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《2019年高考物理总复习专题02相互作用精准导航学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题02相互作用考纲定位本讲共涉及三个Ⅰ级考点,(1)滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力(2)形变、弹性、胡克定律(3)矢量和标量两个Ⅱ级考点(1)力的合成和分解(2)共点力的平衡考试中多以摩擦力为主要考察点,对于摩擦力问题要区分好滑动摩擦力、静摩擦力、最大静摩擦力的关系,相对难度还是不小的。大多数考题往往还是会结合后面的力的合成和分解进行综合分析分析求解。高考中多以动态分析、连接体受力等形式进行考查,能力要求有时候是相对简单的选择题,有时候是相对困难的选择试题。必备知识一、基础知识回顾1.弹力(1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力
2、的大小可由胡克定律F=kx计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解.(2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向.2.摩擦力(1)大小:滑动摩擦力Ff=μFN,与接触面的面积无关;静摩擦力0<Ff<Ffmax,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求.(2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反.3.电场力(1)大小:F=qE.若为匀强电场,电场力则为恒力;若为非匀强电场,电场力则与电荷所处的位置有关.点电荷间的库仑力F=k.(2
3、)方向:正电荷所受电场力方向与场强方向一致,负电荷所受电场力方向与场强方向相反.4.安培力(1)大小:F=BIL,此式只适用于B⊥I的情况,且L是导线的有效长度,当B∥I时F=0.(2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B、I决定的平面.5.洛伦兹力(1)大小:F=qvB,此式只适用于B⊥v的情况.当B∥v时F=0.(2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B、v决定的平面,洛伦兹力不做功.6.共点力的平衡(1)平衡状态:物体静止或做匀速直线运动.(2)平衡条件:F合=0或Fx=0,Fy=0.(3)常用推论①若物体受n个作用力
4、而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余(n-1)个力的合力大小相等、方向相反.②若三个共点力的合力为零,则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个封闭三角形.二、能力方法概括1.受力分析的基本步骤(1)明确研究对象(2)隔离物体分析(3)按顺序分析力:一般先找重力,再找弹力、摩擦力,最后分析其它力,切勿漏力.(4)画受力示意图2.求解共点力平衡问题的常用方法(1)力的合成法与效果分解法:以受3个共点力平衡为例,将其中任两个力合成,其合力与第3个力大小相等、方向相反;或将某一个力按力的作用效果分解(沿另两个力的反方向).(2)正交
5、分解法:把各力分别分解到x轴和y轴上,运用坐标轴方向上合力等于零的条件求解.(3)图解法:当物体所受的力变化时,根据物体的受力特点进行受力分析,画出平行四边形或三角形.注意明确各个力中变化的力和不变的力,结合数学规律对比分析,使动态问题静态化、抽象问题形象化.(4)矢量三角形法:将三力或多力首尾相接围成一个顺向封闭三角形或多边形,该方法主要用来解决三力平衡问题.若力的三角形为直角三角形,则运用勾股定理及三角函数知识求解;若力的三角形为斜三角形,则运用正弦定理、余弦定理或相似三角形的知识求解.题型洞察一.题型研究一:简单受力平衡
6、(一)真题再现1.(多选)(2018·天津高考·T17)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可。一游僧见之曰:无烦也,我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则( )A.若F一定,θ大时FN大B.若F一定,θ小时FN大C.若θ一定,F大时FN大D.若θ一定,F小时FN大【答案】B、C【解析】选木楔为研究对象,木楔受到的力有:水平向左的力F和两侧给它的与木楔的
7、斜面垂直的弹力,由于木楔处于平衡状态,所以两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的推力是相等的,力F的分解如图:则F=FN1cos+FN2cos=2FN1cos=2FN1sin,FN=FN1=FN2,故解得FN=,所以F一定时,θ越小,FN越大;θ一定时,F越大,FN越大,A、D错误,B、C正确。2.(2017·全国卷Ⅱ·16)如图2,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动.则物块与桌面间的动摩擦因数为( )图2A.2-B.C.D.【
8、答案】C【解析】当F水平时,根据平衡条件得F=μmg;当保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角时,由平衡条件得Fcos60°=μ(mg-Fsin60°),联立解得μ=,故选项C正确.3.(2016·全国甲卷T14)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓