2012力与物体的平衡.pptx

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1、成 武 一 中 白 志 松专 题 一 、 力 与 物 体 平 衡 成 武 一 中 白 志 松 2010年 2009年 2011年 受 力 分 析 、平 衡 条 件 全 国 课 标卷 15、 18，广 东 13，江 苏 3 天 津 卷 1，江 苏 卷 2，山 东 卷 16。浙 江 卷 14、16， 安 徽 1山 东 卷 17整 体 法 与隔 离 法 综合 山 东 17，安 徽 19 上 海 理 综16， 海 南 5 一 知 识 网 络 16如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。物体B的受力个数为： A2 B3 C4 D507年 ： 利 用 平 衡 条 件 分 析 受 力

2、、 两 个 物 体 16.用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体，静止时弹簧伸长量为L 。现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L。斜面倾角为300，如图所示。则物体所受摩擦力A.等于零B.大小为 ,方向沿斜面向下C.大于为 ,方向沿斜面向上D.大小为m g,方向沿斜面向上 12 mg32 mg08年 ： 受 力 分 析 ， 胡 克 定 律 ， 两 种 状 态 0 9 年 ： 利 用 平 衡 条 件 计 算 未 知 力 ， 单 体 单 态1 6 如 图 所 示 ， 光 滑 半 球 形 容 器 固 定 在 水 平 面 上 ， O为 球 心 ，一 质 量 为 m的 小 滑 块

3、， 在 水 平 力 F的 作 用 下 静 止 P点 。 设 滑 块所 受 支 持 力 为 FN。 OF与 水 平 方 向 的 夹 角 为 0 。 下 列 关 系 正 确的 是 （ ） A B F mgtan0 C D F N=mgtan0tanm gF tanN mgF 1 0 年 ： 利 用 平 衡 条 件 计 算 未 知 力 ， 两 个 物 体AC 1 1 年 ： 利 用 平 衡 条 件 分 析 受 力 ， 双 体 双 态 ，突 出 对 细 节 问 题 及 分 析 推 理 能 力 的 考 查 。 1 9 如 图 所 示 ， 将 两 相 同 的 木 块 a、 b置 于 粗 糙 的水 平 地

4、面 上 ， 中 间 用 一 轻 弹 簧 连 接 。 两 侧 用 细 绳系 于 墙 壁 。 开 始 时 a、 b均 静 止 ， 弹 簧 处 于 伸 长 状态 ， 两 细 绳 均 有 拉 力 ， a所 受 摩 擦 力 Ffa0 ， b所 受摩 擦 力 Ffb 0 ， 现 将 右 侧 细 绳 剪 断 ， 则 剪 断 瞬 间（ ） A Ffa大 小 不 变 B Ffa方 向 改 变 C Ffb仍 然 为 零 D Ffb方 向 向 右 考 查 特 点 及 演 变 趋 势利用平衡条件分析受力或计算未知力，通常与力的合成与分解的平行四边形定则、受力分析的整体法与隔离法、摩擦力与弹力的特点等相结合，难度相对较

5、低。 纵 观 几 年 来 的 高 考 试 卷 ， 共 点 力 的 平 衡 每 年 都 有 考查 ， 但 是 出 题 都 比 较 简 单 ， 似 乎 都 不 如 平 时 训 练 的题 目 有 深 度 ， 会 不 会 今 年 有 复 杂 点 的 连 接 体 的 平 衡 。装 置 上 求 创 新 .定性定量，单体多体（系统），考查方式更趋细致具体。关键词：系统、弹簧、缓慢、静止、匀速。 类 型 一 物 体 的 受 力 分 析例 1 如 图 ， 在 水 平 力 F作 用 下 ， A、 B保 持 静止 。 若 A与 B的 接 触 面 是 水 平 的 ， 且 F不 等 于0 ， 则 关 于 B的 受 力

6、个 数 可 能 为 （ ）A.3 个 B.4 个 C.5 个 D.6 个 BC方 法 感 悟 ：1 、 先 外 力 。2 、 再 场 力 3 、 再 接 触 力 4 、 检 查隔 离 与 整 体 法 针 对 训 练 1 -1 ： 如 图 所 示 ， 物 体 A 靠 在 倾 斜的 墙 面 上 ， 在 与 墙 面 和 B垂 直 的 力 F作 用 下 ，A、 B保 持 静 止 ， 试 分 析 A、 B两 个 物 体 的 受力 个 数 。 A、 5 ； B、 4 类 型 二 ： 在 重 力 、 弹 力 、 摩 擦 力 作 用 下 的 平 衡 问 题例 2、 如 图 9所 示 ， 一 物 块 置 于 水

7、 平 地 面 上 ， 当 用 与水 平 方 向 成 60 角 的 力 F1拉 物 块 时 ， 物 块 做 匀 速 直线 运 动 ； 当 改 用 与 水 平 方 向 成 30 角 的 力 F2推 物 块时 ， 物 块 仍 做 匀 速 直 线 运 动 .若 F1和 F2的 大 小 相 等 ，则 物 块 与 地 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数 为 ( ) 分 析 合 力为 零 确 定研 究 对 象受 力 分 析正 确 作 图判 断运 动 状 态静 止 或匀 速 直 线 运 动 B处 理 平 衡 问 题 的 思 路 ： 正交分解法 mg F2FN2mgFN11F 解 析 ： 当 用 F1拉 物 体

8、 时 受 力 如 图 ， 建 立 如图 所 示 的 坐 标 系 ： 因 为 物 体 做 匀 速 直 线 运动 ， 所 以 ： 11 011 011 60sin 60cosNN FF m gFF FF 22 022 022 30sin30cosNN FF m gFF FF 32同 理 当 用 F2推 物 体 时 已 知 ： 21 FF 解 得 针 对 训 练 2 -1 ： 如 图 ， 质 量 为 M的 楔 形 物 块 静 置 在 水平 地 面 上 ， 其 斜 面 的 倾 角 为 斜 面 上 有 一 质 量 为 m的 小 物 块 ， 小 物 块 与 斜 面 之 间 存 在 摩 擦 用 恒 力 F沿

9、 斜 面 向 上 拉 小 物 块 ， 使 之 匀 速 上 滑 在 小 物 块 运动 的 过 程 中 ， 楔 形 物 块 始 终 保 持 静 止 地 面 对 楔 形物 块 的 支 持 力 为 mFM A （ M m ） g B （ M m ） g F C （ M m ） g Fsin D （ M m ） g FsinD方 法 感 悟 ： 整 体 法 和 隔 离 体 法 针 对 训 练 2 -2 .如 图 ， 在 一 粗 糙 的 水 平 面 上 有 三 个 质 量 分 别 为m1 、 m2 、 m3 的 木 块 1 、 2 和 3 ， 中 间 分 别 用 一 原 长 为 L， 劲 度系 数 为 k

10、的 轻 弹 簧 连 接 起 来 ， 木 块 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 。现 用 一 水 平 力 向 右 拉 木 块 3 ， 当 木 块 一 起 匀 速 运 动 时 ， 1 和 3 两木 块 之 间 的 距 离 是 （ 不 计 木 块 宽 度 ） （ ） C 1、 不 涉 及 系 统 内 力 时 ,首 先 考 虑 应 用 整 体 法 ,即 “ 能 整 体 不 隔 离 ”2、 当 研 究 物 体 组 内 部 物 体 间 的 相 互 作 用 时 ,要 采 用 隔 离 法3、 应 用 隔 离 法 时 ,也 要 先 隔 离 :“ 简 单 ” 的 物 体 ,如 待 求 量 少 或 受力

11、少 的 物 体类 型 三 ： 在 场 力 作 用 下 的 平 衡 问 题ABC 针 对 训 练 3 -3 、 如 图 所 示 ， 匀 强 电 场 方 向 向右 ， 匀 强 磁 场 方 向 垂 直 于 纸 面 向 里 ， 一 质量 为 m、 带 电 荷 量 为 +q的 粒 子 以 速 度 v与 磁场 垂 直 、 与 电 场 成 4 5 角 射 入 复 合 场 中 ，恰 能 做 匀 速 直 线 运 动 ， 求 电 场 强 度 E的 大 小和 磁 感 应 强 度 B的 大 小 方 法 感 悟 ：答 案 课 下 讨 论 ： 如 果 电 荷 是 负 电 荷 还 可 以 做 匀 速 直 线 运 动 吗 ？

12、 m gqvB Eq 5 .如 图 所 示 ， 质 量 为 m 的 通 电 导 体 棒 ab置 于 倾 角 为 的导 轨 上 .若 已 知 导 体 棒 与 导 轨 间 的 动 摩 擦 因 数 为 ， 在图 所 示 的 各 种 磁 场 中 ， 导 体 棒 均 处 于 静 止 状 态 ， 则 导体 棒 与 导 轨 间 的 摩 擦 力 可 能 为 零 的 是 ( )AB FF N FNFN FFF GGGG 四 、 动 态 平 衡 问 题 例 4 如 图 是 给 墙 壁 刷 涂 料 用 的 涂 料 滚 的 示 意 图 ， 使 用时 ， 用 撑 竿 推 着 粘 有 涂 料 的 涂 料 滚 沿 墙 壁

13、上 下 缓 缓 滚动 ， 把 涂 料 均 匀 地 粉 刷 到 墙 上 .撑 竿 的 重 力 和 墙 壁 的 摩擦 均 不 计 ， 且 撑 竿 足 够 长 ， 粉 刷 工 人 站 在 离 墙 壁 一 定距 离 处 缓 缓 上 推 涂 料 滚 ， 设 该 过 程 中 撑 竿 对 涂 料 滚 的推 力 为 F1 ， 涂 料 滚 对 墙 壁 的 压 力 为 F2 ， 则 ( ) A.F 1 增 大 ， F2 减 小 B.F1 增 大 ， F2 增 大C.F1 减 小 ， F2 减 小 D.F1 减 小 ， F2 增 大 C 解 析 法 ： 涂 料 滚 受 力 如 图由 图 可 知 ：所 以 ： 涂 料

14、 滚 上 滚 过 程 中 ， 变 小 ， F1 和 F2 均 变 小tancos21 m gF m gF m gF2 F1图 解 法 ： 当 物 体 所 受 的 力 变 化 时 ， 通 过对 几 个 特 殊 状 态 画 出 力 的 图 示 (在 同 一 图上 )进 行 对 比 分 析 ， 使 得 动 态 的 问 题 静 态化 ， 抽 象 的 问 题 形 象 化 ， 使 问 题 将 变 得 易 于 分 析 处 理 . 针 对 练 习 4-3： 如 图 所 示 ， 已 知 带 电 小 球 A、 B的 电 荷 量 分 别 为QA、 QB， OA=OB， 都 用 长 L的 绝 缘 丝 线 悬 挂 在

15、绝 缘 墙 角 O点 处 。静 止 时 A、 B相 距 为 d。 为 使 平 衡 时 AB间 距 离 减 为 d/2， 可 采 用以 下 哪 些 方 法 （ ）A.将 小 球 A、 B的 质 量 都 增 加 到 原 来 的 2倍 ；B.将 小 球 B的 质 量 增 加 到 原 来 的 8倍 ；C.将 小 球 A、 B的 电 荷 量 都 减 小 到 原 来 的 一 半 ；D.将 小 球 A、 B的 电 荷 量 都 减 小 到 原 来 的 一 半 ， 同 时 将 小 球 B的质 量 增 加 到 原 来 的 2倍BD mg FT相似三角形法 其 中 一 个 力 大 小 、 方向 一 定 ， 另 处

16、两 个 方向 均 发 生 变 化 解析法 ： tancos 21 m gF m gF m g F2 F1图 解 法一 个 力 大 小 、 方 向 一 定另 一 个 的 方 向 一 定第 三 个 力 大 小 方 向 均 改 变 其 中 一 个 力 大 小 、 方 向 一 定 ，另 处 两 个 方 向 均 发 生 变 化相似三角形法 1 .分 析 平 衡 问 题 的 基 本 步 骤 (1 )选 定 研 究 对 象 (整 体 法 和 隔 离 法 ). (2 )确 定 物 体 是 否 处 于 平 衡 状 态 (a 0 ). (3 )进 行 受 力 分 析 (4 )建 立 平 衡 方 程 2 .求 解

17、平 衡 问 题 的 常 用 方 法(1 ） 解 三 角 形 法 ： 主 要 用 来 解 决 三力 平 衡 问 题 .（ 2 ） 正 交 分 解 法 ： 处 理 四 力 或 四 力以 上 的 平 衡 问 题（ 3 ） 图 解 法 、 相 似 三 角 形 法 ： 主 要用 来 解 决 三 力 动 态 平 衡 的 问 题 走 出 误 区 ：1： 内 力 与 外 力2： 速 度 等 于 零 与 静 止3： 两 种 摩 擦 力 的 计 算 ：4:轻 绳 、 轻 弹 簧 、 轻 杆 模 型5： 活 “ 结 ” 与 死 “ 结 ”n 重 力 一 定 有 ； 弹 力 看 四 周n 分 清 摩 擦 力 ； 不 忘 电 磁 浮