2012届高考新课标物理二轮复习方案课件：专题1物体的平衡.ppt

第一单元 力与运动 知识网络构建 第一单元 知识网络构建 第一单元 知识网络构建 第一单元 知识网络构建 考情分析预测 第一单元 考情分析预测 本单元包括物体在共点力作用下的平衡、牛顿运动定律与 直线运动、曲线运动、万有引力与天体运动四部分，是整个高 中物理最重要的主干知识之一，且这部分知识和生产、生活实 际、近代科技紧密联系，因而成为近几年新课标区高考的必考 点 物体在共点力作用下的平衡专题包括物体受力分析、力的 合成与分解、物体的平衡条件等，涉及的知识点有重力、弹力 、摩擦力、电场力、磁场力作用下的平衡问题，以及共点力的 合成与分解等 第一单元 考情分析预测 在受力分析的基础上，应用牛顿运动定律求解力与直线运 动结合的实际问题，是牛顿运动定律与直线运动的考查重点， 直线运动规律的应用、运动图象的理解和应用、牛顿第二定律 的应用(加速度在受力和运动结合问题中的桥梁作用)是考查热 点 曲线运动专题的考查重点是运动的合成与分解、平抛运动 和圆周运动可将抛体运动、圆周运动、直线运动等多种运动 形式组合，也可与电场、磁场知识综合，以运动为线索，从力 和能量的角度进行命题 第一单元 考情分析预测 万有引力与天体运动专题的考查热点是应用万有引力定律 解决天体运动和变轨问题考查重点包括应用万有引力定律比 较不同天体圆周运动中的线速度、加速度、周期问题，以及卫 星发射、回收和变轨过程中相关物理量的变化及功能转化问题 预测2012年高考涉及运动和力的考题主要表现为以下几种 形式： 1有关物体受力分析和平衡条件在生活、生产的实际应用 的选择题； 第一单元 考情分析预测 2有关牛顿运动定律与运动结合的选择题，注意与运动图 象问题的结合； 3有关应用万有引力定律解决天体圆周运动和椭圆运动中 的变轨问题的选择题； 4抛体运动、圆周运动、直线运动组合情景下的运动问题 、受力问题与功能问题综合的力学计算题 近年高考纵览 第一单元 近年高考纵览 考点2011年2010年2009年 受力分 析、平 衡条件 广东东卷19，海南卷5， 安徽卷14，浙江卷14 ，江苏苏卷1 全国课标课标 卷 15、18，广东东 卷13，江苏苏卷 3 天津卷1，江苏苏 卷2，山东东卷16 ，浙江卷14、 16 整体法 与隔离 法综综合 山东东卷17，天津卷2， 海南卷4，江苏苏卷9 山东东卷17，安 徽卷19 运动动的 图图象 福建卷16，全国课标课标 21，海南卷8 天津卷3，广 东东卷17 海南卷8，广东东 卷3，安徽卷16 第一单元 近年高考纵览 考点2011年2010年2009年 匀变变速直 线线运动动 全国课标课标 卷24， 天津卷3，四川卷 23(1) 课标课标 全国24， 全国卷24， 上海卷11 江苏苏卷7 牛顿顿定律 、超重与 失重 四川卷23(2)，上 海卷16，天津卷 9(1) 全国卷15， 浙江卷14 安徽卷22，山 东东卷17，广东东 卷8 运动动和力 北京卷18，福建卷 16，四川卷19， 全国课标课标 卷15， 上海卷31 福建卷16，山 东东卷16，安徽 卷22，四川卷 23 海南卷15，江 苏苏卷13，宁夏 卷20 第一单元 近年高考纵览 考点2011年2010年2009年 运动动的合成 与分解 全国课标课标 卷20， 上海卷11，江苏苏 卷3 江苏苏卷1，上海 卷15 江苏苏卷4 抛体运动动、 圆圆周运动动 安徽卷17、24， 北京卷22，江苏苏 卷14 全国卷18，北 京卷22，上海卷 30，天津卷9(1) ，重庆庆卷24， 上海卷24 广东东基础础卷7 ，福建卷20， 广东东卷17，安 徽卷24，浙江 卷24 第一单元 近年高考纵览 考点2011年2010年2009年 万有引 力定律 上海卷22(B) 全国课标课标 卷20， 广东东卷20，上海 卷4 江苏苏卷3、浙 江卷19 人造卫卫 星 北京卷15，福建 卷1,3，重庆庆卷21 ，湖北卷19，浙 江卷19，广东东卷 19，山东东卷17， 天津卷8，江苏苏7 山东东卷18，北京 卷16，浙江卷20 ，江苏苏卷6，全国 卷21，天津卷6 ，四川卷17，福 建卷14，安徽卷 17 山东东卷18、福 建卷14、海南 卷6、广东东卷5 、安徽卷15， 宁夏卷15 双星、 黑洞 重庆庆卷16，全国 卷25 天津卷12 专题一 物体的平衡 专题一 物体的平衡专题一 物体的平衡 主干知识整合 专题一 主干知识整合 一、几种常见力的比较 力的 种类类 产产生原因或 条件 作用点大小方向 重力 由于地球 的吸引 重心Gmg竖竖直向下 弹弹力 直接接触、 发发生弹弹性形 变变 接触面 根据二力平 衡或牛顿顿第 二定律判断 ；弹弹簧的弹弹 力：Fkx 与引起形变变的力的 方向相反(压压力、支 持力垂直于接触面 ；绳绳的拉力沿绳绳指 向绳绳收缩缩的方向) 专题一 主干知识整合 摩擦 力 接触面粗糙 ；存在压压力 ；相对对滑动动 (或有相对对滑 动动的趋势趋势 ) 接触 面 静摩擦力： 0ffm 滑动动摩擦力 ：fFN 与接触面相切，与物 体相对对滑动动或相对对滑 动趋势动趋势 方向相反(与运 动动方向不一定相反) 电场电场 力 电场电场电电荷 FqE (Fk ) 正电电荷受电场电场 力与场场 强同向，负电负电 荷受电电 场场力与场场强反向 安培 力 磁场场 通电电 导导体 FBLI (IB) 用左手定则则判断(垂直 于I、B所决定的平面) 洛伦伦 兹兹力 磁场场 运动动 电电荷 FqvB (vB) 用左手定则则判断(垂直 于v、B所决定的平面) 专题一 主干知识整合 二、力的合成与分解 1常用方法：合成法、分解法(按力的实际实际 作用效果分解) 、正交分解法 2合力与分力的关系：等效替代 3平行四边边形定则则适用于所有矢量的合成和分解，如位 移、速度、加速度等 三、共点力作用下物体(或系统统)的平衡 1平衡状态态：物体处处于静止或匀速直线线运动动的状态态 2平衡条件：F0 (正交分解：Fx0，Fy0) 专题一 主干知识整合 四、物体受力分析 1受力分析的步骤骤 (1)明确研究对对象：研究对对象可以是一个点、一个物体或物 体系等 (2)按顺顺序找力：先分析是否受重力；分析接触力：接 触力中先分析弹弹力，后分析摩擦力，应应逐个分析研究对对象跟 其他物体接触处处的弹弹力和摩擦力；分析电场电场 力、磁场场力等 (3)画出受力图图：每个力都要标标明表示力的符号 (4)检查检查 受力图图，防止多力和漏力：检查检查 画出的每个力 能否找到施力物体，如果没有施力物体，则该则该 力不存在； 检查检查 在受力分析的基础础上，能否使物体处处于题题目给给定的运动动 状态态(静止、匀速运动动、变变速运动动) 专题一 主干知识整合 2受力分析的注意事项项 (1)只分析研究对对象受到的力(即研究对对象以外的物体对对研 究对对象施加的力)，而不分析研究对对象对对其他物体施加的力 (2)只分析性质质力，如重力、弹弹力、摩擦力、电场电场 力(包括 静电电力即库仑库仑 力)、磁场场力(洛伦兹伦兹 力和安培力)等，不分析效 果力，如向心力等 (3)分析物体受力时时，应应关注力的产产生条件、物体运动动状 态态(例如物体的平衡、加速运动动与减速运动动)、力的反作用力 要点热点探究 专题一 要点热点探究 探究点一 三力平衡问题 1共点力作用下物体的平衡条件 物体处处于平衡状态态(静止或匀速直线线运动动)时时，作用在物体 上的所有力的合力为为零 2三力平衡 如果物体仅仅受三个力作用而处处于平衡状态态，则则其中任意两 个力的合力与第三个力大小相等、方向相反可根据平行四边边 形定则则，利用直角三角形、相似三角形(或正、余弦定理)等知 识识，采用合成法、分解法、三角形法、正交分解法、封闭闭三边边 形法等方法求解 专题一 要点热点探究 例12011江苏卷如图111所示，石拱桥的正中央有 一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为，重 力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所 受弹力的大小为( ) 专题一 要点热点探究 专题一 要点热点探究 2011安徽卷一质量为m的物块恰好静止在倾 角为的斜面上现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图 112所示，则物块( ) A仍处于静止状态 B沿斜面加速下滑 C受到的摩擦力不变 D受到的合外力增大 专题一 要点热点探究 例1 变变式题题 A 【解析】 以物块为块为 研究对对象，当没有 施加恒力F时时，物块块恰好静止对对物块块受力分析，物块块受重 力、支持力、最大静摩擦力作用，由平衡条件得：mgsin mgcos，即tan；当对对物块块施加一竖竖直向下的恒力F时时 ，物块块受重力、支持力、摩擦力和恒力F，假设设物块块仍恰好 处处于静止状态态，则则有：(mgF)sin(mgF)cos，同样样 得到tan.故物块块仍恰好处处于静止状态态，此时时所受的合力 为为零，摩擦力增大，选项选项 A正确，选项选项 B、C、D错误错误 专题一 要点热点探究 探究点二 多力平衡问题 1求解共点力平衡问题问题 的一般思路 2多力平衡问题问题 如果物体受n个作用力而处处于平衡状态态，则则其中任意一个 力与其余(n1)个力的合力大小相等、方向相反 专题一 要点热点探究 当物体受四个及以上共点力的作用而平衡时时，一般采用正 交分解法求解，即把物体受到的各个力沿互相垂直的两个方 向分解，当物体处处于平衡状态时态时 ，有：Fx合0，Fy合0.如果 物体在某一方向上做匀速运动动或者静止，则这则这 个物体在此方 向的合力为为零 专题一 要点热点探究 例2 如图113所示，A、B为竖直墙壁上等高的两点， AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆，转轴C在AB中 点D的正下方，AOB在同一水平面上，AOB90，COD 60.若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳 AO所受拉力的大小为( ) 专题一 要点热点探究 专题一 要点热点探究 专题一 要点热点探究 专题一 要点热点探究 【点评评】 选选取O点为为研究对对象进进行受力分析，利用等效 替代的物理方法，将O点受到的不在同一平面的多力平衡问题问题 转转化为为水平面和竖竖直面内的平衡问题问题 ，并用力的分解的方法 求解，这这是解答本题题的有效方法下面的变变式题则题则 是应应用正 交分解法解平衡问题问题 专题一 要点热点探究 2010课标全国卷如图114所示，一物块 置于水平地面上当用与水平方向成60角的力F1拉物块时， 物块做匀速直线运动当改用与水平方向成30角的力F2推物 块时，物块仍做匀速直线运动若F1和F2的大小相等，则物块 与地面之间的动摩擦因数为( ) 专题一 要点热点探究 专题一 要点热点探究 例2 变变式题题 B 【解析】 物体受重力mg、支持力FN、 摩擦力f、F1或F2的作用而处处于平衡状态态，将各力沿水平、竖竖 直方向分解，根据力的平衡条件有F1cos60(mg F1sin60)，F2cos30(mgF2sin30)，联联立解得2 . 专题一 要点热点探究 探究点三 物体组的平衡问题 求解物体组组(连连接体)平衡问题问题 的方法 (1)整体法：选选取几个物体组组成的整体为为研究对对象进进行受力分 析的方法当只涉及系统统外力而不涉及系统统内部物体之间间的内力 以及加速度问题时问题时 ，通常选选取整个系统为统为 研究对对象，不必对对系统统 内部物体隔离分析 (2)隔离法：把研究对对象从周围围物体中隔离出来进进行受力分析 的方法当涉及系统统内各物体之间间的作用力或加速度时时，通常选选 取隔离体为为研究对对象隔离法不仅仅能求出其他物体对对整体的作用 力，而且还还能求出整体内部物体之间间的作用力 同一题题目中，若采用隔离法，往往先用整体法，再用隔离法 专题一 要点热点探究 例3 2011海南卷如图115所示，粗糙的水平地面 上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜 劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力( ) A等于零 B不为零，方向向右 C不为零，方向向左 D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 专题一 要点热点探究 例3 A 【解析】 取斜劈和物块组块组 成的整体为为研究对对象， 因物块块沿斜面匀速下滑、斜劈静止，故说说明系统统水平方向加速度 为为零，由牛顿顿第二定律可知，水平方向合外力为为零，故地面与斜 劈间间没有摩擦力，A选项选项 正确 【点评评】本题题也可应应用隔离法求解，即分别别物块块和斜劈进进行 受力分析，结结合平衡条件和牛顿顿第三定律求解物体组组整体以 共同的加速度一起运动动和整体处处于平衡状态态情况下均可应应用整 体法解题题物体组组各部分运动动的加速度不同时时，可应应用隔离法 求解 专题一 要点热点探究 如图图116所示，在水平传传送带带上有三个质质量 分别为别为 m1、m2、m3的木块块1、2、3，木块块1和2及2和3间间分别别 用原长为长为 L、劲劲度系数为为k的轻弹轻弹 簧连连接起来，木块块与传传送 带间带间 的动动摩擦因数为为.现现用水平细绳细绳 将木块块1固定在左边边的 墙墙上，传传送带带按图图示方向匀速运动动，当三个木块块达到平衡后 ，1、3两木块块之间间的距离是( ) 专题一 要点热点探究 专题一