力与受力分析高三复习

1、考情直播1考纲解读考纲内容能力要求考向定位1形变和弹力2胡克定律3滑动摩擦力4静摩擦力1了解弹性、弹性形变、和弹性限度.2会应用胡克定律解决弹簧模型.3掌握滑动摩擦力的产生条件及方向判断，会计算其大小.4掌握静摩擦力的产生条件及方向判断，理解其大小的判断方法.对弹簧的弹力的分析应用在高考中出现的频率较高，而摩擦力的大小和方向的分析计算也是高考的必考内容.2考点整合考点一 形变和弹力（1）弹力产生的原因发生 的物体要恢复原状时，会对与之相接触的物体产生力的作用，这个力就是弹力（2）弹力的产生条件两物体 发生 （3）弹力方向的判断细绳的拉力 指向绳收缩的方向点与面、面与面接触处的弹力 指向 （4）

2、弹簧的弹力大小 弹簧在弹性限度内弹力的大小遵循胡克定律：F= 式中k为 x为 ，并非原长或总长.特别提醒:弹力产生的条件是“接触且有弹性形变”.若物体间虽然有接触但无拉伸或挤压，则无弹力产生.在许多情况下由于物体的形变很小，难于观察到，因而判断弹力的产生要用“反证法 ”，即由已知运动状态及有关条件，利用平衡条件或牛顿运动定律进行逆向分析推理.另外，A、B两个物体之间有作用力，B物体所受弹力的直接原因是A物体发生形变，A物体受到弹力的直接原因是B物体发生形变.【例1】.如图所示,一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是（ ）特别提醒：要区分轻绳、轻杆、轻弹簧三个

3、模型弹力的特点：轻绳：绳对物体的拉力是沿绳收缩的方向.同一根绳上各点受拉力大小都相等.轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆方向，如果轻直杆只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向一定沿杆方向.轻弹簧：弹簧对物体的力可能为支持力，也可能为拉力，但一定沿弹簧轴线方向.【例2】.如图所示，为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系根据图象判断，正确的结论是 ( )A弹簧的劲度系数为1 Nm B弹簧的劲度系数为100 NmC. 弹簧的原长为6 cm D弹簧伸长02 m时，弹力的大小为4 N考点三 滑动摩擦力 （1）滑动摩擦力的产生产生：两个相互接触的物体发生 时产生的摩擦力.产生条件：相互接触且 ；有

4、 ； （2）滑动摩擦力的大小滑动摩擦力的大小与 成正比，即： （3）动摩擦力的方向：跟接触面相切，并跟物体的 相反.特别提醒：滑动摩擦力的方向不是与物体的运动方向相反，而是与物体的相对运动的方向相反，滑动摩擦力的公式中的N是指物体对接触面的正压力，而物体对接触面的正压力和接触面对物体的支持力的大小是相等的，故N的大小可理解为物体所受的支持力.F【例4】如图所示，有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上，白毛巾的中部用细线与墙连接着，黑毛巾的中部用细线拉住.设细线均水平，欲使黑白毛巾分离开来，若每条毛巾的质量均为m、毛巾之间及其与地面之间的动摩擦因数均为，则将黑毛巾匀速拉出需施加的水平拉力F值为 (

5、)A. B. C. D.考点四：静摩擦力（1）静摩擦力的产生产生：两个相互接触的物体，有 时产生的摩擦力.产生条件：相互接触且 ；有 ； （2静摩擦力的大小静摩擦力的大小随 的变化而变化，有最大值，最大静摩擦力与物体间的 成正比，还与接触面有关，在实际问题中最大静摩擦力 滑动摩擦力，但在一般计算中，若无特别说明，认为二者 .（3）动摩擦力的方向：跟接触面相切，并跟物体的 相反特别提醒：正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关（最大静摩擦力除外）.当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件来求；而物体处于非平衡态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律求解.【例5】（木块A、

6、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动磨擦因数均为0.25；夹在A、B之间轻弹簧被压缩了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（ ）ABFA.木块A所受摩擦力大小是12.5 NB.木块A所受摩擦力大小是11.5 NC.木块B所受摩擦力大小是9 ND.木块B所受摩擦力大小是7 N热点1 弹力大小的计算【真题1】如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2.以下结果正确的是（ ）ABCD. 真题2】探究弹力和弹簧伸长

7、的关系时，在弹性限度内，悬挂15N重物时，弹簧长度为0.16m；悬挂20N重物时，弹簧长度为0.18m，则弹簧的原长L原和劲度系统k分别为（ ）AL原0.02mk500NmBL原0.10mk500NmCL原0.02mk250NmDL原0.10mk250Nm练习1、如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴O安在一根轻木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端固定在墙上，且绳保持水平，C端下面挂一个重物，BO与竖直方向夹角，系统保持平衡，若保持滑轮的位置不变，改变的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小变化情况是( )A只有角变小，弹力才变小B只有角变大，弹力才变大C不论角变大或变小，弹力都变大D不论角变大或

8、变小，弹力都不变热点2 摩擦力的大小及方向的判断真题3用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体，静止时弹簧伸长量为L0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L0，斜面倾角为图2-1-730，如图2-1-7所示.则物体所受摩擦力（ ）A等于零B大小为,方向沿斜面向下图2-1-8C大于为，方向沿斜面向上D大小为mg,方向沿斜面向上 【真题4】如图2-1-8, 一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑, A与B的接触面光滑. 已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍, 斜面倾角为. ，则B与斜面之间的动摩擦因数是（ ）A B CD练习1、图所示，两个等

9、大的水平力F分别作用在B和C上A、B、C都处于静止状态各接触面与水平地面平行A、C间的摩擦力大小为f1，B、C间的摩擦力大小为f2，C与地面间的摩擦力大小为f3，则（ ）FFAf1=0，f2=0，f3=0 Bf1=0，f2=F，f3=0Cf1=F，f2=0，f3=0Df1=0，f2=F，f3=F2.如图所示，小木块以初速度沿三角形木块a的粗糙斜面向上滑动，至速度为零后又沿斜面加速返回斜面底端，三角形木块a始终相对水平面保持静止，则水平面对三角形木块a的摩擦力方向是( )A始终向左 B始终向右 C先向左后向右 D先向右后向左考点四 力的合成1.合力与分力：一个力如果它产生的效果跟几个力共同作用的

10、效果相同，则这个力就叫那几个力的 ，而那几个力就叫这个力的 ，合力与分力之间是效果上的等效“替代”关系.求几个已知力的合力叫做 .F1F2FF2F1F2.平行四边形定则：3.两个力的合力 （1）F1与F2大小不变，夹角变化时，合力F的变化：=0°时， ， =90°时， ， =180°时， 因此两个力的合力满足：F F1+F2当两力夹角变大时，合力F .F1FA FB FC FD A B C D F2（2）F1与F2夹角不变，使其中一个力增大时，合力F的变化： 分>90°和<90°两种情况讨论.从图中可以看出，当>90°

11、;时，若F2增大，其合力的大小变化无规律.当0°<<90°时，合力随着其中一个力的增大而增大.（3）将菱形转化为直角三角形两个大小为F的力，夹角为时，其合力大小为F合=2Fcos，方向在两个力夹角的平分线上.当=120°时，F合=F.4三力的合力：若F3满足F3 F1+F2，则三个力合力的最小值等于0.或者说，表示三个力的线段如果能围成一个三角形，则这三个力的合力最小值为0.特别提醒：合力和分力遵循平行四边形定则，切不可直接代数求和【例6】一运动员双手对称地握住单杠，使身体悬空.设每只手臂所受的拉力都是T，它们的合力是F，若两臂之间的夹角增大了，则(

12、) A.T和F都增大 B.T和F都减小 C.T增大，F不变 D.T不变，F增大考点五 力的分解（1）求一个已知力的分力叫做 .力的合成与分解互为逆运算.（2）力的分解的原则：（1）可以按力的作用效果分解，（2）按照题设条件分解；（3）正交分解.特别提醒：将一已知力进行分解时，理论上有无数组解，但我们一般是按力所产生的实际效果分解或者是正交分解.例7杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均为120° 张角，如图乙所示，此时O点受到向下的

13、冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为（ ）AF B C. D考点六 利用力的合成与分解求力的两种思路特别提醒：利用力的合成与分解能解决三力平衡的问题，具体求解时有两种思路：一是将重力按实际效果进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力.二是某二力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力.图2-2-7【例8】如图2-2-7所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少？热点:力的合成与分解【真题6】受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糟水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是（ ）A拉力在竖直方向的分量一定大于重

14、力B拉力在竖直方向的分量一定等于重力C拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力mF2F1【真题7】如图所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上.若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是（ ）AF1sinF2cosmg sin，F2mgBF1cosF2sinmg sin，F2mgCF1sinF2cosmg sin，F2mgDF1cosF2sinmg sin，F2mg练习1.在08年512汶川大地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将

15、汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为10×10N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是（ ）A.此时两臂受到的压力大小均为50×10NB.此时千斤顶对汽车的支持力为20×10NC.若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大D.若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小2.如图所示是山区村民用斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边是斧头的刃面.要使斧头更容易劈开木柴，则（ ）ABC边短一些，AB边也短一些BBC边长一些，AB边短一些CBC边短一些，AB边长一些DBC边长一些，AB边也长一些考点整合考点七 物

16、体的受力分析物体的受力分析是解决力学问题的基础，同时也是关键所在，一般对物体进行受力分析的步骤如下：1明确研究对象.在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体.在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简化.研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.2按顺序找力.必须是先场力（重力、电场力、磁场力），后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）.3画出受力示意图，标明各力的符号4需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形 特别提醒：本考点考查考

17、生的基本功：受力分析，受力分析是处理力学问题的关键和基础，所以要熟练掌握物体受力分析的一般步骤和方法.【例8】如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止.物体B的受力个数为（ ）A2 B3 C4 D5考点八 共点力作用下的物体的平衡1共点力：几个力如果作用在物体的 ，或者它们的作用线 ，这几个力叫共点力.2平衡状态：物体的平衡状态是指物体 .3平衡条件： 推论：（1）共点的三力平衡时，表示三力的矢量可以形成封闭的矢量三角形.（2）物体受n个力处于平衡状态时，其中n1个的合力一定与剩下的那个力等大反向.【例9】如图所示，猎人非法猎猴，用两根轻绳将猴子悬于空中，猴子处于静止状态.

18、以下相关说法正确的是（ ）A猴子受到三个力的作用B绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D人将绳子拉得越紧，猴子受到的合力越大考点九 共点力平衡的处理方法 1三力平衡的基本解题方法 （1）力的合成、分解法： 即分析物体的受力，把某两个力进行合成，将三力转化为二力，构成一对平衡力，二是把重力按实际效果进行分解，将三力转化为四力，构成两对平衡力. （参照上一讲考点3内容）（2）相似三角形法: 利用矢量三角形与几何三角形相似的关系，建立方程求解力的方法应用这种方法，往往能收到简捷的效果2.多力平衡的基本解题方法：正交分解法 利用正交分解方法解体的

19、一般步骤：（1）明确研究对象；（2）进行受力分析；（3）建立直角坐标系，建立坐标系的原则是让尽可能多的力落在坐标轴上，将不在坐标轴上的力正交分解；（4）x方向，y方向分别列平衡方程求解.特别提醒:求解平衡问题关键在于对物体正确的受力分析，不能多力，也不能少力，对于三力平衡，如果是特殊角度，一般采用力的合成、分解法，对于非特殊角，可采用相似三角形法求解，对于多力平衡，一般采用正交分解法. 【例10】如图所示，固定在水平面上的光滑半球，球心O的正上方固定一个小定滑轮，细绳一端拴一小球，小球置于半球面上的A点，另一端绕过定滑轮，如图所示.今缓慢拉绳使小球从A点滑向半球顶点（未到顶点），则此过程中，小

20、球对半球的压力大小N及细绳的拉力T大小的变化情况是 （ ）A.N变大，T变大 B.N变小，T变大C.N不变，T变小 D.N变大，T变小【例4】倾角为的斜面上有质量为m 的木块，它们之间的动摩擦因数为.现用水平力F推动木块，如图所示，使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止，求水平推力F的大小.【考点4 动态平衡特别提醒：物体受到几个变力的作用而处于平衡状态，我们把这类问题叫共点力的动态平衡.此类问题往往有这样的特点：（1）物体受三个力;(2)有一个力大小方向始终不变（一般是重力）；（3）还有一个力的方向不变.我们可以采用图解法或者解析法求解. 【例5】如图所示，在固定的、倾角为斜面上

21、，有一块可以转动的夹板（不定），夹板和斜面夹着一个质量为m的光滑均质球体，试求：取何值时，夹板对球的弹力最小.考点5 连接体的平衡问题特别提醒：当一个系统（两个及两个以上的物体）处于平衡状态时，系统内的每一个物体都处于平衡状态，当求系统内各部分相互作用时用隔离法（否则不能暴露物体间的相互作用），求系统受到的外力时，用整体法，即将整个系统作为一个研究对象，具体应用中，一般两种方法交替使用. 【例6】有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙， OB竖直向下，OABPQ 表面光滑.AO上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图所示.现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么