2019届二轮复习力与物体的平衡课件（共46张）（全国通用）

2019届二轮复习力与物体的平衡课件（共46张）（全国通用）

专题整合突破 专题一　力与运动 要点解读 1. 力与物体平衡部分：考查物体受力分析和平衡条件，一般以选择题形式命题，注意与静摩擦力有关的临界极值问题。 2 ．力与直线运动部分：考查牛顿运动定律与直线运动规律的综合应用，以选择题形式命题为主，注意与运动图象的结合。 3 ．力与曲线运动部分：考查抛体运动、圆周运动、直线运动组合情景下的运动问题、受力问题及功能综合问题，命题形式既有选择题，也有计算题。 4 ．力与天体运动部分：结合圆周运动规律考查万有引力定律在天体运动与航天中的应用，命题形式一般为选择题。 备考对策 1. 理解各种性质的力的产生、方向、特点和平衡条件，能正确对物体进行受力分析，掌握解决平衡问题的常用方法。 2 ．理解运动学公式及适用条件，熟练运用整体法和隔离法解决连接体问题，灵活运用牛顿运动定律和运动学规律处理运动图象及其他综合问题。 3 ．运用运动的合成和分解、动力学规律和功能关系解决直线运动、平抛运动和圆周运动的组合性问题，分析衔接点的速度是解决问题的关键。 4 ．运用两个模型、两条思路是解决天体运动与航天问题的基础，重点关注我国航天工程的最新成就。 第 1 讲　力与物体的平衡 1 微网构建 2 高考真题 3 热点聚焦 4 复习练案 微 网 构 建 高 考 真 题 1 ． ( 多选 )(2018 · 天津， 7) 明朝谢肇淛的 《 五杂组 》 中记载： “ 明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。 ” 游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 θ ，现在木楔背上加一力 F ，方向如图所示，木楔两侧产生推力 F N ，则 ( 　 　 ) A ．若 F 一定， θ 大时 F N 大　　　 B ．若 F 一定， θ 小时 F N 大 C ．若 θ 一定， F 大时 F N 大　　　 D ．若 θ 一定， F 小时 F N 大 BC 　 2 ． (2017 · 全国 Ⅲ ， 17) 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80cm 的两点上，弹性绳的原长也为 80cm 。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为 100cm ；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为 ( 弹性绳的伸长始终处于弹性限度内 ) ( 　　 ) A ． 86cm 　　　 B ． 92cm C ． 98cm 　　　 D ． 104cm B 　 3 ． ( 多选 )(2017 · 天津， 8) 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M 、 N 上的 a 、 b 两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是 ( 　 　 ) AB 　 A ．绳的右端上移到 b ′ ，绳子拉力不变 B ．将杆 N 向右移一些，绳子拉力变大 C ．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D ．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 热 点 聚 焦 1 ．明确六种常见力 热点一　受力分析　物体的平衡 2 ．受力分析的顺序 一般按照 “ 一重、二弹、三摩擦、四电磁 ” 的程序，结合整体法与隔离法分析物体的受力情况。 3 ． 处理平衡问题的基本思路 　　　　　 (2018 · 安徽省蚌埠市高三第三次教学质量检测 ) 如图所示，一根绳的两端分别固定在两座山的 A 、 B 处， A 、 B 两点水平距离 BD ＝ 16m ，竖直距离 AD ＝ 2m ， A 、 B 间绳长为 20m 。重为 120N 的猴子抓住套在绳子上的滑环在 AB 间滑动，某时刻猴子在最低点 C 处静止，则此时绳的张力大小为 ( 绳处于拉直状态 ) ( 　　 ) A ． 75N 　　 B ． 100N 　　 C ． 150N 　　 D ． 200N 典例 1 B 　 方法总结 在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，若物体受到三力处于平衡状态，则可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解 〔 类题演练 1〕 (2018 · 浙江省杭州市高三下学期预测卷 ) 我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁 ( 如图甲所示 ) 在行驶过程中非常平稳，放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图， A 、 B 两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上，物块与桌面间的动摩擦因数相同。 A 的质量比 B 的质量大，车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动， AB 相对于桌面始终保持静止，下列说法正确的是 ( 　　 ) A 　 A ． A 受到 2 个力的作用 B ． B 受到 3 个力的作用 C ． A 、 B 均受到桌面向右的摩擦力 D ． B 受到 A 对它向右的弹力 [ 解析 ] 　 车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，此时 AB 均在向右做匀速运动，故 AB 均只受重力和支持力作用，水平方向没有外力，故水平方向均不受摩擦力，同时 AB 间也没有弹力作用，故 A 正确， B 、 C 、 D 错误。 1 ．平衡状态是指物体处于匀速直线运动状态或静止状态，共点力的平衡条件是 F 合 ＝ 0 。 2 ． 两种思维方法对比 (1) 整体法 ①选取原则：只涉及系统外力不涉及系统内部物体之间的相互作用力。 ②适用条件：系统内各个物体的加速度相同。 ③优、缺点：整体法解题一般比较简单，但整体法不能求内力。 热点二　整体法与隔离法在静态平衡中的应用 (2) 隔离法 ①选取原则：分析系统内某个物体的受力情况，一般先从受力简单的物体入手。 ②优、缺点：系统内物体受到的内力、外力均能求解，但比较麻烦，易出错。 (3) 实际问题中常需要交叉应用整体法与隔离法。 　　　　　 (2018 · 陕西省宝鸡市模拟 ) 如图所示，质量为 M 的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为 m 的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成 θ 角，圆柱体处于静止状态。则 ( 　　 ) 典例 2 C 　 〔 类题演练 2〕 2018 · 四川省泸州市高三下学期模拟 ) 如图所示，两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段半径为 R 、圆心为 O ( 图中未画出 ) 的固定圆弧上，一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为 m 的小球。在 a 和 b 之间的细线上悬挂一质量为 M 的小物块。平衡时， a 、 b 间的距离记为 L ，不计所有摩擦。下列说法正确的是 ( 　　 ) B 　 [ 解析 ] 　 平衡时，对 m 受力分析，受重力和拉力，故 T ＝ mg ；对圆环分析，受细线的两个拉力和轨道的支持力，如图所示 1 ． 动态平衡 ：物体在缓慢移动过程中，可认为其速度、加速度均为零，物体处于平衡状态。 2 ． 动态平衡问题常用的一个重要推论： 三个或三个以上的共点力平衡，某一个力与其余力的合力等大反向。 热点三　共点力作用下物体的动态平衡 　　　　　 (2018 · 山西省高三下学期模拟 ) 如图所示，质量为 m 的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为 α 的斜面体置于光滑水平面上，用水平力 F 推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高。当线拉力最小时，推力 F 等于 ( 　　 ) 典例 3 D 　 方法总结 解决动态平衡问题的常用方法 (1) 图解法： 如果物体受到三个力的作用，其中一个力的大小、方向均不变，另一个力的方向不变，此时可用图解法，画出不同状态下力的矢量图，判断各个力的变化情况。 (2) 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，根据自变量的变化确定因变量的变化。 (3) 相似三角形法： 如果物体受到三个力的作用，其中的一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可以用力三角形与几何三角形相似的方法。 (4) 转圆法： 如果物体受到三个力的作用，其中的一个力大小、方向都不变，另外两个力的方向都发生变化，但之间的夹角保持不变，可利用圆中弦确定，对应的圆周角也确定的方法解题。 〔 类题演练 3〕 如图所示，一半球状的物体放在地面上静止不动，一光滑的小球系在轻绳的一端，轻绳绕过定滑轮另一端在力 F 的作用下，拉动小球由图示位置沿球体表面缓慢向上移动。 ( 定滑轮位于半球球心的正上方，不计滑轮的摩擦 ) 则 ( 　　 ) A ．拉力 F 的大小在增大 B ．小球受到球状体的支持力减小 C ．地面对半球体的支持力减小 D ．地面对半球体的摩擦力在减小 D 　 AD 　 1 ．电磁场中平衡问题的规律 (1) 带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力 —— 电场力、安培力或洛伦兹力。力学中用到的图解法和正交分解法等仍然可以用在电场的平衡中。 (2) 如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为 F 洛 ⊥ v 。 热点四　电磁学中的平衡问题 典例 4 BD 　 [ 解析 ] 　 对 A 和 B 整体进行受力分析，如图所示： 当电场力和绳 AB 方向垂直时，电场力最小，即电场强度最小， 根据平衡条件： f max ＋ Eq sin θ ＝ ( m 1 ＋ m 2 ) g ， F N ＝ Eq cos θ ， f max ＝ μF N ， 整理可以得到： μEq cos θ ＋ Eq sin θ ＝ ( m 1 ＋ m 2 ) g 〔 类题演练 5〕 (2018 · 广东省汕头市高三下学期 4 月模拟 ) 如图所示，有两根长均为 L 、质量均为 m 的细导体棒 a 、 b ，其中 a 被水平放置在倾角为 45° 的光滑绝缘斜面上， b 被水平固定在斜面的右侧，且 a 、 b 在同一水平面上保持相互平行。当两棒通以大小均为 I 的电流时， a 恰好在斜面上保持静止，重力加速度为 g ，下列关于 b 棒在 a 处产生的磁场的说法中，正确的是 ( 　　 ) C