专题一、相互作用与物体的平衡.doc

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1、专题一、相互作用与物体的平衡【考纲点击】考纲要求考情分析滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力Ⅰ形变、弹性、胡克定律Ⅰ矢量和标量Ⅰ力的合成和分解Ⅱ共点力的平衡Ⅱ1、力的合成与分解、共点力的平衡是本讲中高考的热点，题型以选择题为主，将受力分析与牛顿运动定律、功能关系综合应用时，题型为计算题。2、预计2012高考考查主要是：（1）胡克定律的应用（2）物体的受力分析（3）动态平衡问题（4）静摩擦力的分析与计算（5）带电粒子在复合场中的平衡问题【知识网络】1、相互作用2、物体的平衡合力为零平衡状态静止或匀速直线运动【知识梳理】一、几种常见的力1．重力和万有

2、引力(1)大小：地面附近G重＝mg在两极：mg＝F万＝G在赤道：mg＝F万－F向＝G－mR越向南、北两极，重力加速度g越大．因地球自转对G重影响很小，通常认为G重＝F万，即mg＝友情提示越向南、北两极，重力加速度g越大．因地球自转对G影响很小，故常认为G＝F万，即g＝(2)方向：竖直向下．在两极和赤道时，方向指向地心.万有引力方向始终指向地心.2．弹力(1)产生条件：两个物体接触，且接触面之间有弹性形变．友情提示　弹力的有无常用“假设法”并结合运动状态来判断．(2)大小：①弹簧的弹力可由F＝kx(胡克定律)计算．式中x是弹簧的形变量，F是弹簧

3、的弹力．②绳、杆及其他物体间的弹力一般都要用牛顿运动定律或平衡条件求解．(3)方向：压力和支持力的方向垂直于接触面且指向被压或被支持的物体．绳的拉力一定沿绳而指向绳收缩的方向．同一根轻绳各处的拉力都相等．杆的作用力未必沿杆方向，要结合所受的其他力和物体运动状态来分析．3．摩擦力(1)产生条件：两物体间有弹力，接触面不光滑，有相对运动或相对运动趋势．(2)方向：对滑动摩擦力，沿接触面，和物体相对运动的方向相反；对静摩擦力，沿接触面，和物体相对运动趋势的方向相反．(3)大小：①滑动摩擦力：Ff＝μFN.FN为接触面之间的正压力，不一定等于物体重力

4、②静摩擦力：0＜Ff≤Fm，随其他受力和运动状态的改变而改变．警示　(1)相对运动或相对运动趋势的方向与物体的运动方向可能相反，也可能相同．即摩擦力既可充当阻力，也可充当动力．(2)Ff＝μFN只用来计算滑动摩擦力．静摩擦力的大小常需对物体进行受力分析和运动分析，然后利用平衡条件或牛顿运动定律确定．4．电场力(1)大小：F电＝k(真空中点电荷)；F电＝Eq(任何电场)．(2)方向：正电荷所受的电场力与电场强度的方向相同，负电荷所受的电场力与电场强度的方向相反．库仑力的方向沿两点电荷的连线，且同性相斥，异性相吸．5．洛伦兹力(1)大小：F洛＝q

5、vB(v是垂直磁场的有效速度)(2)方向：由左手定则判断．6．安培力(1)大小：F安＝BIL(L为垂直磁场的有效长度)(2)方向：由左手定则判断．友情提示　(1)安培力是洛伦兹力的宏观表现．(2)F洛⊥B，F洛⊥v，即F洛永远垂直于B与v所决定的平面，但B、v未必垂直．(3)F安⊥B，F安⊥I，即F安垂直于B与I所决定的平面，但B与I未必垂直．二、力的计算1．运算法则：平行四边形定则(或三角形定则)．如图所示，F1、F2为分力，F为合力，且

6、F1－F2

7、≤F≤

8、F1＋F2

9、.2．常用方法：合成法、分解法、正交分解法．警示　使用分解法的关键是明

10、确力的作用效果，确定分力的方向，然后画出平行四边形三、物体的平衡1、物体的平衡条件：物体所受合外力等于零。2.求解共点力平衡问题的思路物体静止或做匀速直线运动（a=0）物体处于平衡状态受共点力平衡巧选研究对象（整体法或隔离法）受力分析应用平行四边形定则建立平衡方程F合=0求解或作讨论3、求解平衡为题的基本步骤：（1）、确定研究对象和研究状态（2）、对研究对象进行受力分析（3）、对物体受力进行合成或分解，列平衡方程求解（4）、对结果进行讨论4．求解平衡问题极值的方法(1)解析法：根据平衡条件列方程，利用数学方法求极值．(2)图解法：根据物体的平

11、衡条件作力的矢量图，利用矢量三角形和相似三角形动态分析求解．友情提示　(1)三个力作用下物体平衡，这三个力共线或共点，且共点的三力构成闭合的矢量三角形．(2)几个互不平行的力作用在物体上，使物体处于平衡状态，则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向．【热点题型1】物体的受力分析【例1】L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力.则木板P的受力个数为A.3B.4C.5D.6【解析】设木板P质量为M，滑块Q质量为m，则选P、Q及弹

12、簧作为一个整体进行受力分析，如图甲所示，由于受力平衡有:(M＋m)gsinθ＝Ff.然后隔离P进行受力分析，如图乙所示，其中FN为斜面对P的支持力，FN′为Q对P的