高考物理二轮专题突破课件(鲁科版)专题一物体的平衡

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1、专题一　物体的平衡主干知识整合一、几种常见力的比较力的种类产生原因或条件作用点大小方向重力由于地球的吸引重心G＝mg竖直向下弹力直接接触、发生弹性形变接触面根据二力平衡或牛顿第二定律判断；弹簧的弹力：F＝kx与引起形变的力的方向相反(压力、支持力垂直于接触面；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向)力的种类产生原因或条件作用点大小方向摩擦力接触面粗糙；存在压力；相对滑动(或有相对滑动的趋势)接触面静摩擦力：0＜f≤fm滑动摩擦力：f＝μFN与接触面相切，与物体相对滑动或相对滑动趋势方向相反(与运动方向不一定相反)电场力电场电荷F＝qE(F＝)正

2、电荷受电场力与场强同向，负电荷受电场力与场强反向力的种类产生原因或条件作用点大小方向安培力磁场通电导体F＝BLI(I⊥B)用左手定则判断(垂直于I、B所决定的平面)洛伦兹力磁场运动电荷F＝qvB(v⊥B)用左手定则判断(垂直于v、B所决定的平面)二、力的合成与分解1．力的分解的常用方法：按力的实际作用效果分解、正交分解法．2．合力与分力的关系：等效替代．3．力的合成与分解的规律：平行四边形定则(适用于所有矢量的合成和分解，如位移、速度、加速度等)．三、共点力作用下物体(或系统)的平衡1．平衡状态：物体处于静止或匀速直线运动的状态．2．

3、平衡条件：F＝0(在正交的两个方向上平衡：Fx＝0，Fy＝0)．四、物体受力分析1．受力分析的步骤(1)明确研究对象：研究对象可以是一个点、一个物体或物体系等．(2)按顺序找力：按一重力、二弹力(分析有多少个接触点，然后根据弹力产生的条件分析是否产生弹力)、三摩擦力、四其他力(如电场力、磁场力等)的顺序来分析物体受力．防止多力或漏力．(3)画出力的示意图：每个力都要标明表示力的符号．2．受力分析的注意事项(1)只分析研究对象受到的力(即研究对象以外的物体对研究对象施加的力)，而不分析研究对象对其他物体施加的力．(2)只分析性质力，如重

4、力、弹力、摩擦力、电场力(包括静电力即库仑力)、磁场力(洛伦兹力和安培力)等，不分析效果力，如向心力等．(3)分析物体受力时，应关注力的产生条件、物体运动状态(例如物体的平衡、加速运动与减速运动)、力的反作用力．要点热点探究►　探究点一　三力平衡问题1．共点力作用下物体的平衡条件物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)时，作用在物体上的所有力的合力为零．2．三力平衡如果物体仅受三个力作用而处于平衡状态，则其中任意两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反．可根据平行四边形定则，利用直角三角形、相似三角形(或正、余弦定理)等知识，采用合成法

5、、正交分解法、矢量三角形法等方法求解．例1[2011·江苏卷]如图1－1－1所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为()【点评】本题是应用力的合成的方法求解三力作用下物体的平衡问题，下面的变式题则是应用分解的方法求解三力作用下物体的平衡问题．例1A【解析】以楔形石块为研究对象，它受到竖直向下的重力和垂直侧面斜向上的两个支持力，利用正交分解法可得：2Fsinα＝mg，则A正确．变式题[2011·安徽卷]一质量为m的物块恰好静止在倾角为

6、θ的斜面上．现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图1－1－2所示，则物块()A．仍处于静止状态B．沿斜面加速下滑C．受到的摩擦力不变D．受到的合外力增大例1变式题A【解析】以物块为研究对象，当没有施加恒力F时，物块恰好静止．对物块受力分析，物块受重力、支持力、最大静摩擦力作用，由平衡条件得：mgsinθ＝μmgcosθ，即μ＝tanθ；当对物块施加一竖直向下的恒力F时，物块受重力、支持力、摩擦力和恒力F，假设物块仍恰好处于静止状态，则有：(mg＋F)sinθ＝μ(mg＋F)cosθ，同样得到μ＝tanθ.故物块仍恰好处于静止状态，此时

7、所受的合力为零，摩擦力增大，选项A正确，选项B、C、D错误．►　探究点二　多力平衡问题1．求解共点力平衡问题的一般思路(1)选择研究对象；(2)采用整体法或隔离法分析对象受力；(3)根据平衡条件列方程；(4)联立方程求解．2．多力平衡问题如果物体受n个作用力而处于平衡状态，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．当物体受四个及以上共点力的作用而平衡时，一般采用正交分解法求解，即把物体受到的各个力沿互相垂直的两个方向分解，当物体处于平衡状态时，有：Fx合＝0，Fy合＝0.建立坐标标系的原则是：让尽可能少的力分解．例

8、2如图1－1－3所示，一物块置于水平地面上．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