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《2012届高考物理第一轮共点力的平衡专题考点复习教案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、2012届高考物理第一轮共点力的平衡专题考点复习教案2012届高三物理一轮复习学案:第一《力物体的平衡》专题五共点力的平衡【考点透析】一本专题考点:共点力共点力的平衡条二理解和掌握的内容1.共点力:各力的作用点相同或力的作用线交于一点。在不涉及物体转动的问题中,可把非共点力经平移转化成共点力。2.共点力的平衡条(1)衡状态:静止状态或匀速直线运动状态。注意速度为零加速度不为零不是平衡状态,例如做竖直上抛运动的物体运动到最高点时不是平衡状态。(2)衡条:物体所受合外力为零,即∑F=0。由牛顿第二定律F=a,当a=0时,F=0。我们可把共点力的平衡条理解成牛
2、顿第二定律的一个推论。(3)点力平衡条的推论:几个力构成平衡力,其中一个力和其余力的合力构成平衡力;几个力构成平衡力,其中几个力的合力和其余力的合力构成平衡力;三个非平行力作用下物体处于平衡状态,则这三个力是共点力。3.求解共点力平衡的问题常用法:(1)交分解法,此时平衡条应表述为:∑FX=0∑F=0。在建立坐标系时,要考虑尽量减少力的分解。(2)的三角形法,物体受到同一平面内三个互不平行的力的作用时,将这三个力经平移必得到一个闭合三角形。(3)体法。【例题精析】例1重力为10N的小球被轻绳a、b悬挂在天花板和墙壁上,其中绳b水平,绳a与竖直方向成30°
3、角,如图1-37所示。求绳a、b的拉力。解析:方法一:对小球进行受力分析如图。小球受三个力的作用,根据平衡条,这三个力中的任意两个力的合力跟第三力必然等大反向。将Ta、Tb合成,其合力为F,如图1-38,根据平衡条F=G=10N在直角三角形中,这种先把某些力合成再建立力学方程的方法称为合成法,在物体受力不多,比如三个力时采用此种方法比较方便。这种方法不但在平衡问题中经常可以采用,在动力学问题中也经常可以用到。方法二:对小球进行受力分析并建立平面直角坐标系,将不在坐标轴上的力向坐标轴上进行正交分解,如图1-39。根据平衡条ΣFx=0ΣF=0有Tasin30
4、°-Tb=0…………①Tas30°-G=0…………②由②解得代入①解得这种方法称为正交分解法,它是解决力学问题的重要方法,特别适合在物体受力比较复杂的情况下。从以上两种方法中可以看到,解决力学问题,首先要在明确了研究对象的前提下,对研究对象做出准确、清晰的受力分析,而力的合成和分解是建立力学方程的重要手段和步骤。例2如图1-40所示,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,在水平恒定的推力F的作用下,物体沿斜面匀速向上运动,则物体与斜面之间的动摩擦因数为 。解析:分析物体受力情况,建立直角坐标系如图1-41。根据共点力平衡条:在X轴方向 ①在轴方向②
5、又 ③由以上三式, 思考拓宽:我们实际沿斜面方向建立X轴,解题时,也可取F的方向为X轴,这样需分解两个力。若在其它方向建立坐标,则四个力都要分解,造成运算麻烦。因此,在建立坐标系时,要尽量让更多的力落在坐标轴上。例3有一直角架AB,A水平放置,表面粗糙。B竖直向下,表面光滑。A上套有一个小环P,B上套有一个小环Q,两环质量均为,两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡(如图1-42)。现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,移动后和移动前比较,A杆对P环的支持力N ;细绳的拉力T 。(以上两空填“变大”、“变小”、
6、“不变”)解析:分析P、Q的受力情况如图1-43,取Q为研究对象,P左移时,绳与竖直方向夹角变大,拉力变大;取整体为研究对象,N2=2g,A对P的支持力不变。思考与拓宽:求解N2,可取P为研究对象,利用正交分解法,同样可得正确结果,但不如整体法得直接。运用整体法,可避免分析求解物体间的相互作用力,应为解题首选。【能力提升】Ⅰ.知识与技能1.将某种材料的长方体锯成A、B两块放在水平桌面上,并紧靠在一起,如图1-44所示,物体A的角度如图中所示。现用水平方向的力F推物体,使A、B保持矩形整体沿力F方向匀速运动,则A物体A在水平方向受两个力作用,合力为零B作用
7、于A的摩擦力不止一个物体B对A的压力大小等于桌面对A的摩擦力大小D物体B在水平方向受五个力作用2.如图1-4所示,用绳子牵引小船使之匀速向岸运动,设水的阻力不变,在小船靠岸前A绳子的拉力不断增大 B绳子的拉力不变船所受浮力不变 D船所受浮力增大3.如图1-46,物体A恰能在斜面上保持静止A如在A上轻放一物体,A将匀速下滑B如在A上轻放一物体,A将加速下滑若在A的上表面加一竖直向下压力,A仍静止D若在A的上表面加一竖直向下压力,A将匀速下滑4.如图1-47所示,AB为可绕B转动的挡板,G为圆柱体。夹于斜面与挡板之间。若不计一切摩擦,使夹角β由开始时较小
8、逐渐增大到90°的过程中,挡板AB受到的压力A不断增大 B不断减小先增大
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