《夺冠之路》福建专用高三物理一轮复习 第2章章末指导课件 鲁科

章末指导“整体”和“隔离”的重要思想

“整体”和“隔离”是物理学中处理问题的非常重要的思想，因此，整体法和隔离法是力学分析中选取研究对象的常用方法，具体应用中要注意以下几点：1．区分内力和外力对几个物体的整体进行受力分析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现，当把某一物体单独隔离分析时，原来内力变成外力，要画在受力图上．2．整体法和隔离法的应用步骤(1)隔离法：为了研究系统(相关联物体)内某个物体的受力和运动情况，而将该物体单独隔离出来进行受力分析的方法．运用隔离法解题的基本步骤：①明确研究对象．②将某个研究对象从物体系中隔离出来．③画出某状态下的物体的受力分析图．④选取适当的物理规律列方程求解．(2)整体法：当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时，一般选取整体为研究对象进行分析的方法．运用整体法的一般步骤：①明确研究的系统和全过程．②画出系统整体的受力图或运动全过程的示意图．③选取适当的物理规律列方程求解．【例题】(2011年福建模拟)如图所示，B和C两个小球均重为G，用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上，试求：(1)AB和CD两根细绳的拉力分别为多大？(2)绳BC与竖直方向的夹角θ是多少？思路点拨：①分析求解AB和CD两根细绳的拉力时，采用整体法；②分析求解BC与竖直方向的夹角时，采用隔离法．解析：(1)将B和C两个小球看成一个整体，对其进行受力分析，如图(甲)所示，其中FAB和FCD分别是轻绳AB和CD的拉力，则由共点力作用下物体的平衡条件可知，FAB、FCD和重力2G的合力为零，则FAB＝Fcos30°＝2Gcos30°＝G①FCD＝Fcos60°＝2Gcos60°＝G.②(2)将小球C进行隔离，其受力情况分析如图(乙)所示，其中FBC为绳BC对小球C的拉力，将FBC和FCD分别进行正交分解，则由共点力的平衡条件得FBCsinθ＝FCDsin60°③FBCcosθ＋FCDcos60°＝G④解得θ＝60°.答案：(1)G

G

(2)60°①在研究两个或两个以上的物体组成的系统平衡问题时，往往采用整体法和隔离法；②整体法和隔离法不仅应用在处理平衡类问题上，而且可以用来处理非平衡类等所有的连接体问题．拓展训练：(2011年福州模拟)如图所示，轻绳悬挂两个相同的质量均为m的小球A、B处于静止状态，A、B之间存在着大小相等方向相反的斥力作用，那么对悬线1的张力F1和悬线2的张力F2大小关系不可能出现的情况是(

)A．F1>F2B．F1<F2C．F1＝F2D．F1>2mg解析：悬线的张力在数值上等于悬线对小球A或B的拉力大小．首先以A、B及悬线2为系统进行研究，由平衡条件可知F1＝2mg.再以B为研究对象，其受力情况是悬线2对B的拉力F2，重力mg，A、B间的斥力F，根据平衡条件：F2＝mg＋F，根据此式可知，如果F<mg，则F1>F2；如果F＝mg，则F1＝F2；如果F>mg，则F1<F2.综合上述可知A、B、C是可能出现的，选D.答案：D.第二章检测试题

(时间：60分钟满分：110分)【测控导航航】考点题号1.力的作用效果的理解及计算42.物体的受力分析1、2、3、63.力的动态分析5、7、8、94.平衡问题常用计算方法12、135.平衡中的极值问题146.实验11、11一、选择择题(本题包括括9小题，每每小题4分，共36分)1．下列关于于重力、、弹力和和摩擦力力的说法法，正确确的是(D)A．物体的的重心一一定在物物体的几几何中心心上B．劲度系系数越大大的弹簧簧，产生生的弹力力越大C．动摩擦擦因数与与物体之之间的压压力成反反比，与与滑动摩摩擦力成成正比D．静摩擦擦力的大大小在零零和最大大静摩擦擦力之间间发生变变化解析：物体的重重心不一一定在物物体的几几何中心心上，如如质量分分布不均均匀的球球体；只只有在形形变量相相同的条条件下，，劲度系系数越大大，才产产生的弹弹力越大大；对于于确定物物体之间间，动摩摩擦因数数是常数数；静摩摩擦力的的大小在在零和最最大静摩摩擦力之之间发生生变化．．综上所所述，选选项D正确．2．(2011年江西省省联考)如图所示示，在倾倾角为α的传送带带上有质质量均为为m的三个木木块1、2、3，中间均均用原长长为L、劲度系系数为k的轻弹簧簧连接起起来，木木块与传传送带间间的动摩摩擦因数数均为μ，其中木木块1被与传送送带平行行的细线线拉住，，传送带带按图示示方向匀匀速运行行，三个个木块处处于平衡衡状态3．图中弹簧秤、、绳和滑轮的的重量均不计计，绳与滑轮轮间的摩擦力力不计，物体体的重力都是是G，在图甲、乙乙、丙三种情情况下，弹簧簧秤的读数分分别为F1、F2、F3，则(B)A．F3>F1＝F2B．F3＝F1>F2C．F1＝F2＝F3D．F1>F2＝F34．(2011年安徽合肥A．0.5B．0.6C．0.7D．0.8解析：当木板倾角θ为30°和45°时摩擦力大小相等，说明倾角为30°时物体受到的摩擦力为静摩擦力，大小等于物体重力沿斜面向下的分力，即F1＝mgsin30°；当倾角为45°时，物体一定沿斜面下滑，所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小F2＝μmgcos45°；依题意得mgsin30°＝μmgcos45°，解得μ≈0.7.5．如图所示，物物体P左边用一根轻轻弹簧和竖直直墙相连，放放在粗糙水平平面上，静止止时弹簧的长长度大于原长长，若再用一一个从零开始始逐渐增大的的水平力F向右拉P，直到拉动，，那么在P被拉动之前的的过程中，弹弹簧对P的弹力T的大小和地面面对P的摩擦力f的大小变化情情况是(D)A．T始终增大，f始终减小B．T先不变后增大大，f先减小后增大大C．T保持不变，f始终减小D．T保持不变，f先减小后增大大7．(2011年济南模拟)如图所示，一一根自然长度度为l0的轻弹簧和一一根长度为a的轻绳连接，，弹簧的上端端固定在天花花板的O点上，P是位于O点正下方的光光滑轻小定滑滑轮，已知OP＝l0＋a.现将绳的另一一端与静止在在动摩擦因数数恒定的水平平地面上的滑滑块A相连，滑块对对地面有压力力作用．再用用一水平力F作用于A使之向右做直直线运动(弹簧的下端始始终在P之上)，则滑块A受地面的滑动动摩擦力(D)A．逐渐渐变小小B．逐渐渐变大大C．先变变小后后变大大D．大小小不变变解析析：：物块块在在开开始始位位置置受受重重力力G、支支持持力力N，弹弹簧簧的的弹弹力力F＝kx0，F＋N＝G，N＝G－kx0；当当物物块块滑滑到到某某一一位位置置时时，，绳绳的的伸伸长长量量为为x，绳绳与与地地面面的的夹夹角角为为α，由由竖竖直直方方向向受受力力平平衡衡得得N′′＋kx··sinαα＝G，则则N′′＝G－kx0＝N，即即支支持持力力不不变变化化，，滑滑动动摩摩擦擦力力f＝μN不变变．．综综上上所所述述，，选选项项D正确确．．8．(2011年宁宁夏夏二二校校摸摸底底测测试试)如图图所所示示，，在在粗粗糙糙水水平平地地面面上上放放着着一一个个截截面面为为四四分分之之一一圆圆弧弧的的柱柱状状物物体体A，A的左左端端紧紧靠靠竖竖直直墙墙，，A与竖竖直直墙墙之之间间放放一一光光滑滑圆圆球球B，整整个个装装置置处处于于静静止止状状态态，，若若把把A向右右移移动动少少许许后后，，它它们们仍仍处处于于静静止止状状态态，，则则(C)A．B对墙墙的的压压力力增增大大B．A与B之间间的的作作用用力力增增大大C．地面对对A的摩擦力力减小D．A对地面的的压力减减小解析：A对B的支持力力F1指向圆弧弧的圆心心，当A向右移动动时，F1与竖直方方向的夹夹角θ将减小，，设F2为竖直墙墙对B的压力，，根据力力的平衡衡条件得得：F1cosθθ＝mBg，F1sinθθ＝F2，θ减小，则则F1减小，B错误；F2＝mBgtanθ，9．(2011年湖南十十二校联联考一模模)如图所示示，顶端端装有定定滑轮的的斜面体体放在粗粗糙水平平地面上上，A、B两物体通通过细绳绳连接，，并处于于静止状状态(不计绳的的质量和和绳与滑滑轮间的的摩擦)．现用水水平向右右的力F作用于物物体B上，将物物体B缓慢拉高高一定的的距离，，此过程程中斜面面体与物物体A仍然保持持静止．．在此过过程中(C)A．水平力力F一定变小小B．斜面体体所受地地面的支支持力一一定变大大C．地面对斜面面体的摩擦力力一定变大D．物体A所受斜面体的的摩擦力一定定变大二、实验题(共20分)11．(12分)以下是一名同同学做“探究弹力与弹弹簧伸长的关关系”的实验．(1)下列实验步骤骤是这名同学学准备完成的的，请你帮他他按操作的先先后顺序，将将各步骤的序序号写在横线线上________．A．以弹簧伸长长量为横坐标标，以弹力为为纵坐标，描描出各组数据据(x，F)对应的点，并并用平滑的曲曲线连接起来来；B．记下弹簧不不挂钩码时，，其下端在刻刻度尺上的刻刻度l0；C．将铁架台固固定于桌子上上，并将弹簧簧的一端系于于横梁上，在在弹簧附近竖竖直固定一把把刻度尺；D．依次在弹簧簧下端挂上1个、2个、3个、4个、……钩码，并分别别记下钩码静静止时，弹簧簧下端所对应应的刻度并记记录在表格内内，然后取下下钩码；E．以弹簧伸长长量为自变量量，写出弹力力与弹簧伸长长量的关系式式；F．解释函数表表达式中常数数的物理意义义．(2)该同学根据实实验数据作出出了如图所示示的Fx图象．①试根据图象写写出函数的表表达式(x以cm为单位)________________________________________________________________________．②函数表达式式中常数的物物理意义：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)根据该实验的的规范操作知知，先后顺序序应为：C、B、D、A、E、F.(2)①由图线斜率知知k＝0.43N/cm，所以F＝kx＝0.43x.②k为弹簧的劲度度系数，表示示弹簧每伸长长(或压缩)1cm所需拉力为0.43N.答案：(1)C、B、D、A、E、F(2)①F＝0.43x②弹簧每伸长(或压缩)1cm所需拉力为0.43N11．(2011年江苏四市模模拟)(8分)在“探究求合力的的方法”的实验中，需需要将橡皮条条的一端固定定在水平木板板上，另一端端系上两根细细绳，细绳的的另一端都有有绳套(如图)．实验中需用用两个弹簧测测力计分别钩钩住绳套，并并互成角度地地拉橡皮条，，使橡皮条伸伸长，结点到到达某一位置置O.(1)某同学在做该该实验时认为为：A．拉橡皮条的的绳细一些且且长一些，实实验效果较好好B．拉橡皮条时时，弹簧测力力计、橡皮条条、细绳应贴贴近木板且与与木板平面平平行C．橡皮条弹性性要好，拉结结点到达某一一位置O时，拉力要适适当大些D．拉力F1和F2的夹角越大越越好其中不正确的的是________(填入相应的字字母)．(2)若两个弹簧簧测力计的的读数均为为4N，且两弹簧簧测力计拉拉力的方解析：(1)拉力F1和F2的夹角越大，而合力小，作图时相对误差太大，故选D项．(2)若两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则其合力为4N>5N，故不能用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力．答案：(1)D

(2)不能弹簧测力计量程太小三、计算题12．(12分)如图所示为为一攀岩运运动员正在在竖直岩壁壁上攀登，，由于身背背很重的行行装，重心心上移至肩肩部的O点，总质量量为75kg.此时手臂与与身体垂直直．手臂与与岩壁夹角角θ为60°，求此时手手受到的拉拉力和脚受受到的作用用力．(设手手受受到到解析：以人和行装整整体为研究对对象受力分析析如图所示．．根据平衡条件件知．Fsin60°＝Ncos60°(4分)Fcos60°＋Nsin60°＝mg(4分)解得：F＝mg＝375N(2分)N＝375N．(2分)答案：375N375N13．(16分)某压榨机的结结构示意图如如图所示，其其中B点为固定铰链链，若在A铰链处作用一一垂直于壁的的力F