高考物理二轮复习教学案 专题三力和物体的平衡

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1、高考路上您的助手，象牙塔外帮您解忧！专题三力和物体的平衡【考纲解读】从2011高考考纲来看，物体的平衡依然为高考命题的热点之一。通过历年高考试题的分析，不难发现：平衡问题大多以力学背景呈现，涉及力学、热学、电学等部分知识。按照考纲的要求，本专题内容可以分成三部分，即：力的概念、三个性质力；力的合成和分解；共点力作用下物体的平衡。其中重点是对摩擦力和弹力的理解、熟练运用平行四边形定则进行力的合成和分解。难点是受力分析。【高考预测】物体在共点力的作用下的平衡是静力学的基础。考题主要考察重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力作用下的共点力的平衡问题、共点力

2、的合成与分解、物体（或带电体）平衡条件的应用；常用的方法有整体法与隔离法、正交分解法、解矢量三角形、相似三角形。题目一般是以一个选择题的形式考查受力分析或者把受力分析、力的合成与分解附在大题中出现。研究对象进行受力分析，作好受力分析图是解题的关键。解决问题，一是要认清物体平衡状态的特征和受力环境是分析平衡问题的关键；二是要学会利用力学平衡的结论（比如：合成法、正交分解法、效果分解法、三角形法、假设法等）来解答。三是要养成迅速处理大计算量和辨析图形几何关系的能力。【专题解读】一、常见的几种力1、重力（1）定义：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。

3、（2）重力与物体的质量的关系：G=mg。（g地球表面附近的重力加速度）（3）方向：竖直向下。（4）重心：重力的等效作用点。重心的位置与物体的形状及质量分布情况有关。物体的重心不一定在物体上。可用悬挂法确定重心的位置。2、弹力（1本卷第33页（共33页）高考路上您的助手，象牙塔外帮您解忧！）定义：发生了形变的物体，由于要反抗形变，恢复原状，从而对与它接触并使它发生形变的物体而产生的力。（2）产生条件：两物体相互接触且发生了形变。（3）方向：与物体形变的方向相反。常见弹力的方向：①压力、支持力的方向总垂直于接触面，指向被压或被支持的物体；②绳子的拉力

4、方向总是沿着绳子并指向绳子收缩的方向；③杆子的弹力可沿任意方向，其具体的方向要根据平衡条件或牛顿定律确定。（4）大小：①弹簧的弹力：对于弹簧，在弹簧的弹性限度内，弹力的大小与形变量成正比，即F=kx。这就是胡克定律。由F=kx可得，∆F=k∆x，要注意弹簧有拉伸与压缩两种情况。②其它弹力：其它弹力的大小要结合物体的运动情况用平衡条件或牛顿运动定律求解。3、摩擦力（1）定义：两个相互接触并相互挤压的物体，当其沿接触面有相对运动或相对运动的趋势时，在接触面所产生的阻碍其相对运动或相对运动趋势的力（2）产生条件：两物体接触面粗糙、有相互挤压的弹力、有相

5、对运动或相对运动的趋势。（3）方向：与接触面相切，并跟物体相对于施力者的相对运动或相对运动趋势的方向相反。注意：摩擦力阻碍物体的相对运动或相对运动的趋势，并不是阻碍物体的运动（相对于地面），与物体的运动方向可能相同，也可能相反。（4）大小：①滑动摩擦力：滑动摩擦力与两物体间挤压的弹力成正比F=μFN。FN是两物体间相互挤压的弹力，它与滑动摩擦力F的方向相垂直。μ是动摩擦因数，与接触面的材料、接触面的情况有关。注意：滑动摩擦力与物体间的接触面积、与相对速度的大小无关。②静摩擦力：静摩擦力随着运动趋势强弱的变化而在0至最大值Fm之间变化。其具体的大小

6、甚至方向要结合物体的运动状态用平衡条件或牛顿运动定律求解。（最大静摩擦力略大于滑动摩擦力，如无特殊说明，可认为它们两者大小相等。）4、电场力（1）电场：能够对放入其中的电荷有力的作用的一种物质。这也是它的基本性质，电场力的性质。（2）电场强度①简称场强，是描写电场有关力的性质的物理量，是矢量。②大小：检验电荷在电场中某点所受电场力的大小F与检验电荷的电量q的比值F/q，叫做电场中该点的电场强度的大小，即：本卷第33页（共33页）高考路上您的助手，象牙塔外帮您解忧！③方向：与正电荷在该点所受力的方向相同，与负电荷在该点所受力的方向相反。④真空中点电

7、荷的场强公式：⑤匀强电场：电场强度的大小和方向处处相同的电场。（3）电场线：是人们为了形象的描绘电场而想象出一些线，客观并不存在．①切线方向表示该点场强的方向，也是正电荷的受力方向．②从正电荷出发到负电荷终止，或从正电荷出发到无穷远处终止，或者从无穷远处出发到负电荷终止．③疏密表示该处电场的强弱，也表示该处场强的大小．④匀强电场的电场线平行且距离相等．⑤没有画出电场线的地方不一定没有电场．⑥顺着电场线方向，电势越来越低．⑦电场线的方向是电势降落陡度最大的方向，电场线跟等势面垂直．⑧电场线永不相交也不闭合，⑨电场线不是电荷运动的轨迹．5、磁场对电流

8、的作用————安培力(1)安培力：通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力．说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用，磁场对这些定向