高考物理一轮 第2章 相互作用章末大盘点课件 新人教必修1

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1、2处理平衡问题的几种方法处理平衡问题的几种方法一、合成法一、合成法利利用用力力的的合合成成能能解解决决三三力力平平衡衡的的问问题题，具具体体求求解解时时：某某二二力力进进行行合合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力成，将三力转化为二力，构成一对平衡力二、正交分解法二、正交分解法将将各各力力分分解解到到x轴轴和和y轴轴上上，运运用用两两坐坐标标轴轴上上的的合合力力等等于于零零(Fx0，Fy0)的的条条件件解解题题，多多用用于于三三个个以以上上共共点点力力作作用用下下的的物物体体的的平平衡衡问问题值得注意的是，题值得注意的是，x、y方向选择的原则：方向选择的原则：(1)在平衡状态下，少分解力或将容

2、易分解的力分解在平衡状态下，少分解力或将容易分解的力分解(2)尽量不要分解未知力尽量不要分解未知力解解析析：解解法法一一(正正交交分分解解法法)：对对小小球球受受力力分分析析如如图图甲甲所所示示，小小球球静止，静止，处处于平衡状于平衡状态态，沿沿水水平平和和竖竖直直方方向向建建立立坐坐标标系系，将将FN2正正交交分分解解，列列平平衡衡方方程程为为FN1FN2sin mgFN2cos 可得：球可得：球对挡对挡板的板的压压力力FN1FN1mgtan，所以，所以B正确正确解解法法二二(力力的的合合成成法法)：如如图图乙乙所所示示，小小球球处处于于平平衡衡状状态态，合合力力为为零零FN1与与FN2的的

3、合合力力一一定定与与mg平平衡衡，即即等等大大反反向向解解三三角角形形可可得得：FN1mgtan，所以，球，所以，球对挡对挡板的板的压压力力FN1FN1mgtan.所以所以B正确正确答案：答案：B三、三、图图解法解法此此方方法法适适用用于于一一个个物物体体受受到到三三个个力力(或或可可等等效效为为三三个个力力)而而平平衡衡的的问问题题，特特别别是物体的是物体的动态动态平衡平衡问题问题或平衡中的或平衡中的临临界、极界、极值问题值问题 如如图图所所示示，轻轻绳绳的的两两端端分分别别系系在在圆圆环环A和和小小球球B上上，圆圆环环A套套在在粗粗糙糙的的水水平平直直杆杆MN上上现现用用水水平平力力F拉拉

4、着着绳绳子子上上的的一一点点O，使使小小球球B从从图图中中实实线线位位置置缓缓慢慢上上升升到到虚虚线线位位置置，但但圆圆环环A始始终终保保持持在在原原位位置置不不动动则则在在这这一一过过程中，程中，环对环对杆的摩擦力杆的摩擦力Ff和和环对环对杆的杆的压压力力FN的的变变化情况是化情况是()AFf不不变变，FN不不变变 BFf增大，增大，FN不不变变CFf增大，增大，FN减小减小 DFf不不变变，FN减小减小解解析析：以以结结点点O为为研研究究对对象象进进行行受受力力分分析析如如图图(a.)由由题题可可知知，O点点处处于于动动态态平平衡衡，则则可可作作出出三三力力的的平平衡衡关关系系图图如如图图

5、(a)由由图图可可知知水水平平拉拉力力增大增大以以环环、绳绳和和小小球球构构成成的的整整体体作作为为研研究究对对象象，作作受受力力分分析析图图如如图图(b)由由整整个个系系统统平平衡衡可可知知：FN(mAmB)g；FfF.即即Ff增增大大，FN不不变变，故故B正确正确答案：答案：B四、三角形相似法四、三角形相似法“相相似似三三角角形形”的的主主要要性性质质是是对对应应边边成成比比例例，对对应应角角相相等等在在物物理理中中，一一般般当当涉涉及及矢矢量量运运算算，又又构构建建了了三三角角形形时时，若若矢矢量量三三角角形形与与图图中中的的某某几几何三角形何三角形为为相似三角形，相似三角形，则则可用相

6、似三角形法解可用相似三角形法解题题(2011天天津津一一中中)如如右右图图所所示示，固固定定在在竖竖直直平平面面内内的的光光滑滑圆圆环环的的最最高高点点有有一一个个光光滑滑的的小小孔孔质质量量为为m的的小小球球套套在在圆圆环环上上一一根根细细线线的的下下端端系系着着小小球球，上上端端穿穿过过小小孔孔用用手手拉拉住住现现拉拉动动细细线线，使使小小球球沿沿圆圆环环缓缓慢慢上上移移在在移移动动过过程程中中手手对对线线的的拉拉力力F和和轨轨道道对对小小球球的的弹弹力力FN的的大大小小变变化化情情况是况是()AF不不变变，FN增大增大BF不不变变，FN减小减小CF减小，减小，FN不不变变 DF增大，增大

7、，FN减小减小答案：答案：C 五、正弦定理法五、正弦定理法三三力力平平衡衡时时，三三力力的的合合力力为为0，三三个个力力可可构构成成一一封封闭闭三三角角形形，若若由由题题设设条件条件寻寻找到角度关系，找到角度关系，则则可用正弦定理列式求解可用正弦定理列式求解一一盏盏电电灯灯重重力力为为G，悬悬于于天天花花板板上上A点点，在在电电线线O处处系系一一细细线线OB，使使电电线线OA偏偏离离竖竖直直方方向向的的夹夹角角为为30，如如图图所所示示现现保保持持角角不不变变，缓缓慢慢调调整整OB方方向向至至OB线线上上拉拉力力最最小小为为止止，此此时时OB与与水水平平方方向向的的夹夹角角等于多少？最小拉力是

8、多少？等于多少？最小拉力是多少？解解析析：对对O点点受受力力分分析析如如图图所所示示，据据三三力力平平衡衡特特点点可可知知：OA、OB对对O点的作用力点的作用力FTA、FTB的合力的合力FT与与FTC等大反向，即等大反向，即FTFTCG在在OFTBFT中，中，FTOFTB90 又又OFTFTBFTOA，故故OFTBFT180(90)90六、整体法、隔离法六、整体法、隔离法1研究研究对对象的象的选选取方法：整体法与隔离法取方法：整体法与隔离法2整体法与隔离法的比整体法与隔离法的比较较整体法整体法隔离法隔离法概念概念将加速度相同的几个物体作为将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法一个整体来

9、分析的方法将研究对象与周围物体分隔开将研究对象与周围物体分隔开的方法的方法选选用用原原则则研究系统外的物体对系统整体研究系统外的物体对系统整体的作用力或系统整体的加速度的作用力或系统整体的加速度研究系统内物体之间的相互作研究系统内物体之间的相互作用力用力注意注意问题问题受力分析时不要再考虑系统内受力分析时不要再考虑系统内物体间的相互作用物体间的相互作用一般隔离受力较少的物体一般隔离受力较少的物体完完全全相相同同的的直直角角三三角角形形滑滑块块A、B，按按如如图图所所示示叠叠放放，设设A、B接接触触的的斜斜面面光光滑滑，A与与桌桌面面间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为，现现在在B上上作作用用一一水

10、水平平推推力力F，恰恰好好使使A、B一一起起在在桌桌面面上上匀匀速速运运动动，且且A、B保保持持相相对对静静止止则则A与与桌桌面面间间的的动动摩擦因数摩擦因数与斜面与斜面倾倾角角的关系的关系为为()Atan B tan C2tan D与与无关无关解析：解析：利用整体法对利用整体法对AB受力分析如图甲，受力分析如图甲，则则FFf2mg对物体对物体B受力分析如图乙受力分析如图乙则则Fcos mgsin 由由得得 tan，故选，故选B.答案：答案：B5对对杆的杆的弹弹力方向力方向认识错误认识错误如如图图所所示示，小小车车沿沿水水平平面面向向右右做做匀匀加加速速直直线线运运动动，车车上上固固定定的的硬

11、硬杆杆和和水水平平面面的的夹夹角角为为，杆杆的的顶顶端端固固定定着着一一个个质质量量为为m的的小小球球，当当小小车车运运动动的的加加速速度度逐逐渐渐增增大大时时，杆杆对对小小球球的的作作用用力力(F1至至F4变变化化)的的变变化化图图示示(沿沿杆方向杆方向)可能是可能是()【错错因因分分析析】认认为为杆杆对对小小球球的的弹弹力力一一定定沿沿杆杆的的方方向向，当当小小车车的的加加速度增大时，拉力增大，选速度增大时，拉力增大，选A.【正正确确分分析析】小小球球只只受受重重力力和和杆杆的的弹弹力力作作用用杆杆的的弹弹力力F的的竖竖直直分分量量与与重重力力平平衡衡，水水平平分分量量产产生生加加速速度度

12、，即即F竖竖直直mg，F水水平平ma，所所以以选选项项C正确正确答案：答案：C要搞清楚杆的弹力和绳的拉力方向的不同，绳的拉力一定沿绳的方要搞清楚杆的弹力和绳的拉力方向的不同，绳的拉力一定沿绳的方向，杆的弹力方向不一定沿杆的方向分析杆对物体的弹力方向一般要向，杆的弹力方向不一定沿杆的方向分析杆对物体的弹力方向一般要结合物体的运动状态进行分析结合物体的运动状态进行分析6对对摩擦力的摩擦力的认识认识不不够够深刻深刻导导致致错误错误把把重重为为G的的物物体体用用一一水水平平力力F压压在在竖竖直直的的足足够够高高的的平平整整墙墙壁壁上上，F随随时时间间t变变化化的的图图象象如如右右图图所所示示，则则从从

13、t0时时刻刻开开始始，物物体体所所受受的的摩摩擦擦力力Ff随随时时间间t变变化化的的图图象象是下是下图图中的哪一个中的哪一个()【错错因因分分析析】错错解解一一物物体体对对墙墙壁壁的的压压力力FNFkt，根根据据FfFN知，摩擦力随知，摩擦力随压压力的增大而增大，力的增大而增大，选选D.错错解解二二在在F比比较较小小时时Ff是是滑滑动动摩摩擦擦力力；当当F较较大大时时，物物体体静静止止不不动动，Ff为为静摩擦力，静摩擦力与重力相等并保持不静摩擦力，静摩擦力与重力相等并保持不变变，选选B.答案：答案：C 7混淆混淆结结点和滑点和滑轮轮的区的区别别如如图图所所示示，一一根根质质量量不不计计的的横横

14、梁梁A端端用用铰铰链链固固定定在在墙墙壁壁上上，B端端用用细细绳绳悬悬挂挂在在墙墙壁壁上上的的C点点，使使得得横横梁梁保保持持水水平平状状态态已已知知细细绳绳与与竖竖直直墙墙壁壁之之间间的的夹夹角角为为60，当当用用另另一一段段轻轻绳绳在在B点点悬悬挂挂一一个个质质量量为为M6 kg的的重物重物时时，求，求轻轻杆杆对对B点的点的弹弹力和力和绳绳BC的拉力各的拉力各为为多大？多大？(g取取10 m/s2)【错错解解】设设杆杆对对B点点的的弹弹力力为为FN，根根据据平平行行四四边边形形定定则则作作FT2、FT1的合力的合力F3，则则FN与与F3为为平衡力，两者大小相等、方向相反，平衡力，两者大小相

15、等、方向相反，如右如右图图所示所示因因为为FT2BFT1120，所以所以FNFT2F3FT160 N.【错错因因分分析析】绳绳的的拉拉力力特特点点掌掌握握不不好好，认认为为两两段段轻轻绳绳在在B点点相相连连，其拉力大小相等，所以绳其拉力大小相等，所以绳BC的拉力的拉力FT2等于重物的重力等于重物的重力Mg.【正正确确分分析析】设设杆杆对对B点点的的弹弹力力为为FN，因因横横梁梁A端端用用铰铰链链固固定定，故故FN的的方方向向沿沿杆杆方方向向，绳绳BC对对B点点的的拉拉力力为为F2，由由于于B点点静静止止，B点点所所受受的的向向下下的的拉拉力力大大小小恒恒定定为为重重物物的的重重力力，根根据据受受力力平平衡衡的的特特点点，杆杆的的弹弹力力FN与与绳绳BC对对B点点的的拉拉力力FT2的的合合力力一一定定竖竖直向上，大小为直向上，大小为Mg，如右图所示，如右图所示根据以上分析可知根据以上分析可知弹力弹力FN与拉力与拉力FT2的合力大小的合力大小FFT1Mg60 N答案：答案：要能区分两类模型：要能区分两类模型：(1)绳绳与与杆杆的的一一端端连连接接为为结结点点，如如本本题题，此此时时BC绳绳的的拉拉力力不不等等于于所所挂挂物块的重力；物块的重力；(2)绳跨过光滑滑轮，如图，此时绳跨过光滑滑轮，如图，此时BC绳的拉力等于所挂物块的重力绳的拉力等于所挂物块的重力练规范、练技能、练速度