计算算，若若计计算算结结果果为为正正值值，说说明明假假设设的的方方向向正正确确；若若计计算算结结果果为为零零，说说明明该该力力不不存存在在；若若计计算算结结果果为为负负值值，说说明明与与假假设设方方向向相相反反同同时时，有有些些弹弹力力的的方方向向是是不不存存在在的的，如如绳绳子子的的拉拉力力方方向向沿沿绳绳伸伸长长的的方方向向、支支持持力力方方向向沿沿指指向向支支持持面面的的方方向向，若若计计算算结结果果出出现现了了力力的的方向上的矛盾，这也说明该力或该状态是不可能出现的方向上的矛盾，这也说明该力或该状
12、态是不可能出现的要点热点探究要点热点探究专题一专题一 要点热点探究要点热点探究探究点一三力平衡问题探究点一三力平衡问题物物体体受受三三力力平平衡衡，可可以以将将其其中中任任意意两两个个力力合合成成，这这两两个个力力的的合合力力与与第第三三个个力力是是一一对对平平衡衡力力的的关关系系，这这样样就就可可以以把把三三力力平平衡衡问问题题转转化化为为二二力力平平衡衡来来处处理理如如果果不不便便于于采采用用此此法法，可可以以将将物物体体受受到到的的三三个个力力平平移移构构建建一一个个力力的的三三角角形形来来求求解解(如如果果是是直直角角三三角角形形或或正正三三角角形形，则则用用三三角角形形知知识识求求解
13、解；若若不不是是直直角角三三角角形形或或正正三三角角形形，可可以以考考虑虑进进一一步步挖挖掘掘题题目目中中隐隐含含的的几几何何关关系系，利利用用相相似似三三角角形形知知识识求求解解；此此外外还还可可以以考考虑虑用用正正弦弦定定理理、余余弦弦定定理理、拉拉密密定定律律等等)当当然然，对对于于三三力力平平衡衡问问题题，必必要要时时也也可以采用正交分解法可以采用正交分解法专题一专题一 要点热点探究要点热点探究 例例1 1如图如图1 11 11 1所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为将自己悬在空中，工人及其装备的总重量为G G，
14、悬绳与竖直墙，悬绳与竖直墙壁的夹角为壁的夹角为，悬绳对工人的拉力大小为，悬绳对工人的拉力大小为F1 F1，墙壁对工人的，墙壁对工人的弹力大小为弹力大小为F2,F2,则则()专题一专题一 要点热点探究要点热点探究AF1 BF2GtanC若若缓缓慢减小慢减小悬绳悬绳的的长长度，度，F1与与F2的合力的合力变变大大D若若缓缓慢减小慢减小悬绳悬绳的的长长度，度，F1减小，减小，F2增大增大【点点拨拨】(1)准准确确选选取取研研究究对对象象；(2)找找出出F1、F2大大小小的的决定式决定式专题一专题一 要点热点探究要点热点探究例例1B【解解析析】工工人人受受力力如如图图所所示示由由工工人人的的受受力力平
15、平衡衡有有，F1sin F F2 2(式式)，F1cosG(式式)由由式式联联立立解解得得F1，F2G tan，选选项项A错错误误、B正正确确；缓缓慢慢减减小小悬悬绳绳的的长长度度时时，角角增增大大，F1、F2均均增增大大；而而F1与与F2的的合合力力始始终终等等于于G，选选项项C、D均均错误错误专题一专题一 要点热点探究要点热点探究【点点评评】(1)三三力力平平衡衡问问题题是是要要求求考考生生重重点点掌掌握握的的平平衡衡问问题题，所所以以一一定定要要把把握握好好题题型型特特点点，理理清清分分析析思思路路；(2)要要善善于于借借助助题题中中已已有有几几何何条条件件作作好好辅辅助助线线，这这样样
16、有有利利于于发发现现隐隐含含条条件件，迅迅速速解解题题；(3)三三力力平平衡衡的的问问题题有有时时也也采采用用正正交交分分解解法法求求解解，如如本本题题解解法法中中渗渗透透了了正正交交分分解解的的思思想想；(4)对对于于动动态态平平衡衡问题，解析法和图示法要灵活应用问题，解析法和图示法要灵活应用专题一专题一 要点热点探究要点热点探究如图如图112所示，用一根细线和一轻质弹簧将所示，用一根细线和一轻质弹簧将小钢球悬挂在天花板上，平衡时细线和弹簧与水平面的夹角小钢球悬挂在天花板上，平衡时细线和弹簧与水平面的夹角均为均为30，若将细线剪断，则此刻小钢球的加速度为，若将细线剪断，则此刻小钢球的加速度为
17、()专题一专题一 要点热点探究要点热点探究A加速度大小加速度大小为为g，方向，方向竖竖直向下直向下B加速度大小加速度大小为为方向垂直于方向垂直于BC斜向下斜向下C加速度大小加速度大小为为g，方向由，方向由A指向指向CD加速度大小加速度大小为为方向垂直于方向垂直于BC斜向下斜向下专题一专题一 要点热点探究要点热点探究例例1变变式式题题C【解解析析】剪剪断断细细线线前前，由由平平衡衡条条件件，FACsin 30FBCsin 30mg，且且FACFBC，解解得得FBCFACmg，剪剪断断细细线线的的瞬瞬间间，弹弹簧簧的的弹弹力力不不变变，重重力力与与弹弹力力的的合合力力与与AC拉拉力力大大小小相相等
18、等，所所以以ag，方方向向由由A指指向向C，选选项项C正确正确专题一专题一 要点热点探究要点热点探究探究点二多力平衡问题探究点二多力平衡问题当当物物体体受受四四个个以以上上作作用用力力时时，通通常常采采用用正正交交分分解解法法进进行行分分析析应应用用正正交交分分解解法法时时要要注注意意：(1)准准确确选选取取正正方方向向，一一般般以以能能使使更更多多的的力力落落在在坐坐标标轴轴上上为为原原则则；(2)正正交交分分解解法法是是将将多多个个矢矢量量运运算算转转化化为为两两个个互互相相垂垂直直方方向向上上代代数数运运算算的的方方法法理理解解好好其实质，有助于对该方法的准确应用其实质，有助于对该方法的
19、准确应用专题一专题一 要点热点探究要点热点探究 例例2 2 如如图图113所示，所示，质质量量为为M的斜面体静止在粗糙的水的斜面体静止在粗糙的水平面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，平面上，斜面体的两个斜面均是光滑的，顶顶角角为为，两个斜，两个斜面的面的倾倾角分角分别为别为、，且，且.两个两个质质量均量均为为m的物体的物体P、Q分分别别在沿斜面向上的力在沿斜面向上的力F1、F2的作用下的作用下处处于静止状于静止状态态，则则以下以下说说法中正确的是法中正确的是()专题一专题一 要点热点探究要点热点探究A水平地面水平地面对对斜面体的静摩擦力方向水平向左斜面体的静摩擦力方向水平向左B水平地面水平地面对
20、对斜面体没有摩擦力斜面体没有摩擦力C地面地面对对斜面体的支持力等于斜面体的支持力等于(Mm)gD地面地面对对斜面体的支持力等于斜面体的支持力等于(M2m)g【点点拨拨】(1)合合理理选选取取研研究究对对象象；(2)多多力力平平衡衡问问题题首首先先考虑什么方法考虑什么方法专题一专题一 要点热点探究要点热点探究例例2BC【解解析析】对对P进进行行受受力力分分析析，由由物物体体的的平平衡衡条条件件，易易得得M与与P之之间间的的相相互互作作用用力力大大小小为为mgcos，即即NPMmgcos，由由几几何何关关系系可可知知，NPM与与x轴轴的的夹夹角角为为，则则NPM在在x轴轴的的分分量量为为NPMmg
21、coscos；同同理理可可得得，NQM在在x轴轴的的分分量量mgcoscos，则则地地面面对对M的的摩摩擦擦力力为为零零，选选项项A错错误误，B正正确确；对对M：在在竖竖直直方方向向上上有有：FMgmgcossinmgcossin，而而90，可可得得，FMgmg，选选项项C正正确、确、D错误错误专题一专题一 要点热点探究要点热点探究专题一专题一 要点热点探究要点热点探究【点点评评】对对多多力力平平衡衡问问题题，在在涉涉及及力力的的运运算算时时首首先先考考虑虑正正交交分分解解的的方方法法另另外外，在在多多力力平平衡衡问问题题中中，涉涉及及场场力力的的平平衡衡问问题题是是高高考考命命题题热热点点，
22、解解题题时时要要注注意意以以下下几几点点：(1)库库仑仑定定律律是是平平方方反反比比定定律律，当当两两个个电电荷荷间间距距离离发发生生变变化化时时，库库仑仑力力要要按按平平方方反反比比规规律律变变化化；(2)洛洛伦伦兹兹力力(f洛洛qvB)的的决决定定因因素素有有四四方方面面：电电荷荷电电性性、电电荷荷电电量量、运运动动速速度度、磁磁感感应应强强度度，这这四四个个因因素素有有一一个个发发生生变变化化，则则洛洛伦伦兹兹力力将将发发生生变变化化；(3)安安培培力力(F安安BIL)的的决决定定因因素素有有四四个个方方面面：电电流流方方向向、电电流流大大小小、通通电电导导体体的的有有效效长长度度、磁磁
23、感感应应强强度度，这这四四个个因因素素有有一一个个发发生生变变化化，则则安安培培力力将将发发生生变变化化；(4)记记住住一一些些必必要要的的结结论论是是非非常常有有用用的的例例如如“对对没没有有任任何何束束缚缚的的自自由由带带电电粒粒子子，在在复复合合场场中中受受洛洛伦兹力情况下的直线运动，必为匀速直线运动伦兹力情况下的直线运动，必为匀速直线运动”等等专题一专题一 要点热点探究要点热点探究 20102010课标全国卷课标全国卷 如图如图114所示，一物块所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成置于水平地面上，当用与水平方向成60角的力角的力F1拉物块时，拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用
24、与水平方向成物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力角的力F2推物推物块时，物块仍做匀速直线运动若块时，物块仍做匀速直线运动若F1和和F2的大小相等，则物的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为块与地面之间的动摩擦因数为()专题一专题一 要点热点探究要点热点探究【点点拨拨】本本题题为为多多力力平平衡衡问问题题，应应首首先先考考虑虑正正交交分分解解法解题法解题例例2变变式式题题A【高高考考命命题题者者说说】本本题题主主要要考考查查考考生生的的推推理理能能力力，考考查查考考生生对对物物体体进进行行受受力力分分析析，进进行行力力的的分分解解，运用牛运用牛顿顿运运动动定律解决定律解决问题问题
25、的能力的能力如如图图所所示示，用用F1拉拉物物块块及及用用F2推推物物块块时时的的受受力力情情况况分分别别如如图图甲和甲和图图乙所示。乙所示。专题一专题一 要点热点探究要点热点探究专题一专题一 要点热点探究要点热点探究对对于于图图甲所示的情况，可列出如下方程甲所示的情况，可列出如下方程F1xF1 cos 60F1yF1sin 60Ff甲甲FN甲甲FN甲甲mgF1yF1cos 60(mgF1 sin 60)对对于于图图乙可列出下列方程乙可列出下列方程F2xF2 cos 30F2yF2 sin 30Ff乙乙FN乙乙FN乙乙mgF2y专题一专题一 要点热点探究要点热点探究F2 cos 30(mgF2
26、 sin 30)联联立解方程可得：立解方程可得：2选项选项A正确正确本本题题抽抽样样统统计计难难度度为为0.562，区区分分度度为为0.586，对对物物理理得得分分在在2060分分段段的的考考生生有有较较好好的的区区分分度度有有56%的的考考生生选选择择了了正确正确选项选项，但有，但有25%的考生的考生错选错选了了C项项(引引自自教教育育部部考考试试中中心心2011课课程程标标准准实实验验版版高高考考理理科科试试题分析第题分析第147页页)专题一专题一 要点热点探究要点热点探究探究点三物体组的平衡问题探究点三物体组的平衡问题当当涉涉及及多多个个研研究究对对象象(或或物物体体组组)平平衡衡时时，
27、适适时时采采取取整整体体法法或隔离法是迅速解题的关键或隔离法是迅速解题的关键1整整体体法法与与隔隔离离法法的的选选用用原原则则：当当研研究究物物体体组组内内部部物物体体间间相相互互作作用用时时，要要采采取取隔隔离离法法；当当研研究究物物体体组组与与外外界界的的相相互互作作用用时，要采取整体法；时，要采取整体法；专题一专题一 要点热点探究要点热点探究2只只有有构构成成“物物体体组组”的的每每一一个个物物体体都都处处于于平平衡衡状状态态(静静止止或或匀匀速速直直线线运运动动状状态态)，才才能能说说“物物体体组组”处处于于平平衡衡状状态态，才才能能把把“物物体体组组”作作为为一一个个整整体体应应用用
28、平平衡衡条条件件来来求求解解整整体体与与外外界界的的作作用用力力如如一一个个物物体体在在斜斜面面上上匀匀速速下下滑滑，我我们们就就可可以以说说物物体体与与斜斜面面构构成成的的“物物体体组组”处处于于平平衡衡状状态态；如如果果物物体体加加速速或或减减速速下下滑滑，则则“物物体体组组”不不是是处处于于平平衡衡状状态态所所以以对对物物体体组组平平衡衡状态的确定是准确应用整体法的前提状态的确定是准确应用整体法的前提专题一专题一 要点热点探究要点热点探究 例例3 3 如图如图115所示，将两个质量均为所示，将两个质量均为m，带电荷量分，带电荷量分别为别为q、q的小球的小球a、b用细线悬挂于用细线悬挂于O
29、点，置于水平的匀强点，置于水平的匀强电场中，用力电场中，用力F拉小球拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线与，使整个装置处于平衡状态，且悬线与竖直方向夹角为竖直方向夹角为30，则，则F的大小可能为的大小可能为()专题一专题一 要点热点探究要点热点探究【点点拨拨】本本题题为为物物体体组组的的平平衡衡问问题题，请请仔仔细细审审题题并并分分析析如何选取研究对象如何选取研究对象专题一专题一 要点热点探究要点热点探究例例3C【解解析析】本本题题主主要要考考查查对对物物体体平平衡衡问问题题的的处处理理方方法法电电场场和和电电荷荷是是本本题题的的干干扰扰条条件件，以以ab为为整整体体进进行行受受力力分分析
30、析，电电场场力力抵抵消消，转转变变成成典典型型的的三三力力平平衡衡问问题题，作作矢矢量量三三角角形形如如图图所所示示，Fmin2mg sin30mg，故故C正正确确【点点评评】通通过过本本题题可可以以看看到到，构构成成物物体体组组的的每每一一个个物物体体均均处处于于平平衡衡状状态态，则则物物体体组组可可视视为为一一个个整整体体，这这样样研研究究整体和外界的相互作用时就会使问题化繁为简整体和外界的相互作用时就会使问题化繁为简专题一专题一 要点热点探究要点热点探究20112011海海南南卷卷 如如图图116所所示示，粗粗糙糙的的水水平平地地面面上上有有一一斜斜劈劈，斜斜劈劈上上一一物物块块正正在在
31、沿沿斜斜面面以以速速度度v0匀匀速速下下滑，斜劈保持静止，滑，斜劈保持静止，则则地面地面对对斜劈的摩擦力斜劈的摩擦力()A A等于零等于零B B不为零，方向向右不为零，方向向右C C不为零，方向向左不为零，方向向左D D不为零，不为零，v0v0较大时方较大时方向向左，向向左，v0v0较小时方向向右较小时方向向右专题一专题一 要点热点探究要点热点探究例例3变变式式题题A【解解析析】取取斜斜劈劈和和物物块块组组成成的的整整体体为为研研究究对对象象，因因物物块块沿沿斜斜面面匀匀速速下下滑滑、斜斜劈劈静静止止，故故说说明明系系统统水水平平方方向向加加速速度度为为零零，由由牛牛顿顿第第二二定定律律可可知
32、知，水水平平方方向向合合外外力为零，故地面与斜劈间没有摩擦力，力为零，故地面与斜劈间没有摩擦力，A选项正确选项正确专题一专题一 教师备用习题教师备用习题教师备用习题教师备用习题1.1.如如图图所所示示，A、B为为竖竖直直墙墙壁壁上上等等高高的的两两点点，AO、BO为为长长度度相相等等的的两两根根轻轻绳绳，CO为为一一根根轻轻杆杆，转转轴轴C在在AB中中点点D的的正正下下方方，AOB在在同同一一水水平平面面上上，AOB90，COD60.若若在在O点点处处用用轻轻绳绳悬悬挂挂一一个个质质量量为为m的的物物体体，则则平平衡衡后后绳绳AO所所受受拉力的大小拉力的大小为为()专题一专题一 教师备用习题教
33、师备用习题【解解析析】A 对对O点点受受力力分分析析：O点点受受绳绳AO、BO的的拉拉力力作作用用，因因绳绳AO、BO等等长长，两两绳绳的的拉拉力力T大大小小相相等等；O点点受受绳绳向向下下的的拉拉力力F作作用用，其其大大小小Fmg；杆杆对对O点点有有平平行行杆杆向向上上的的支支持持力力FN.根根据据平平行行四四边边形形定定则则，绳绳AO、BO对对O点点的的两两个个拉拉力力的的合合力力F沿沿OD方方向向，其其大大小小F2T cos45T，相相当当于于DO处处有有一一细细绳绳取取代代AO、BO两两绳绳，由由此此转转化化为为同同一一平平面面内内力力的的平平衡衡问问题题按按力力的的效效果果分分解解重
34、重物物对对O点点的的拉拉力力F，沿沿OC和和DO方向分解，如方向分解，如图图所示解得所示解得 沿沿OD方向的分力方向的分力F1所以所以AO所受拉所受拉力的力的选项选项A正确正确专题一专题一 教师备用习题教师备用习题【备备选选理理由由】本本题题重重点点考考查查学学生生对对三三维维空空间间内内受受力力问问题题的的转转化化分分析析能能力力，将将立立体体问问题题转转化化为为平平面面问问题题是是解解决决此此类类问题的基本思路，要强化学生对物理问题的转化能力问题的基本思路，要强化学生对物理问题的转化能力专题二专题二 直线运动直线运动 专题二直线运动专题二直线运动主干知识整合主干知识整合专题二专题二 主干知
35、识整合主干知识整合 一、用动力学观点解题一、用动力学观点解题以以牛牛顿顿运运动动定定律律结结合合运运动动学学规规律律为为依依据据的的处处理理物物理理问问题题的的思思维维方方法法称称为为动动力力学学观观点点用用动动力力学学观观点点解解题题，就就是是利利用用牛牛顿顿运运动动定定律律和和运运动动学学公公式式探探求求物物体体的的运运动动情情况况或或受受力力情情况况，这这类类习题基本分为两大类型：习题基本分为两大类型：1已已知知受受力力情情况况求求运运动动情情况况它它的的处处理理方方法法是是先先由由_求求出出物物体体的的_，然然后后根根据据牛牛顿顿第第二二定定律律求求出出物物体体的的_，再再根根据据物物
36、体体运运动动的的初初始始条条件件以以及及运运动动学学规规律律就就可可以以求出物体的运求出物体的运动动情况；情况；受力情况受力情况合外力合外力加速度加速度专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 2已已知知物物体体的的运运动动情情况况求求受受力力情情况况它它的的处处理理方方法法是是先先根根据据物物体体的的运运动动情情况况和和运运动动学学规规律律求求出出物物体体的的加加速速度度；再再根根据据牛牛顿顿第二定律确定物体的第二定律确定物体的_，进进而确定物体的受力情况而确定物体的受力情况以以上上两两大大问问题题的的核核心心关关系系是是物物体体的的加加速速度度与与物物体体所所受受合合外外力力的的关关系系它它
37、们们之之间间除除了了满满足足大大小小成成正正比比的的关关系系外外，还还存存在在下下列四性关系：列四性关系：(1)同同体体性性：在在表表达达式式中中，m、F合合、a都都应应是是同同一一个个研研究究对对象的象的对应对应量；量；若研究若研究对对象象为单为单个物体，个物体，则满则满足足F合合ma.若若研研究究对对象象为为多多个个物物体体，则则对对由由这这些些物物体体组组成成的的系系统统而而言言满满足：足：F合合m1a1m2a2m3a3(一一维维情况下情况下)合外力合外力专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 (2)瞬瞬时时性性：物物体体的的加加速速度度和和合合外外力力具具有有瞬瞬时时对对应应关关系系，
38、它它们总们总是同增同减同生同是同增同减同生同灭灭；(3)同向性：物体的加速度与合外力的方向同向性：物体的加速度与合外力的方向时时刻保持一致；刻保持一致；(4)独独立立性性：若若物物体体受受多多个个力力的的作作用用，则则每每一一个个力力都都能能使使物物体体独独自自产产生生加加速速度度，并并且且任任意意方方向向均均满满足足Fma，若若在在两两个个相相互垂直的方向互垂直的方向进进行正交分解，行正交分解，则则有：有：专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 研究研究对对象象一个物体一个物体物体系物体系牛牛顿顿第第二二定定律的分量形式律的分量形式Fxm1a1xm2a2xm3a3xFym1a1ym2a2ym
39、3a3y专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 二、恒力作用下的直线运动二、恒力作用下的直线运动1基本公式：基本公式：vtv0at；sv0t 2常用常用结论结论(1)任任意意相相邻邻相相等等时时间间内内的的位位移移之之差差恒恒定定，公公式式表表示示为为saT2，可以推广到可以推广到smsn(mn)aT2(2)某某段段时时间间中中间间时时刻刻的的即即时时速速度度等等于于该该段段时时间间内内的的平平均均速速度，公式表示度，公式表示为为 说说明明：运运用用这这一一公公式式解解题题，往往往往会会使使求求解解过过程程变变得得非非常常简简捷捷专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 (3)某段位移的中某段位
40、移的中间间位置的即位置的即时时速度公式，公式表示速度公式，公式表示为为(4)关于初速关于初速为为零的匀加速直零的匀加速直线线运运动规动规律的推律的推论论从从运运动动开开始始计计时时起起，时时间间T内内、2T内内、3T内内、nT内内通通过过的位移之比的位移之比为为：s1s2s3sn122232n2(n1,2,3，)从从运运动动开开始始计计时时起起，在在连连续续相相等等的的各各段段时时间间内内通通过过的的位位移之比移之比为为：s1 s2 s3 sn_(n1,2,3，)1 3 5 (2n1)专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 从从运运动动开开始始计计时时起起，通通过过s,2s,3s，ns所所用用
41、时时间间之之比比为为：从从运运动动开开始始计计时时起起，通通过过连连续续的的相相等等位位移移所所用用的的时时间间之之比比为为：专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 说说明明：(1)上上面面公公式式中中五五个个物物理理量量(s、t、a、v0、vt)只只有有三三个个是是独独立立的的，即即只只要要确确定定其其中中三三个个物物理理量量，另另外外两两个个就就确确定定了了(2)除除时时间间t外外，其其余余量量均均为为矢矢量量，所所以以对对于于运运动动问问题题的的处处理理，首首先先要要确确定定正正方方向向，同同时时要要保保证证公公式式形形式式的的准准确确(包包括括公公式式中中的的“”、“”号号)以以及及各
42、各运运动动参参量量的的正正负负(3)要要特特别别注注意意灵灵活活运运用用平平均均速速度度公公式式以以及及匀匀变变速速直直线线运运动动规规律律的的推推论论，尤尤其其对对末末速速度度为为零零的的匀匀减减速速直直线线运运动动，如如果果逆逆过过来来研研究究，也也可可以以相相应应运用初速度运用初速度为为零的匀加速直零的匀加速直线线运运动规动规律及其推律及其推论论专题二专题二 主干知识整合主干知识整合 三、三、变变力作用下的直力作用下的直线线运运动动1简谐简谐运运动动详见详见本本书专题书专题十五十五2收尾速度收尾速度问题问题如如果果物物体体的的受受力力情情况况与与物物体体的的运运动动速速度度有有制制约约关
43、关系系，一一般般是是随随着着物物体体运运动动速速度度的的增增大大，其其受受到到的的某某个个阻阻力力(如如空空气气阻阻力力、摩摩擦擦力力、安安培培力力等等)越越大大或或者者其其受受到到的的某某个个动动力力(如如机机车车牵牵引引力力)越越小小，则则物物体体受受到到的的合合外外力力_，加加速速度度越越小小，当当加加速速度度减减小小到到零零时时，速速度度达达到到最最大大，此此速速度度也也称称为为收收尾尾速速度度高高中中阶阶段段常常见见收收尾尾速速度度情情景景主主要要有有雨雨滴滴下下落落问问题题、机机车车启启动动问问题题、涉涉及及洛洛伦伦兹兹力力的的变变速直速直线线运运动问题动问题、涉及、涉及电电磁感磁
44、感应应的的变变速直速直线线运运动问题动问题越小越小要点热点探究要点热点探究专题二专题二 要点热点探究要点热点探究探究点一运动的相关分析探究点一运动的相关分析追及和相遇问题是常见的运动问题追及和相遇问题是常见的运动问题追追及及和和相相遇遇问问题题的的实实质质是是研研究究在在同同一一直直线线上上运运动动的的两两个个物物体体的的运运动动关关系系，所所应应用用的的规规律律是是匀匀变变速速直直线线运运动动规规律律，分分析析此此类类问问题题应应注注意意：(1)明明确确两两物物体体的的位位移移关关系系、时时间间关关系系、速速度度关关系系，这这些些关关系系是是我我们们根根据据相相关关运运动动学学公公式式列列方
45、方程程的的依依据据；(2)追追及及、相相遇遇问问题题常常常常涉涉及及临临界界状状态态的的分分析析，其其中中找找出出临临界界条条件件(速速度度相相等等是是物物体体恰恰能能追追上上或或恰恰不不能能相相碰碰、或或间间距距最最大大或或最最小小的的临临界条件界条件)是解决这类问题的关键是解决这类问题的关键专题二专题二 要点热点探究要点热点探究例例1 1 某某天天，小小明明在在上上学学途途中中沿沿人人行行道道以以v11 m/s的的速速度度向向一一公公交交车车站站走走去去；发发现现一一辆辆公公交交车车正正以以v215 m/s的的速速度度从从身身旁旁的的平平直直公公路路同同向向驶驶过过，此此时时他他们们距距车
46、车站站s50 m为为了了乘乘上上该该公公交交车车，他他加加速速向向前前跑跑去去，最最大大加加速速度度a12.5 m/s2，能能达达到到的的最最大大速速度度vm6 m/s.假假设设公公交交车车在在行行驶驶到到距距车车站站s025 m处处开开始始刹刹车车，刚刚好好到到车车站站停停下下，停停车车时时间间t10 s，之之后后公公交交车车启启动动向前开去向前开去(不不计车长计车长)求：求：(1)若若公公交交车车刹刹车车过过程程视视为为匀匀减减速速运运动动，其其加加速速度度a2大大小小是是多少？多少？(2)若若小小明明加加速速过过程程视视为为匀匀加加速速运运动动，通通过过计计算算分分析析他他能能否否乘上乘
47、上该该公交公交车车专题二专题二 要点热点探究要点热点探究【点点拨拨】小小明明和和公公交交车车到到达达站站台台前前各各自自经经历历几几个个运运动动过过程？各经历时间为多少？程？各经历时间为多少？专题二专题二 要点热点探究要点热点探究例例1(1)4.5 m/s2(2)能能【解析】【解析】(1)公交公交车车刹刹车车的加速度的加速度a24.5 m/s2.所以其加速度大小所以其加速度大小为为4.5 m/s2.(2)公交公交车车从相遇从相遇处处到开始刹到开始刹车车用用时时t1汽汽车车刹刹车过车过程中用程中用时时t2小明以最大加速度达到最大速度用小明以最大加速度达到最大速度用时时专题二专题二 要点热点探究要
48、点热点探究 t32 s小明加速小明加速过过程中的位移程中的位移s2(v1vm)t37 m以最大速度跑到以最大速度跑到车车站的站的时间时间t47.2 st1t2t3t4t1t210 s，即即小小明明可可以以在在汽汽车车还还停停在在车车站站时时上上车车.专题二专题二 要点热点探究要点热点探究【点点评评】对对于于运运动动的的相相关关分分析析问问题题，如如追追及及、相相遇遇、赶赶车车等等实实际际问问题题要要准准确确分分析析相相关关研研究究对对象象各各自自的的受受力力和和运运动动情情况况，然然后后根根据据具具体体问问题题确确定定研研究究角角度度，找找出出关关键键运运动动参参量量进进行行比比较较，例例如如
49、上上面面侧侧重重于于比比较较运运动动时时间间，当当然然有有些些题题可可能能侧侧重于比较位移或速度重于比较位移或速度专题二专题二 要点热点探究要点热点探究探究点二运动图象问题探究点二运动图象问题通通过过运运动动图图象象分分析析物物体体运运动动情情况况或或追追及及相相遇遇问问题题具具有有简简捷捷直直观观的的特特点点，考考生生必必须须要要养养成成通通过过图图象象分分析析物物理理问问题题的的习习惯惯，逐逐步步提提高高应应用用图图象象分分析析解解决决物物理理问问题题的的能能力力在在应应用用运运动动图图象象时时要要特特别别注注意意：(1)首首先先应应看看清清图图象象性性质质，即即题题目目给给出出的的是是速
50、速度度图图象象还还是是位位移移图图象象；(2)要要理理解解图图象象的的截截距距、斜斜率率、面面积积、交交点点、拐拐点点的的物物理理含含义义并并结结合合题题意意深深入入挖挖掘掘隐隐含含条条件件，灵灵活活解解决问题决问题专题二专题二 要点热点探究要点热点探究 例例2 2某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，如图研究一观光电梯升降过程中的情况，如图122所示的所示的vt图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向竖直向上为正方向)根据图象