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时间:2019-02-06
《高考专题---力与物体的平衡(教学案)-2019年高考物理考纲解读与热点难点----精校解析Word版》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、【2019年高考考纲解读】高考命题突出受力分析、力的合成与分解方法的考查,也有将受力分析与牛顿运动定律、电磁场、功能关系进行综合考查。题型一般为选择题和计算题。高考对本专题内容的考查主要有:①对各种性质力特点的理解;②共点力作用下平衡条件的应用.考查的主要物理思想和方法有:①整体法和隔离法;②假设法;③合成法;④正交分解法;⑤矢量三角形法;⑥相似三角形法;⑦等效思想;⑧分解思想。高考试题的考查形式主要有两种,一种是以生活中的静力学材料为背景,考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用;一种是以现实中可能出现的各种情况,考查力的概念的理解和计算.题型仍延续选择
2、题的形式. 【网络构建】【重点、难点剖析】一、重力、弹力、摩擦力及受力分析1.分析受力的思路(1)先数研究对象有几个接触处,每个接触处最多有两个力(弹力和摩擦力).(2)同时注意对场力的分析.(3)假设法是判断弹力、摩擦力是否存在及其方向的基本方法.2.整体法与隔离法在分析两个或两个以上的物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析;采用整体法进行受力分析时,要注意各个物体的运动状态应该相同.【答案】D【方法技巧】受力分析常用技巧1.转换研究对象法:对于不易判断的力(如弹力和摩擦力),可以借助相互接触物体的受力情况来判定,还可以借助力和运动的关系
3、进行分析和判断.2.假设法:假设弹力、摩擦力存在,运用牛顿第二定律进行相关计算,然后再进一步分析判断.3.整体法和隔离法:是分析连接体问题的重要方法. 【变式探究】(2016全国Ⅲ卷)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上;一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( )A.B.mC.mD.2m【答案】C【解析】由几何关系知,△Oab为等边三角形,故∠AaO=θ1=30°;设细线中的张力为FT,同一根绳子中的张力大小处处相等,故FT=m
4、g,对a处受力分析知,θ1=θ2=30°,则θ3=30°,故α=60°,对结点C分析可知,2FTcosα=m物g,解得m物=m,选项C正确。题型二、静态平衡问题例2.如图所示,重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂,小滑轮P被一根细线系于天花板上的O点,B物体放在粗糙的水平桌面上,O′是三根线的结点,bO′水平拉着B物体,cO′竖直拉着重物C,aO′、bO′与cO′的夹角如图所示.细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态.若悬挂小滑轮的细线OP的张力大小是20N,则下列说法中正确的是(g=10m/s2)( )A.重物A的质量为2kg
5、B.桌面对B物体的摩擦力大小为10NC.重物C的质量为1kgD.OP与竖直方向的夹角为60°【答案】ABC【方法技巧】求解共点力平衡问题常用的方法1.力的合成法:对研究对象受力分析后,应用平行四边形定则(或三角形定则)求合力的方法.力的合成法常用于仅受三个共点力作用且保持平衡的物体.【变式探究】平衡中的临界与极值问题3.如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被固定在水平天花板上,相距2l.现在C点悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为( )A.mg B.mgC.mgD.mg【答案】C【变式探
6、究】如图6所示,两根轻弹簧a、b的上端固定在竖直墙壁上,下端连接在小球上.当小球静止,弹簧a、b与竖直方向的夹角分别为53°和37°,已知a、b的劲度系数分别为k1、k2.sin53°=0.8,cos53°=0.6,则a、b两弹簧的伸长量之比为(弹簧a、b均在弹性限度内)( )图6A.B.C.D.【答案】B【解析】作出小球的受力分析图如图所示:根据平衡条件得:F=mg,故a弹簧的弹力F1=Fcos53°=,b弹簧的弹力F2=Fcos37°=,根据胡克定律F=kx,得x=,则a、b两弹簧的伸长量之比为==,故B正确.(3)如果物体受到三个力的作用,其中一个力
7、的大小、方向均不变,并且还有另一个力的方向不变,此时可用图解法分析,即可以通过画出多个平行四边形来分析力的变化.【变式探究】解析法、图解法的应用1.如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把挡板由竖直位置绕O点缓慢转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是( )A.F1先增大后减小,F2一直减小B.F1先减小后增大,F2一直减小C.F1和F2都一直在增大D.F1和F2都一直在减小【答案】B法二:“解析法” 设斜面倾角为α,挡板与竖直方向夹角为β,如图3所示,则由平衡条件可得:F′1sinβ+F′2cosα=
8、G,F′1cosβ=F′2sinα,联立解得F′1=
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