(全国通用)2016届高考物理-专题二-相互作用ppt课件.ppt

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1、知识点一知识点一 重力重力【易错防范易错防范】(1)物体受到的重力与地球对它的引力是一回事物体受到的重力与地球对它的引力是一回事.()(2)重力的方向一定指向地心重力的方向一定指向地心.()(3)重力加速度重力加速度g随纬度的增加而增大,随高度的增加而减小随纬度的增加而增大,随高度的增加而减小.()知识点二知识点二 弹力弹力1.定义定义发发生生弹弹性形性形变变的物体,由于要的物体,由于要_,会,会对对与它接触的物体与它接触的物体产产生力的作用生力的作用.2.产生条件产生条件物体相互物体相互_;物体;物体发发生生_.恢复原状恢复原状弹弹性形性形变变接触接触3.弹力的方向弹力的方向如如图图所示所示

2、 4.弹力的大小弹力的大小(1)弹弹簧簧(或或弹弹力力绳绳)在在弹弹性限度内性限度内产产生生弹弹力大小的力大小的计计算遵从胡克算遵从胡克定律:定律:_,其中,其中k为弹为弹簧的簧的劲劲度系数度系数.(2)非非弹弹簧簧类弹类弹力大小一般力大小一般应应根据物体的运根据物体的运动动状状态态,利用,利用_ _或牛或牛顿顿运运动动定律来定律来计计算算.Fkx平衡平衡条件条件【名师点睛名师点睛】弹力方向一定垂直于面弹力方向一定垂直于面(曲面曲面)或线或线(杆杆),绳上的弹力一定沿绳绳上的弹力一定沿绳,杆上的弹力不一定沿杆杆上的弹力不一定沿杆.知识点三知识点三 摩擦力摩擦力1.定义定义相互接触的物体相互接触

3、的物体间发间发生相生相对对运运动动或具有相或具有相对对运运动动的的趋势时趋势时,在,在接触面接触面间产间产生的,阻碍相生的,阻碍相对对运运动动或相或相对对运运动趋势动趋势的力叫摩擦力的力叫摩擦力.2.产生条件产生条件(1)相互接触的物体相互接触的物体间间有有弹弹力;力;(2)接触面粗糙;接触面粗糙;(3)接触面接触面间间有相有相对对运运动动或相或相对对运运动趋势动趋势.3.方向方向沿接触面的切沿接触面的切线线方向,与物体相方向,与物体相对对运运动动或相或相对对运运动趋势动趋势的方向的方向相反相反.【名师点睛名师点睛】摩擦力的三点认识误区摩擦力的三点认识误区(1)接触面处有弹力不一定有摩擦力接触

4、面处有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力有摩擦力一定有弹力,弹弹力与摩擦力的方向总垂直力与摩擦力的方向总垂直.(2)受静摩擦力作用的物体不一定静止;受滑动摩擦力作用的物受静摩擦力作用的物体不一定静止;受滑动摩擦力作用的物体不一定运动体不一定运动.(3)摩擦力可以是阻力也可以是动力摩擦力可以是阻力也可以是动力,摩擦力阻碍物体间的相对摩擦力阻碍物体间的相对运动运动(趋势趋势),不一定阻碍物体的运动不一定阻碍物体的运动.4.力的合成与分解力的合成与分解(1)遵循法遵循法则则_定定则则或或_定定则则.平行四平行四边边形形三角形三角形(2)分解的方法分解的方法按力的按力的实际实际作用效果作用效果进进

5、行分解;行分解;力的正交分解力的正交分解.(3)二力二力(F1、F2)合成的合力合成的合力(F)的取的取值值范范围为围为|F1F2|FF1F2【易错防范易错防范】判断正误判断正误(正确的打正确的打“”,错误的打,错误的打“”)(1)合力可以大于等于或小于任何一个分力合力可以大于等于或小于任何一个分力.()(2)一个力可以分解成无数多组分力一个力可以分解成无数多组分力.()(3)放在斜面上的物体所受重力放在斜面上的物体所受重力,可分解为对斜面的压力和下滑力可分解为对斜面的压力和下滑力.()5.共点力作用下物体的平衡共点力作用下物体的平衡(1)共点力共点力几个力如果作用在物体的几个力如果作用在物体

6、的_,或者它或者它们们的作用的作用线线_,这这几个力叫共点力几个力叫共点力.(2)平衡状平衡状态态物体物体处处于于_或或_,称,称为为平衡状平衡状态态,即,即a0.(3)共点力的平衡共点力的平衡平衡条件:物体所受的合外力平衡条件:物体所受的合外力为为零,零,F合合0.同一点同一点相交于一点相交于一点静止静止匀速直匀速直线线运运动动状状态态共点力平衡的推共点力平衡的推论论a.如果三力平衡,如果三力平衡,则则其中任意两个力的合力一定与其中任意两个力的合力一定与_力大力大小相等,方向相反小相等,方向相反.b.如果多个力平衡,如果多个力平衡,则则其中一个力其中一个力_合力大小相等,合力大小相等,方向相

7、反方向相反.c.若物体若物体处处于平衡状于平衡状态态,则则将物体受到的力正交分解,沿将物体受到的力正交分解,沿x、y轴轴方向物体受到的合力都是零方向物体受到的合力都是零.第三个第三个与其他力的与其他力的【名师点睛名师点睛】要点一弹力方向的判断及大小的计算要点一弹力方向的判断及大小的计算突破指南突破指南1.判断弹力有无的常用方法判断弹力有无的常用方法(1)“条件法条件法”:根据:根据弹弹力力产产生的两个条件生的两个条件接触和接触和发发生生弹弹性形性形变变直接判断直接判断.(2)“状状态态法法”:根据研究:根据研究对对象的运象的运动动状状态进态进行分析,判断物体是行分析,判断物体是否需要否需要弹弹

8、力,才能保持力,才能保持现现在的运在的运动动状状态态.2.弹力方向的判断方法弹力方向的判断方法(1)根据物体所受根据物体所受弹弹力方向与施力物体形力方向与施力物体形变变的方向相反,与自身的方向相反,与自身(受力物体受力物体)形形变变方向相同判断方向相同判断.(2)根据共点力的平衡条件或牛根据共点力的平衡条件或牛顿顿第二定律第二定律进进行判断行判断.3.弹力大小的计算方法弹力大小的计算方法(1)根据力的平衡条件根据力的平衡条件进进行求解行求解.(2)根据胡克定律根据胡克定律进进行求解行求解.(3)根据牛根据牛顿顿第二定律第二定律进进行求解行求解.【典例典例1】(2015四川绵阳诊断四川绵阳诊断)

9、如如图图所示,一所示,一倾倾角角为为45的斜面的斜面固定于固定于墙墙角,角,为为使一光滑的使一光滑的铁铁球静止于球静止于图图示位置,需加一水平示位置,需加一水平力力F,且,且F通通过过球心球心.下列下列说说法正确的是法正确的是()A.球一定受球一定受墙墙水平向左的水平向左的弹弹力力B.球可能受球可能受墙墙水平向左的水平向左的弹弹力力C.球一定受斜面通球一定受斜面通过铁过铁球的重心的球的重心的弹弹力力D.球可能受斜面垂直于斜面向上的球可能受斜面垂直于斜面向上的弹弹力力 解析解析F的大小合适时的大小合适时,球可以静止在无墙的斜面上球可以静止在无墙的斜面上,F增大时墙增大时墙才会对球有弹力才会对球有

10、弹力,所以选项所以选项A错误错误,B正确;斜面必须有斜向上的正确;斜面必须有斜向上的弹力才能使球不下落弹力才能使球不下落,该弹力方向垂直于斜面但不一定通过球的该弹力方向垂直于斜面但不一定通过球的重心重心,所以选项所以选项C、D错误错误.答案答案B 思路点拨思路点拨(1)小球在重力作用下存在向下运动的趋势小球在重力作用下存在向下运动的趋势,受到垂直于斜面的支受到垂直于斜面的支持力作用;持力作用;(2)墙与小球间是否存在弹力作用可用墙与小球间是否存在弹力作用可用“假设法假设法”判断判断.【典例典例2】(2015河南六市一联河南六市一联)(多选多选)如如图图所示,所示,轻质弹轻质弹簧簧连连接接A、B

11、两物体,两物体,A放在水平地面上、放在水平地面上、B的上端通的上端通过细线过细线挂在天花板上;挂在天花板上;已知已知A的重力的重力为为8 N、B的重力的重力为为6 N,弹弹簧的簧的弹弹力力为为4 N.则则地面受地面受到的到的压压力大小和力大小和细线细线受到的拉力大小可能是受到的拉力大小可能是()A.18 N和和10 N B.4 N和和10 NC.12 N和和2 N D.14 N和和2 N【解题探究解题探究】(1)若弹簧处于拉伸状态若弹簧处于拉伸状态,请画出请画出A、B两物体的受力分析图两物体的受力分析图.(2)若弹簧处于压缩状态若弹簧处于压缩状态,请画出,请画出A、B两物体的受力分析图两物体的

12、受力分析图.提示提示 解析如果弹簧被拉伸解析如果弹簧被拉伸,A、B两物体的受力情况如图甲所示两物体的受力情况如图甲所示,A物体满足:物体满足:FNGAF4 N;B物体满足:物体满足:FTGBF10 N,选项选项B正确;如果弹簧被压缩正确;如果弹簧被压缩,A、B两物体的受力情况如图乙所两物体的受力情况如图乙所示示,A物体满足:物体满足:FNGAF12 N;B物体满足:物体满足:FTGBF2 N,选项选项C正确正确.答案答案BC 要点二摩擦力的方向判断与大小计算要点二摩擦力的方向判断与大小计算突破指南突破指南 静摩擦力的有无和方向的判定常用下面三种方法静摩擦力的有无和方向的判定常用下面三种方法.1

13、.“假设法假设法”和和“反推法反推法”来判定来判定(1)“假设法假设法”即先假定没有静摩擦力即先假定没有静摩擦力(光滑光滑)时时,看相,看相对对静止的物静止的物体体间间能否能否发发生相生相对对运运动动.若能,若能,则则有静摩擦力,方向与相有静摩擦力,方向与相对对运运动动方方向相反;若不能,向相反;若不能,则则没有静摩擦力没有静摩擦力.(2)“反推法反推法”从研究物体表从研究物体表现现出的运出的运动动状状态态反推它必反推它必须须具有的条具有的条件,分析件,分析组组成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,就容易判断成条件的相关因素中摩擦力所起的作用,就容易判断摩擦力的方向了摩擦力的方向了.2.根据根据

14、“物体的运动状态物体的运动状态”来判定来判定此法关此法关键键是先判明物体的运是先判明物体的运动动状状态态,再利用平衡条件或牛,再利用平衡条件或牛顿顿第二第二定律定律(Fma)列方程求解静摩擦力的大小及方向列方程求解静摩擦力的大小及方向.【典例典例3】(2015四川成都七中模拟四川成都七中模拟)(多选多选)如如图图所示,所示,A、B、C三三个物体个物体质质量相等,它量相等,它们们与与传传送送带间带间的的动动摩擦因数相同摩擦因数相同.三个物体随三个物体随传传送送带带一起匀速运一起匀速运动动,运,运动动方向如方向如图图中箭中箭头头所示所示.则则下列下列说说法正确法正确的是的是()A.A物体受到的摩擦

15、力不物体受到的摩擦力不为为零,方向向右零,方向向右B.三个物体只有三个物体只有A物体受到的摩擦力物体受到的摩擦力为为零零C.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相同受到的摩擦力大小相等,方向相同D.B、C受到的摩擦力大小相等,方向相反受到的摩擦力大小相等,方向相反 解析解析A物体与传送带一起匀速运动物体与传送带一起匀速运动,没有发生相对滑动没有发生相对滑动,也没也没有相对运动趋势有相对运动趋势,所以所以A物体不受摩擦力物体不受摩擦力,选项选项A错误;对错误;对B、C物体进行受力分析物体进行受力分析,可知可知B、C所受的静摩擦力大小均为所受的静摩擦力大小均为mgsin,方向均沿传送带向上方向均沿传送

16、带向上,选项选项B、C正确正确,D错误错误.答案答案BC 思路点拨思路点拨判断摩擦力有无及方向可按下面的思路进行:判断摩擦力有无及方向可按下面的思路进行:【借题发挥借题发挥】静摩擦力的方向及大小的判断静摩擦力的方向及大小的判断与绳、接触面、杆的弹力类似与绳、接触面、杆的弹力类似,静摩擦力也是静摩擦力也是“被动力被动力”,要分析要分析其有无、方向及大小其有无、方向及大小,必须了解物体的其他受力和状态必须了解物体的其他受力和状态,这也是这也是近几年高考的热点近几年高考的热点.【典例典例4】(2015辽宁五校联考辽宁五校联考)如如图图所示,所示,质质量量为为1 kg的物体的物体与地面与地面间间的的动

17、动摩擦因数摩擦因数0.2,从,从t0开始以初速度开始以初速度v0沿水平沿水平地面向右滑行,同地面向右滑行,同时时受到一个水平向左的恒力受到一个水平向左的恒力F1 N的作用,的作用,取取g10 m/s2,向右,向右为为正方向,正方向,该该物体受到的摩擦力物体受到的摩擦力Ff随随时间时间变变化的化的图图象是象是(最大静摩擦力等于滑最大静摩擦力等于滑动动摩擦力摩擦力).()解析解析答案答案A【借题发挥借题发挥】摩擦力发生突变时的分析技巧摩擦力发生突变时的分析技巧物体受到的外力发生变化时物体受到的外力发生变化时,物体受到的摩擦力的种类就有可物体受到的摩擦力的种类就有可能发生突变能发生突变.解决这类问题

18、的关键是:正确对物体受力分析和运解决这类问题的关键是:正确对物体受力分析和运动状态分析动状态分析,从而找到物体摩擦力的突变从而找到物体摩擦力的突变“临界点临界点”.要点三力的正交分解法及应用要点三力的正交分解法及应用突破指南突破指南1.正交分解法正交分解法把力沿两个相互垂直的方向分解,叫做力的正交分解把力沿两个相互垂直的方向分解,叫做力的正交分解.这这是一种很有用的方法,分解是是一种很有用的方法,分解是为为了求合力,尤其适用于物体受了求合力,尤其适用于物体受多个力的情况多个力的情况.物体受到物体受到F1、F2、F3求合力求合力F时时,可把各力沿相互垂直的,可把各力沿相互垂直的x轴轴、y轴轴分解

19、,分解,F1分解分解为为F1x和和F1y,F2分解分解为为F2x和和F2y,F3分解分解为为F3x和和F3y则则x轴轴上的合力上的合力FxF1xF2xF3x,y轴轴上的合力上的合力FyF1yF2yF3y 3.正交分解法的步骤正交分解法的步骤(1)以力的作用点以力的作用点为为原点建立直角坐原点建立直角坐标标系,系,标标出出x轴轴和和y轴轴,如果,如果这这时时物体物体处处于平衡状于平衡状态态,则则两两轴轴的方向可根据方便自己的方向可根据方便自己选择选择;如果;如果力不平衡而力不平衡而产产生加速度,生加速度,则则x轴轴(或或y轴轴)一般要和加速度的方向重一般要和加速度的方向重合合(有有时时分解加速度

20、分解加速度);(2)将与坐将与坐标轴标轴成角度的力分解成成角度的力分解成x轴轴方向和方向和y轴轴方向的两个分力,方向的两个分力,并在并在图图上上标标明,用符号明,用符号Fx和和Fy表示;表示;(3)在在图图上上标标出力与出力与x轴轴、y轴轴的的夹夹角,然后列出角,然后列出Fx、Fy的数学表达的数学表达式,如式,如F与与x轴夹轴夹角角为为,则则FxFcos,FyFsin,与两,与两轴轴重合重合的力就不需要分解了;的力就不需要分解了;(4)列出列出x轴轴方向上的各分力的合力和方向上的各分力的合力和y轴轴方向上的各分力的合力的方向上的各分力的合力的两个方程,然后再求解两个方程,然后再求解.【典例典例

21、5】(2015湖南师大附中月考湖南师大附中月考)所受重力所受重力G18 N的砝的砝码悬码悬挂挂在在绳绳PA和和PB的的结结点上点上.PA偏离偏离竖竖直方向直方向37角,角,PB在水平方向,且在水平方向,且连连在所受重力在所受重力为为G2100 N的木的木块块上,木上,木块块静止于静止于倾倾角角为为37的的斜面上,如斜面上,如图图所示所示.试试求:木求:木块块与斜面与斜面间间的摩擦力大小和木的摩擦力大小和木块块所受所受斜面的斜面的弹弹力大小力大小.思路点拨分别对思路点拨分别对P点和点和G2受力分析受力分析,采用正交分解法求解力的采用正交分解法求解力的大小大小.解析解析对对P点进行受力分析点进行受

22、力分析,建立如图甲所示的坐标系建立如图甲所示的坐标系.由水平方向和竖直方向列方程得:由水平方向和竖直方向列方程得:FF1sin 37,G1F1cos 37 平行斜面方向上平行斜面方向上,Fcos G2sin Ff解得摩擦力解得摩擦力Ff60.8 N1000.6 N64.8 N垂直斜面方向上垂直斜面方向上,Fsin FNG2cos 解得弹力解得弹力FN1000.8 N60.6 N76.4 N 答案答案64.8 N76.4 N【借题发挥借题发挥】应用正交分解法的技巧应用正交分解法的技巧(1)力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合力的正交分解是在物体受三个或三个以上的共点力作用下求合

23、力的一种方法力的一种方法,分解的目的是为了更方便地求合力分解的目的是为了更方便地求合力,将矢量运算将矢量运算转化为代数运算转化为代数运算.(2)一般情况下一般情况下,应用正交分解法建立坐标系时应用正交分解法建立坐标系时,应尽量使所求量应尽量使所求量(或未知量或未知量)“落落”在坐标轴上在坐标轴上,这样解方程较简单这样解方程较简单.要点四物体的受力分析要点四物体的受力分析突破指南突破指南1.受力分析:受力分析:是指把指定物体是指把指定物体(研究研究对对象象)在特定的物理在特定的物理环环境中受境中受到的所有外力都找出来,并画出受力到的所有外力都找出来,并画出受力图图.2.顺序和方法顺序和方法3.三

24、点提醒三点提醒(1)只分析研究只分析研究对对象所受的力,不分析研究象所受的力,不分析研究对对象象对对其他物体所施的其他物体所施的力力.(2)只分析性只分析性质质力,力,不分析效果力不分析效果力.(3)每分析一个力,都每分析一个力,都应应找出施力物体找出施力物体.4.受力分析的基本步骤受力分析的基本步骤【典例典例6】(2015四川成都摸底四川成都摸底)L形木板形木板P(上表面光滑上表面光滑)放在固定放在固定斜面上,斜面上,轻质弹轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑面的滑块块Q相相连连,如,如图图所示所示.若若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不一起

25、沿斜面匀速下滑,不计计空气阻力空气阻力.则则木板木板P的受力个数的受力个数为为()A.3 B.4 C.5 D.6解析木板解析木板P一定受到的力:自身的重力一定受到的力:自身的重力Mg、斜面对、斜面对P的支持力的支持力FN和滑块和滑块Q的压力的压力FN.用用“状态法状态法”确定斜面与确定斜面与P之间的摩擦力之间的摩擦力Ff;选木板选木板P、滑块、滑块Q和弹簧构成的系统为研究对象和弹簧构成的系统为研究对象,由于系统一起匀由于系统一起匀速下滑速下滑,斜面对斜面对P一定有沿斜面向上的滑动摩擦力一定有沿斜面向上的滑动摩擦力Ff,且且Ff(Mm)gsin,如图甲所示如图甲所示.用用“转换法转换法”确定弹簧

26、对确定弹簧对P的弹力的弹力F:隔离滑块并受力分析隔离滑块并受力分析,因木板因木板P上表面光滑上表面光滑,当其匀速下滑当其匀速下滑时时,滑块必受到弹簧沿斜面向上的弹力滑块必受到弹簧沿斜面向上的弹力F,且且Fmgsin.根据牛顿根据牛顿第三定律推知第三定律推知,弹簧必给木板弹簧必给木板P沿斜面向下的弹力沿斜面向下的弹力F,且且FFmgsin.综上可知综上可知,木板木板P受到受到5个力的作用个力的作用,如图乙所示如图乙所示,C正确正确.答案答案C【借题发挥借题发挥】受力分析时的技巧受力分析时的技巧受力分析时受力分析时,要先作出要先作出“一定受到的力一定受到的力”,对不能确定的力对不能确定的力,可可灵

27、活利用状态法或转换法进行间接判断灵活利用状态法或转换法进行间接判断.(1)状态法:根据物体受到的能够确定的几个力的情况和物体的状态法:根据物体受到的能够确定的几个力的情况和物体的运动状态进行判断运动状态进行判断.(2)转换法:当某个力不易直接分析时转换法:当某个力不易直接分析时,可能转换研究对象可能转换研究对象,根根据牛顿第三定律找出该力的反作用力据牛顿第三定律找出该力的反作用力.要点五解决力的平衡问题的常用方法要点五解决力的平衡问题的常用方法突破指南突破指南1.力的合成与分解法力的合成与分解法三个力的平衡三个力的平衡问题问题,一般将任意两个力合成,一般将任意两个力合成,则该则该合力与第三个合

28、力与第三个力等大反向,或将其中某个力沿另外两个力的反方向分解,从而力等大反向,或将其中某个力沿另外两个力的反方向分解,从而得到两得到两对对平衡力平衡力.2.正交分解法正交分解法正交分解法在正交分解法在处处理四力或四力以上的平衡理四力或四力以上的平衡问题时问题时非常方便,将物非常方便,将物体所受的各个力均向两个互相垂直的方向上分解,然后分体所受的各个力均向两个互相垂直的方向上分解,然后分别别在在这这两个方向上列平衡方程两个方向上列平衡方程.此此时时平衡条件可表示平衡条件可表示为为Fx合合0,Fy合合0.3.图解法图解法作出物体在初始状作出物体在初始状态态下的受力下的受力图图(利用力的平行四利用力

29、的平行四边边形定形定则则),再再由力的由力的边长边长及角度的及角度的变变化确定某些力的大小及方向的化确定某些力的大小及方向的变变化情况化情况.4.相似三角形法相似三角形法根据合力根据合力为为零,把三个力画在一个三角形中,看力的三角形与零,把三个力画在一个三角形中,看力的三角形与哪个几何三角形相似,根据相似三角形的哪个几何三角形相似,根据相似三角形的对应边对应边成比例列方程成比例列方程求解求解.【典例典例7】(多选多选)如如图图所示,两相同所示,两相同轻质轻质硬杆硬杆OO1、OO2可可绕绕其两其两端垂直端垂直纸纸面的水平面的水平轴轴O、O1、O2转动转动,在,在O点点悬悬挂一重物挂一重物M,将两

30、,将两相同木相同木块块m紧压紧压在在竖竖直直挡挡板上,此板上,此时时整个系整个系统统保持静止保持静止.Ff表示木表示木块块与与挡挡板板间间摩擦力的大小,摩擦力的大小,FN表示木表示木块块与与挡挡板板间间正正压压力的大小力的大小.若若挡挡板板间间的距离稍的距离稍许许增大后,系增大后,系统统仍静止且仍静止且O1、O2始始终终等高,等高,则则()A.Ff变变小小 B.Ff不不变变 C.FN变变小小 D.FN变变大大【解题探究解题探究】(1)若把两木块和重物看作一个整体若把两木块和重物看作一个整体,试画出整体的受力分析图;试画出整体的受力分析图;(2)试画出试画出O点的受力分析图;点的受力分析图;(3

31、)试画出试画出m的受力分析图的受力分析图.提示提示解析将两木块与重物看做一个整体解析将两木块与重物看做一个整体,由平衡条件可得:由平衡条件可得:2Ff(M2m)g.所以只要系统静止所以只要系统静止,摩擦力摩擦力Ff总保持不变总保持不变,A错误错误,B正确;正确;设设OO1、OO2与竖直方向的夹角为与竖直方向的夹角为,弹力的大小为弹力的大小为FN,对对O点受点受力分析力分析,两弹力,两弹力FN的合力始终与重力的合力始终与重力Mg等大反向等大反向.当两板间距稍当两板间距稍许增大后许增大后,角变大角变大,由动态图可知弹力由动态图可知弹力FN变大变大.再对木块再对木块m受力受力分析分析,由正交分解法可

32、得由正交分解法可得FNFNsin,角变大时角变大时,FN也变大也变大,所以木块与挡板之间的正压力所以木块与挡板之间的正压力FN变大变大,C错误错误,D正确正确.答案答案BD【借题发挥借题发挥】整体、隔离法在平衡问题中的应用整体、隔离法在平衡问题中的应用涉及物体系的平衡问题时涉及物体系的平衡问题时,一般先选整体为研究对象一般先选整体为研究对象,研究整体,研究整体所受外力的所受外力的约束关系约束关系,对不能确定的力或需进一步研究整体内部,对不能确定的力或需进一步研究整体内部的作用力时,需隔离物体研究的作用力时,需隔离物体研究.整体法与隔离法是高考的热点整体法与隔离法是高考的热点,要引起重视要引起重

33、视.要点六动态平衡问题的分析方法要点六动态平衡问题的分析方法突破指南突破指南所所谓动态谓动态平衡平衡问题问题,是指通,是指通过过控制某些物理量,使物体的状控制某些物理量,使物体的状态发态发生生缓缓慢慢变变化,而在化,而在这这个个过过程中物体又始程中物体又始终处终处于一系列的平衡状于一系列的平衡状态态中中.解决解决动态动态平衡平衡问题问题的基本思路是的基本思路是对对物体物体进进行受力分析,化行受力分析,化动动为为静,静中求静,静中求动动.(1)解析法:解析法:对对研究研究对对象的任一状象的任一状态进态进行受力分析,建立平衡方行受力分析,建立平衡方程,求出因程,求出因变变量与自量与自变变量的一般函

34、数式,然后根据自量的一般函数式,然后根据自变变量的量的变变化化确定因确定因变变量的量的变变化化.(2)图图解法:在共点力的平衡中,有些解法:在共点力的平衡中,有些题题目中常有目中常有“缓缓慢慢”一一词词,表示物体,表示物体处处于于动态动态平衡平衡.解决解决动态动态平衡平衡类问题类问题常用常用图图解法,解法,图图解法就是在解法就是在对对物体物体进进行受力分析行受力分析(一般受三个力一般受三个力)的的基基础础上,若上,若满满足有一个力大小、方向均不足有一个力大小、方向均不变变,另有一个力,另有一个力方向不方向不变时变时,可画出,可画出这这三个力的封三个力的封闭闭矢量三角形来分析力矢量三角形来分析力

35、的的变变化情况的方法,化情况的方法,图图解法也常用于求极解法也常用于求极值问题值问题.【典例典例8】(2015四川雅安三诊四川雅安三诊)如如图图所示,两根等所示,两根等长长的的绳绳子子AB和和BC吊一重物静止,两根吊一重物静止,两根绳绳子与水平方向子与水平方向夹夹角均角均为为60.现现保持保持绳绳子子AB与水平方向的与水平方向的夹夹角不角不变变,将,将绳绳子子BC逐逐渐缓渐缓慢地慢地变变化到沿水平化到沿水平方向,在方向,在这这一一过过程中,程中,绳绳子子BC的拉力的拉力变变化情况是化情况是()A.增大增大 B.先减小后增大先减小后增大C.减小减小 D.先增大后减小先增大后减小 解析解法一对力的

36、处理解析解法一对力的处理(求合力求合力)采用合成法采用合成法,应用合力为应用合力为零求解时采用图解法零求解时采用图解法(画动态平行四边形法画动态平行四边形法).作出力的平行四作出力的平行四边形边形,如图甲所示如图甲所示.由图可看出由图可看出,FBC先减小后增大先减小后增大.解法二解法二对力的处理对力的处理(求合力求合力)采用正交分解法采用正交分解法,应用合力为零应用合力为零求解时采用解析法求解时采用解析法.如图乙所示如图乙所示,将将FAB、FBC分别沿水平方向分别沿水平方向和竖直方向分解和竖直方向分解,由两方向合力为零分别列出方程:由两方向合力为零分别列出方程:FABcos 60FBCsin,

37、FABsin 60FBCcos FB,答案答案B一、物理思想方法:处理合力与分力关系的五种方法一、物理思想方法:处理合力与分力关系的五种方法1.排除法排除法根据所学知根据所学知识识,排除明,排除明显错误显错误的的选项选项,留下正确的,留下正确的选项选项,这这种方种方法叫排除法法叫排除法.【典例典例1】(2015广东宝安、中山等七校二联广东宝安、中山等七校二联)有两个大小相等的有两个大小相等的共点力共点力F1和和F2,当它,当它们们的的夹夹角角为为90时时,合力,合力为为F,则则当它当它们们的的夹夹角角为为60时时,合力的大小,合力的大小为为()B2.对称法对称法某些物理某些物理问题问题本身没有

38、表本身没有表现现出出对对称性,但称性,但经过经过采取适当的措施加采取适当的措施加以以转转化,把不具化,把不具对对称性的称性的问题转问题转化化为为具有具有对对称性的称性的问题问题,这样这样可可以避开繁以避开繁琐琐的推的推导导,迅速地解决,迅速地解决问题问题.【典例典例2】(2015山东临沂沂南一中质检山东临沂沂南一中质检)如如图图所示,有所示,有5个力作用个力作用于同一点于同一点O,表示,表示这这5个力的有向个力的有向线线段恰构成一个正六段恰构成一个正六边边形的两形的两邻邻边边和三条和三条对对角角线线,已知,已知F110 N,求,求这这5个力的合力大小个力的合力大小()A.50 N B.30 N

39、C.20 N D.10 N解析利用三角形定则可知:解析利用三角形定则可知:F2和和F4的合力等于的合力等于F1,F5和和F3的合的合力也等于力也等于F1,这这5个力的合力大小为个力的合力大小为3F130 N.B3.范围法范围法对对于三个共点力的合力是否可能于三个共点力的合力是否可能为为零,要看三个力零,要看三个力F1、F2、F3是是否否满满足足|F1F2|F3F1F2,若,若F3在此范在此范围围内,合力可能内,合力可能为为零零.反反之,合力不可能之,合力不可能为为零零.根据三个共点力的根据三个共点力的这这种关系,便可以确定出种关系,便可以确定出某个力的范某个力的范围围.【典例典例3】(2015

40、河南六市一联河南六市一联)一物体同一物体同时时受到同一平面内的受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几三个共点力的作用,下列几组组力的合力可能力的合力可能为为零的是零的是()A.5 N,8 N,9 N B.5 N,2 N,3 NC.2 N,7 N,10 N D.1 N,10 N,10 N 解析每一组力中解析每一组力中F1、F2、F3任意确定任意确定,当第三个力当第三个力F3的大小的大小介于介于F1F2与与|F1F2|之间时之间时,则合力可能为零则合力可能为零,故故A、B、D正正确确.ABD4.讨论法讨论法对对某一某一问题进问题进行分析,取特定行分析,取特定值值,比,比较讨论较讨论,得出可能的,

41、得出可能的结论结论.【典例典例4】(2015湖南叠梓一中联考湖南叠梓一中联考)如如图图所示,用滑所示,用滑轮轮将将质质量量为为m1、m2的两物体的两物体悬悬挂起来,忽略滑挂起来,忽略滑轮轮和和绳绳的重力及一切摩擦,使的重力及一切摩擦,使得得0180,整个系,整个系统处统处于平衡状于平衡状态态,关于,关于m1、m2的大小关系的大小关系应应为为()答案答案BCD5.图解法图解法图图解法是利用力矢量三角形中,角与解法是利用力矢量三角形中,角与边长边长的的变变化情况来直接确定化情况来直接确定物理量物理量变变化情况化情况.【典例典例5】(2015河北邢台摸底河北邢台摸底)如如图图所示,一物所示,一物块块

42、受一恒力受一恒力F作作用,用,现现要使要使该该物物块块沿直沿直线线AB运运动动,应该应该再加上另一个力的作用,再加上另一个力的作用,则则加上去的加上去的这这个力的最小个力的最小值为值为()A.Fcos B.Fsin C.Ftan D.Fcot 解析物体虽只受两个力作用解析物体虽只受两个力作用,但物体要沿直线但物体要沿直线AB运动运动,就就意味着这两个力的合力的方向是不变的意味着这两个力的合力的方向是不变的.可以看成是一个力可以看成是一个力(已已知的力知的力F)恒定恒定,一个力一个力(合力合力)的方向一定的方向一定,另一个力另一个力(所求的所求的力力)的大小、方向都变的大小、方向都变,可以利用力

43、的图示法求解,如图所示,可以利用力的图示法求解,如图所示,可知本题应可知本题应选选B.答案答案B二、物理建模方法:绳上的二、物理建模方法:绳上的“死结死结”和和“活结活结”1.“活结活结”模型模型(如典例如典例6中甲图中甲图)(1)“活活结结”可理解可理解为为一根一根绳绳子子.(2)“活活结结”是可以沿是可以沿绳绳子移子移动动的的结结点点.(3)“活活结结”一般是由一般是由绳绳跨跨过过滑滑轮轮或者或者绳绳子挂一光滑挂子挂一光滑挂钩钩形成的形成的.绳绳子子虽虽然因然因“活活结结”而弯曲,但而弯曲,但实际实际上是同一根上是同一根绳绳.(4)“活活结结”分开的两段分开的两段绳绳子合力的方向一定沿子合

44、力的方向一定沿这这两段两段绳夹绳夹角的平角的平分分线绳线绳子上子上弹弹力的大小一定相等力的大小一定相等.2.“死结死结”模型模型(如典例如典例6中乙图中乙图)(1)“死死结结”可理解可理解为为把把绳绳子分成两段子分成两段.(2)“死死结结”是不可以沿是不可以沿绳绳子移子移动动的的结结.(3)“死死结结”两两侧侧的的绳绳因因结结住而住而变变成了两根独立的成了两根独立的绳绳.(4)“死死结结”分开的两段分开的两段绳绳子上的子上的弹弹力不一定相等力不一定相等.(1)轻绳轻绳AC段的段的张张力力FAC与与细绳细绳EP的的张张力力FEP之比;之比;(2)横梁横梁BC对对C端的支持力;端的支持力;(3)轻轻杆杆HP对对P端的支持力端的支持力.审题提示审题提示第一步:抓关键点第一步:抓关键点 关关键键点点获获取信息取信息横梁横梁BC对对C端的支持力不一定沿端的支持力不一定沿BC的方向的方向AC绳绳与与CD绳绳拉力大小相等拉力大小相等轻轻杆杆HP对对P端支持力沿杆的方向端支持力沿杆的方向细绳细绳EP与与PQ的拉力大小不相等的拉力大小不相等第二步:画图寻法第二步:画图寻法分别对分别对C点和点和P点受力分析如图所示点受力分析如图所示.答案答案(1)12(2)100 N,方向与水平方向成,方向与水平方向成30角斜向右上方角斜向右上方(3)173 N,方向水平向右,方向水平向右

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