高考复习第一章力物体平衡.ppt

【 力物体平衡 】,高 考 复 习 （一）,课时：3课时,考纲要求:,11力是物体间的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原因。力是矢量。力的合成和分解。 ,12重力，重心。 ,13形变和弹力，胡克定律。 ,14静摩擦，最大静摩擦力 ,15滑动摩擦，滑动摩擦定律 ,24共点力作用下物体的平衡 ,注意：,在地球表面附近，可以认为重力近似等于万有引力；,不要求知道静摩擦系数；,概念,定义；物质性；相互性；矢量性,效果,要素：大小、方向、作用点（示意图）,使物体发生形变 改变物体运动状态,分类,效果：拉力、动力、阻力、向心力；,性质：,运算平行 四边形定则,力的分解,知识网络,重力；弹力（胡克定律）；摩擦力 电场力；安培力；,力的合成,一、力的概念：,物体对物体的作用,物质性：力不能脱离物体而存在,相互性：有力必有反作用力,矢量性：力有方向,有力必能找到施力物体,作用效果：,改变运动状态和形变,三 要 素：,大小、方向、作用点,分类：,（3）按作用方式分：,（1）按力的性质分：,（2）按力的效果分：,重力、回复力、弹力、压力、摩擦力、电场力、下滑力、磁场力、支持力、拉力、向心力,场力和接触力,例题1：关于力的概念，正确的说法是：（ ） A. 一个受力物体可以找到一个或一个以上的施力物体 B. 力是使物体增加位移的原因 C. 压弹簧时，手先给弹簧一个压力而使之压缩，弹簧 压缩后再反过来给手一个弹力 D. 力可以从一个物体传给另一个物体而不改变其大小,A,主动力和被动力,二、常见的力：,1、重力：,产生：,由于地球的吸 引而使物体受到的力,方向：,大小：,竖直向下(不一定指向地心),G=mg,作用点：,重心,均匀规则物体，重心在几何中心,重心不一定在物体上， 可用悬挂法找重心,重力是万有引力的一个分力， 另一个分力是向心力。,重力在赤道最小，两极最大（F向=0）,所以g随纬度升高而增大,粗略计算时，地表物体的G=F万,失重、超重时G不变,例题2：装满水的桶，桶底有漏洞，水慢慢的流出，重心位置的变化是 。,注意：,先降低再升高,2、弹 力：,产生条件：,接触、发生弹性形变,弹力的方向：,（1）压力方向总是垂直接触面 （平面或曲面）,（假设法判断）,例题3：画出下列光滑球的受力示意图。,例题4：三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示，其中OB是水平的,A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳： .必定是OA .必定是OB .必定是OC .可能是OB，也可能是OC。,（2）绳的拉力方向总是沿绳收缩的方向,同一根绳子张力处处相等(轻绳，细线),绳子的拉力有最大值，不能超过。,A,（3）杆的弹力不一定沿杆,例题5：如图，分析下列情况杆对球的 弹力大小和方向： （1）小车静止； （2）小车以加速度a 水平向右运动。,杆的弹力任意方向都有可能， 可提供拉力和支持力,例题6：关于弹力下面不正确的说法：（ ） A.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力 B.轻绳,轻杆上产生的弹力方向总是在绳,杆的直线上 C.两物体相互接触可能有弹力存在 D.压力和支持力的方向总是垂直于接触面的,B,（4）弹簧弹力：,大 小：遵守胡克定律F=kx（x为形变量）,例题7：若认为弹簧的质量都为零，以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量，则： A.L2L1 B.L4L3 C.L1L3 D.L2=L4,D,3、摩擦力：,产生条件：,方 向：,大 小：,0 f0fmax,沿接触面，与相对运动或相对运动趋势的方向相反,接触,接触面不光滑,有正压力,有相对运动或相对运动趋势,（1）静摩擦力：,由外力及状态决定,（2）滑动摩擦力：,N是正压力，不一定等于重力,判断正误：,1、摩擦力总是阻力，方向总与运动方向相反。,摩擦力总是阻碍物体间的相对运动， 但是不一定阻碍物体的运动。,2、受到静摩擦力作用的物体一定静止，受到滑动摩擦力作用的物体一定运动。,受静摩擦力作用的物体一定有相对运动趋势，受滑动摩擦力作用的物体一定有相对运动。,例题8：关于滑动摩擦力，下列说法中正确的是： A两物体间有滑动摩擦力，两物体间就一定有弹力 B两物体间有滑动摩擦力，两物体就一定都是运动的 C两物体间有弹力且物体运动，两物体间就一定有 滑动摩擦力 D两物体间有相对运动，两物体间就一定有滑动摩擦 力,例题9：一辆汽车停在水平地面上，一个人用力水平推车，但车仍然静止，表明：（ ） A推力越大，静摩擦力越小 B推力越大，静摩擦力越大，推力与静摩擦 力平衡 C推力大小变化时，静摩擦力大小不变 D推力小于静摩擦力,A,B,例题10：如图，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力的作用，即F1=10N，F2=2N和静摩擦力，木块处于静止状态。若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为：（ ） A、10N，方向向左 B、6N，方向向右 C、2N，方向向左 D、0,D,例题11(05北京)木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的弹簧被压缩了2cm，弹簧的劲度系数为400N/m。系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示。力F作用后：（ ） A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N,C,例题13：如图所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F的作用下，处于静止状态，则斜 面作用于物块的静摩擦力的：（ ） A方向可能沿斜面向上 B方向可能沿斜面向下 C大小可能等于零 D大小可能等于F,例题12：关于摩擦力，以下说法中正确的是： A 运动的物体只可能受到滑动摩擦力 B 静止的物体有可能受到滑动摩擦力 C 滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反 D 滑动摩擦力的方向有可能与运动方向一致,BD,ABCD,典型情景！,例题14：如图所示，物体在水平力F的作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力F，而使物体仍能保持静止时：（ ） A斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B斜面对物体的静摩擦力及 支持力都不一定增大 C斜面对物体的静摩擦力一 定增大，支持力不一定增大 D斜面对物体的静摩擦力不 一定增大，支持力一定增大,D,例题15：（05天津）如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则： A. Q受到的摩擦力一定变小 B. Q受到的摩擦力一定变大 C. 轻绳上拉力一定变小 D. 轻绳上拉力一定不变,D,例题16：一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面P点(如图)，若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之运动，再把该物块放到Q点自由滑下，那么：（ ） A.它仍落在P点 B.它将落在P点左边 C.它将落在P点的右边 D.无法判断落点，因为 它可能落不到地面上来,A,滑动摩擦力变为静摩擦力的过程,例题17：把一重为G的物体用一个水平的推力Fkt (k恒量，t为时间)压在竖直的足够高的平整的墙上，则在 t0开始物体所受的摩擦力f 随 t 的变化关系是下图中的哪一个：,B,典型情景！,例题18：如图是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意 图，A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点，则下面判断正确的是（ ）难 A. 如果皮带不打滑，此时A与B、C与D处于 相对静止状态 B. B点相对于A点运动趋势的 方向与B点的运动方向相反 C. D点相对C点运动趋势的方 向与C点的运动方向相反 D. 主动轮受到的摩擦力是阻力， 从动轮受到的摩擦力是动力,ACD,不要画出物体施加的力， 不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上； 不要重复的画出效果力 (如合力、分力、向心力、恢复力等)。,三、受力分析：,1.选对象，先画出重力(场力)，有发动机时考 虑牵引力主动力。 2.然后“绕一圈”找接触点，依次分析弹力； 3.再分析摩擦力。 4.检查：是否有施力物、是否与运动状态相符合,注意：,步 骤：,练习：画出图中，A物体所受的力 （球面和竖直墙面光滑，其它粗糙）,不计摩擦力,细线处于竖直绷紧状态,向上匀速,向下匀速,练习：受力分析,例题19：如图所示，竖直放置的轻质弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放其上的固定挡板 MN 接触且处于静止状态。则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为： A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个,AC,求解外力及整体的加速度时，用整体法 求解内力时，用隔离法。,整体法与隔离法：,两小球带相等量异种电荷,例题20：如右图所示，C是水平地面，A、B是两、长方形物块，F是作用在B上沿水平方向的力，试讨论下例几种情况下A、B间的动摩擦因数1和B、C间的动摩擦因数2的各种可能情况： A1=0，2=0 B1=0，20 C10，2=0 D10，20,物体AB以相同的速度向右作匀速成直线运动：,物体AB以相同的加速度向右作匀加速成直线运动：,物体AB以相同的加速度向右作匀减速成直线运动：,BD,CD,D,例题22：如图A、B始终处于静止状态，则（ ） A、B对A的静摩擦力一定向上 B、F增大时 ，A与墙间的静摩 擦力增大 C、若GBGA，则B受到的静 摩擦力大于墙对A的静摩擦力 D、以上说法都不对,D,例题23：在粗糙的水平面上放一三角形木块a，若物体b在a的斜面上匀速下滑， a保持静止不动则有： A、a与水平面间无摩擦力； B、a受到向右的摩擦力； C、a受到向左的摩擦力； D、因未给出所需数据，无法 作出判数。,A,例题23A：一个三角形支架放在水平地面上，它的斜面是光滑的，倾角大小可以调整。木块A沿斜面由静止开始滑下，支架始终保持静止，如图所示。设支架对地面的压力为N，摩擦力为f。当斜面倾角a由小逐渐增大时，N和f的变化情况是： A、N逐渐减小，f先增大后减小； B、N逐渐减小，f逐渐增大； C、N先减小后增大， f逐渐增大； D、N先减小后增大， f先增大后减小；,A,四、力的合成和分解：,遵循平行四边形定则,F1+F2F合|F1-F2|,1、合力与分力等效替代关系,三力合成，F合=0时，三力可构成三角形,例题24：分力与合力的关系说法中正确的是： A.合力一定大于每一个分力 B.合力一定小于每一个分力 C.合力的方向一定与分力的方向相同 D.两个分力的夹角在0180变化时， 夹角越大合力越小,D,例题25：设有五个力同时作用在质点P，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这五个力中的最小力的大小为F，则这五个力的合力等于（ ）,6F,2、力的分解：,例题26：刀、斧、凿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的侧面的长度是L，如图所示。使用劈的时候，在劈背上加力F。 1.试证明劈的侧面对物体的压力 f1=f2=(L/d)F。 2.并由此说明为什么越锋利的切削工具越容易劈开物体。,按力的效果分解,五、物体的平衡：,平衡状态：静止、匀速运动,例题26A：下列几种情况中物体处于平衡状态的有： A、竖直上抛物体达到追高点时； B、物体做匀速圆周运动时； C、单摆摆球通过平衡位置时； D、弹簧振子通过平衡位置时； E、初速为零的匀加速直线运动速度为零时；,平衡条件：F合0,D,例题26B：在倾角为300的斜面上有一重10N的物体，被平行于斜面、大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上行，如图所示。在推力F突然取消的瞬间，物块受到的合力大小为： A、8N B、5N C、3N D、2N,推 论：任一个力必定与其它力的合力 等值、反向、共线。,A,解题方法：,1.选研究对象；,2.受力分析；,3.建坐标系，正交分解； 列平衡方程。,A,考点：共点力平衡,例题28：如图所示，质量为m，横截面积为直角 三角形的物块ABC，ABC=，AB边靠在竖直 墙上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止 不动，则摩擦力的大小为多少？,例题29：如图a所示，质量为m的物体放在倾角为的斜面上，它跟斜面的动摩擦因数为，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动则物体所受摩擦力是：（ ） A. mgcosq B. (mgcosqFsinq ) C. Fcosq mgsinq D. (mgcosq Fsinq ),BC,平衡力与相互作用力的关系：,相同点：等值、反向、共线,平衡力共物