2019高考物理大二轮实用课件:专题一 力与运动 1 .pptx
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1、专题一 力与运动,考情分析备考定向,第1讲 力与物体的平衡,-7-,知识脉络梳理,规律方法导引,-8-,知识脉络梳理,规律方法导引,1.知识规律 (1)受力分析四关键。 选对象:首先要选定研究对象,将其从系统中隔离出来。 定顺序:先分析场力,后分析接触力。 明规律:只分析性质力,不分析效果力。 找关系:两物体之间存在摩擦力,一定存在相互作用的弹力。 (2)物体受力平衡三要点。 平衡状态:物体静止或匀速直线运动。 平衡条件:F合=0或Fx=0,Fy=0。 平衡关系:物体受到的任一个力都和其余力的合力等大反向。,-9-,知识脉络梳理,规律方法导引,2.思想方法 (1)物理思想:等效思想、分解思想。
2、 (2)物理方法:假设法、矢量三角形法、整体与隔离法、正交分解法、合成法、转换研究对象法。,-10-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,物体的受力分析及静态平衡 常以选择题的形式考查整体与隔离法的应用,常考查涉及摩擦力的受力分析。,例1如图所示,放在桌面上的A、B、C三个物块重均为100 N,小球P重20 N,作用于B的水平力F=20 N,整个系统静止,则( ) A.A和B之间的摩擦力是20 N B.B和C之间的摩擦力是20 N C.物块C受六个力作用 D.C与桌面间摩擦力为20 N,B,-11-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,解析 结点受P的拉力及两绳子的拉力,如图所示, 由几何关系
3、可知,绳子对C的拉力F1=GP=20 N。 对A、B、C整体受力分析,整体受重力和支持力 以及两大小相等、方向相反的拉力,两拉力的合 力为0,整体在水平方向没有运动的趋势,故C与桌 面间的摩擦力为0,D项错误。对A用隔离法受力分 析,根据平衡条件知水平方向不受外力,即A、B之间没有摩擦力,所以A项错误。对B用隔离法进行受力分析,根据平衡条件,B受C对它的摩擦力Ff=F=20 N,根据牛顿第三定律知B对C的摩擦力也等于20 N,所以B项正确。对C用隔离法受力分析,受重力、桌面的支持力、B对它的压力、B对它的摩擦力、绳子拉力共五个力的作用,所以C项错误。,-12-,命题热点一,命题热点二,命题热点
4、三,思维导引,规律方法1.两物体间有摩擦力,一定有弹力。静摩擦力总与接触面平行,且与相对运动趋势方向相反。 2.解题的关键是把研究对象从系统中隔离出来,注意整体与隔离法的运用,受力分析时要先分析场力后分析接触力。,-13-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,拓展训练1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,aO、bO与cO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的张力是20 N,则下列说法错误的是(g取10 m/s2)(
5、) A.重物A的质量为2 kg B.桌面对B物体的摩擦力为10 N C.重物C的质量为1 kg D.OP与竖直方向的夹角为60,D,-14-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,解析:设悬挂小滑轮的斜线中的拉力与Oa绳的拉力分别为FT1和FT,则有2FTcos 30=FT1得FT=20 N。重物A的质量,的拉力大小相等,根据对称性可知,细线OP与竖直方向的夹角为30,故D错误。题目要求选错误的,故选D。,-15-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,共点力作用下物体的动态平衡 常以选择题的形式考查物体所受某几个力的大小变化情况。 例2如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大
6、小为FN1,球对木板的压力大小为FN2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中( ) A.FN1始终减小,FN2始终增大 B.FN1始终减小,FN2始终减小 C.FN1先增大后减小,FN2始终减小 D.FN1先增大后减小,FN2先减小后增大,B,-16-,命题热点一,命题热点二,解析 对小球进行受力分析(图甲),重力大小方向始终不变,FN1方向不变,始终垂直墙面过小球球心向外;FN2则垂直木板过小球球心斜向上(此FN2指木板对小球的支持力,与题中的FN2为一对相互作用力,大小相等,方向相反)。由于在任意时刻,小球都可以看作受力平衡,则
7、满足矢量三角形原则(图乙),mg大小、方向不变,FN1方向不变,角A在逐渐变小,则FN1逐渐变小直至为0,FN2也在变小,直至木板水平时,FN2减小为mg。本题也可以利用力的合成求出FN1=mgtan , ,其中为FN2与竖直方向的夹角,木板缓慢下放的过程中,逐渐减小,可知FN1、FN2都减小。,命题热点三,-17-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,思维导引,-18-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,规律方法分析动态平衡问题的三个常用方法 1.解析法:一般把力进行正交分解,两个方向上列平衡方程,写出所要分析的力与变化角度的关系,然后判断各力的变化趋势。 2.图解法:能用图解法分析动态变
8、化的问题有三个显著特征:一、物体一般受三个力作用;二、其中有一个大小、方向都不变的力;三、还有一个方向不变的力。 3.相似三角形法:物体一般受三个力作用而平衡,系统内一定总存在一个与矢量三角形相似的三角形,这种情况下采用相似三角形法解决问题简单快捷。,-19-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,拓展训练2 (多选)(2017全国卷)如图所示,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N,初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为( )。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中( ) A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先
9、增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小,AD,-20-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,解析:方法一:受力分析如图。设OM与竖直方向夹角为, M点绕O点做圆周运动, 沿切线方向:FMNcos(-90)=mgsin , 沿半径方向:FOM=FMNsin(-90)+mgcos ,当=-90时存在极大值,故FOM先增大再减小,D项正确。,-21-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,方法二:利用矢量圆,如图 重力保持不变,是矢量圆的一条弦,FOM与FMN夹角即圆心角保持不变, 由图知FMN一直增大到最大,FOM先增大再减小,当OM与竖直夹角为=-90时FOM最大。,-
10、22-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,在电场力、磁场力作用下的平衡 常以选择题的形式考查导体棒受到的安培力,带电体受到的电场力、洛伦兹力。,-23-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,例3(多选)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q=3.010-6 C 的正电荷。两线夹角为120,两线上的拉力大小分别为F1和F2。A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度g取10 m/s2;静电力常量k=9.0109 Nm2/C2,A、B球可视为点电荷),则( ) A.支架对地面的
11、压力大小为2.0 N B.两线上的拉力大小F1=F2=1.9 N C.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小F1=1.225 N,F2=1.0 N D.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1=F2=0.866 N,BC,-24-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,-25-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,思维导引,-26-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,例4(多选)如图所示,在倾角为的斜面上固定两根足够长的光滑平行金属导轨PQ、MN,相距为l,导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。有两根质量均为m的金属棒a、b,先将a棒垂直导轨放置,用
12、跨过光滑定滑轮的细线与物块c连接,连接a棒的细线平行于导轨,由静止释放c,此后某时刻,将b也垂直导轨放置,a、c此刻起做匀速运动,b棒刚好能静止在导轨上。a棒在运动过程中始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计。则( ) A.物块c的质量是2msin B.回路中电流方向俯视为顺时针 C.b棒放上后,a棒受到的安培力为2mgsin D.b棒放上后,a棒中电流大小是,AD,-27-,命题热点一,命题热点二,命题热点三,解析 由右手定则可知回路中电流方向俯视为逆时针,B错误。因为a、b、c都处于平衡状态,分别列三个平衡方程FT=mgsin +F安a,F安b=mgsin ,FT=mcg,而且a
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