2020高考物理通用版冲刺大二轮讲义:专题一 力与运动 第1课时 Word版含答案.pdf
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1、第 1 页 共 27 页 考情分析与备考建议考情分析与备考建议 1五年考情分析 分课时考点试卷及题号 考点 1 受力分析与物体的静态平衡 16 年卷 T17、 17 年卷 T16、 17 年卷 T17、19 年卷 T16、19 年卷 T16 考点 2 动态平衡问题 16 年卷 T19、 16 年卷 T14、 17 年卷 T21、19 年卷 T19 考点 3 电场力作用下的平衡问题19 年卷 T15 第 1 课时 力与 物体的平衡 考点 4 磁场力作用下的平衡问题15 年卷 T24、16 年卷 T24 考点 1 匀变速直线运动规律的应用18 年卷 T14、19 年卷 T18 考点 2 直线运动图
2、象的应用 16 年卷 T21、 18 年卷 T15、 18 年卷 T19、18 年卷 T18 考点 3 牛顿运动定律的应用15 年卷 T20、15 年卷 T20 第 2 课时 力与 直线运动 考点 4 动力学方法分析“板块” 模型 15 年卷 T25、 15 年卷 T25、 17 年卷 T25、19 年卷 T20 第 3 课时 力与 考点 1 曲线运动的性质和特点15 年卷 T24、19 年卷 T19 第 2 页 共 27 页 考点 2 平抛运动规律的应用 15 年卷 T18、 16 年卷 T25、 17 年卷 T15 考点 3 圆周运动问题 16 年卷 T16、 16 年卷 T25、 16
3、年卷 T24、17 年卷 T17 曲线运动 考点 4 万有引力定律的理解和应用 15 年卷 T21、 16 年卷 T17、 16 年卷 T14、17 年卷 T19、17 年卷 T14、18 年卷 T20、18 年卷 T16、18 年卷 T15、19 年卷 T21、19 年卷 T14、19 年卷 T15 2复习备考建议 (1)受力分析与物体的平衡着重考查连接体的平衡、整体法与隔离法的应用、物体的动态平衡 问题、绳、杆、面弹力的大小与方向、胡克定律及摩擦力的大小等复习时要熟练掌握受力 分析方法、共点力平衡的处理方法,尤其是动态平衡的几种解题方法 (2)匀变速直线运动问题一般结合牛顿运动定律,考查形
4、式灵活,情景多样,贴近生活,计算 题多以板块模型、多过程问题为主,多结合 vt 图象,难度较大,单纯直线运动问题一般 在选择题中结合 vt 图象考查,难度不大 (3)平抛运动的规律及分析方法、圆周运动的受力特点(特别是竖直面内的圆周运动的受力特 点)及能量变化是考查重点平抛运动与竖直面内圆周运动相结合,再结合能量守恒考察的问 题也需要重视 (4)万有引力与航天基本上每年必有一题,开普勒定律、行星和卫星的运行规律、变轨、能量 问题、双星问题、万有引力与重力关系等,复习时要全面深入,掌握各类问题的实质 第 3 页 共 27 页 第第 1 课时 力与物体的平衡课时 力与物体的平衡 考点考点 受力分析
5、与物体的静态平衡 受力分析与物体的静态平衡 1受力分析顺序 (1)先场力(重力、电场力、磁场力)后接触力(先弹力后摩擦力) (2)先分析“确定的力” ,再由“确定的力”判断“不确定的力” 2整体法与隔离法 研究系统外的物体对系统整体的作用力时用整体法;研究系统内物体之间的相互作用力时用 隔离法遇到多物体平衡时一般整体法与隔离法结合运用,一般先整体后隔离 (1)采用整体法进行受力分析时,要注意系统内各个物体的运动状态应该相同 (2)当直接分析一个物体的受力不方便时,可转移研究对象,先分析另一个物体的受力,再根 据牛顿第三定律分析该物体的受力,此法叫“转移研究对象法” 3两种常用方法 (1)合成法
6、:一般三力平衡时(或多力平衡转化成三力平衡后)用合成法,由平行四边形定则合 成任意两力(一般为非重力的那两个力),该合力与第三个力平衡,在由力的示意图所围成的 三角形中解决问题将力的问题转化成三角形问题,再由三角函数、勾股定理、图解法、相 似三角形法等求解 (2)正交分解法:一般受三个以上共点力平衡时用正交分解法,把物体受到的各力分解到相互 垂直的两个方向上,然后分别列出两个方向上的平衡方程 例 1 (2019湖南娄底市下学期质量检测)如图 1 所示,竖直面光滑的墙角有一个质量为 m、 半径为 r 的均匀半球体物块 A,现在 A 上放一密度和半径与 A 相同的球体 B,调整 A 的位置 使得
7、A、B 保持静止状态,已知 A 与地面间的动摩擦因数为 0.5,则 A 球球心距墙角的最远距 离是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( ) 第 4 页 共 27 页 图 1 A. B2r C. D. 9r 5 11r 5 13r 5 答案 C 解析 由题意知,B 的质量为 2m,对 A、B 整体,地面对 A 的支持力为:FN3mg,当地面 对 A 的摩擦力达到最大静摩擦力时,A 球球心距墙角的距离最远,分别对 A、B 受力分析, 如图所示; 根据平衡条件得:FNAB,FNBAcos FN, 2mg sin 又 FNABFNBA 解得 : tan ,则 A 球球心距墙角的最远距离为 : x2rco
8、s rr,故 C 正确,A、B、D 4 3 11 5 错误 变式训练 1 (2019全国卷16)物块在轻绳的拉动下沿倾角为 30的固定斜面向上匀速运动, 轻绳与斜 面平行已知物块与斜面之间的动摩擦因数为,重力加速度取 10 m/s2.若轻绳能承受的最 3 3 大张力为 1 500 N,则物块的质量最大为( ) A150 kg B100 kg3 C200 kg D200 kg3 第 5 页 共 27 页 答案 A 解析 设物块的质量最大为 m,将物块的重力沿斜面向下方向和垂直斜面向下方向分解,由 平衡条件,在沿斜面方向有 Fmgsin 30mgcos 30,解得 m150 kg,A 项正确 2(
9、2019浙南名校联盟期末)如图 2 所示,一个质量为 4 kg 的半球形物体 A 放在倾角 37 的斜面体 B 的斜面上静止不动若用通过球心的水平推力 F10 N 作用在物体上,物体仍静 止在斜面上, 斜面体仍相对地面静止 已知 sin 370.6, cos 370.8, 取 g10 m/s2, 则( ) 图 2 A地面对斜面体 B 的弹力不变 B地面对斜面体 B 的摩擦力增加 8 N C物体 A 受到斜面体 B 的摩擦力增加 8 N D物体 A 对斜面体 B 的作用力增加 10 N 答案 A 解析 对 A、 B 整体受力分析可知, 地面对斜面体 B 的弹力不变, 地面对 B 的摩擦力增加了
10、10 N; 对物体A受力分析, 加F前, B对A的摩擦力Ffmgsin 24 N, 加F后FfFcos mgsin ,得 Ff16 N,故减少 8 N;加 F 前,A 对 B 的作用力大小为 40 N,加 F 后,A 对 B 的作 用力大小为10 N,A 对 B 的作用力增加,但不是 10 NF2(mg)217 考点考点 动态平衡问题 动态平衡问题 1图解法 物体受三个力平衡:一个力恒定、另一个力的方向恒定,求第三个力时可用此法由三角形 中边长的变化知力的大小的变化,还可判断出极值 例:挡板 P 由竖直位置绕 O 点逆时针向水平位置缓慢旋转时小球受力的变化(如图 3) 第 6 页 共 27 页
11、 图 3 2相似三角形法 物体受三个力平衡:一个力恒定、另外两个力的方向同时变化,当所作“力的矢量三角形” 与空间的某个“几何三角形”总相似时用此法(如图 4) 图 4 3等效圆周角不变法 物体受三个力平衡:一个力恒定、另外两个力大小、方向都变化,但两力夹角不变时可用此 法(如图 5)由弦长的变化判断力的变化,此类题也可用正弦定理求解 图 5 4解析法 如果物体受到多个力的作用,可进行正交分解,利用解析法,建立平衡方程,找函数关系, 根据自变量的变化确定因变量的变化 还可由数学知识求极值或者根据物理临界条件求极值 例 2 (多选)(2019全国卷19)如图 6,一粗糙斜面固定在地面上,斜面顶端
12、装有一光滑定 第 7 页 共 27 页 滑轮一细绳跨过滑轮,其一端悬挂物块 N,另一端与斜面上的物块 M 相连,系统处于静止 状态现用水平向左的拉力缓慢拉动 N,直至悬挂 N 的细绳与竖直方向成 45.已知 M 始终保 持静止,则在此过程中( ) 图 6 A水平拉力的大小可能保持不变 BM 所受细绳的拉力大小一定一直增加 CM 所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 DM 所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 答案 BD 解析 对 N 进行受力分析如图所示, 因为 N 的重力与水平拉力 F 的合力和细绳的拉力 FT是一对平衡力,从图中可以看出水平拉 力的大小逐渐增大,细绳的拉力也一直增大,选项 A
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