高考物理一轮复习学案：力的运算

答案见主页配套PPT力的运算—合成（分解）法相关知识：用合成（分解）法解题的常见模型：思想方法：相关情境：【例题1】（1）如图所示，斜面上放置质量为m的物块，整个系统保持静止状态，斜面倾角为θ；求：斜面对物体的支持力及摩擦力的大小；如图所示，斜面上放置质量为m的光滑小球，挡板竖直，整个系统保持静止状态，斜面倾角为θ；求：斜面对物体的支持力及挡板对物体的支持力的大小；总结：【例题2】如图所示，小球的质量为m，放在两个台阶之间保持平衡状态，台阶之间的距离为d，小球半径为R；求：支持力的大小；【例题3】（1）如图所示，物体的质量为m，放在粗糙的水平地面上，受与水平方向夹角θ=30°的拉力F作用，其中F=mg，物体保持平衡状态；求：支持力及摩擦力的大小；如图所示，小车上固定着一根弯成θ角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球，小车以加速度a水平向右运动，求：杆对小球的弹力大小及方向；总结：本节重点：学习心得：力的运算—正交分解法相关知识：用正交分解法解题的常见模型：思想方法：相关情境：【例题1】如图所示，物体的质量为m，放在粗糙的水平地面上，受与水平方向夹角θ=30°的拉力F作用；（1）若物体保持静止状态；求：支持力及摩擦力的大小；（2）若物体具有水平向右的加速度a；求：动摩擦因数的大小；总结：【例题2】如图所示，斜面上放置质量为m的物块，对物块施加水平的推力F，斜面倾角为θ，斜面体保持静止；（1）若物体保持静止状态；求：支持力及摩擦力的大小；（2）若物体具有沿斜面向上的加速度a且向上运动；求：动摩擦因数的大小；总结：【例题3】（1）如图所示，质量为m的人站在电梯上，电梯匀加速向上启动，加速度大小为a，与水平方向夹角为θ；求：支持力及摩擦力的大小；如图所示，质量为M倾角为θ的斜面体上面放置一个质量为m的物块，斜面体与物块之间无摩擦，物块静止释放，物块下滑过程中，斜面体保持静止；求：地面对斜面体的支持力及摩擦力大小；总结：本节重点：学习心得：力的运算—矢量分析法相关知识：用正交分解法解题的常见模型：思想方法：相关情境：【例题1】（1）如图所示，用两根绳子系住一重物，保证O点位置不变，当用手拉住绳子OB，使绳OB由水平方向逆时针转向竖直方向的过程中；分析：OA，OB绳所受的拉力将如何变化；（2）如图所示，斜面上放置质量为m的小球，夹于斜面和挡板之间，挡板逆时针缓慢旋转，分析：斜面支持力与挡板支持力的变化情况；总结：【例题2】（1）如图所示，细线跨过定滑轮，系住一个质量为m的球，球靠在光滑竖直墙上，当拉着细线使球匀速下降时；分析：墙对球的支持力和细线的拉力将如何变化；（2）如图所示，质量为m的小球，夹于墙壁和挡板之间，挡板绕O点顺时针缓慢旋转；分析：墙壁支持力与挡板支持力的变化情况；总结：【例题3】（1）如图所示，夹角为θ的固定斜劈，夹住质量为m的小球，整个装置从图示位置逆时针缓慢旋转θ角；分析：小球所受两个挡板作用力的变化；（2）如图所示，用两根绳子将重物系与直角支架，逆时针缓慢转动直角支架90°，整个过程中；分析：OA，OB绳所受的拉力将如何变化；总结：【例题4】（1）已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知；另一个分力F2的大小是F/3,方向未知，则F1的大小可能是多少？（2）如图所示，在做“探究求合力的方法”的实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧测力计，分别用F1和F2拉两个弹簧测力计，将这端的结点拉至O点。现让F1大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，要使这端的结点仍位于O点，则关于F2的大小和图中的θ2角如何变化；总结：力的运算—拉密定理法相关知识：适用菱形构造法的常见模型：思想方法：相关情境：【例题1】（1）如图所示，轻绳跨过固定与竖直墙体的水平横梁，其中图中θ=π/3，右端的轻定滑轮挂住一个质量为m的物体。求：水平横梁对滑轮的作用力的大小。（2）如图所示，轻绳一端系于地面并跨过带有定滑轮的倾斜轻杆，轻杆可绕底端自由旋转，其中图中θ=π/6，右端挂住一个质量为m的物体。求：轻杆与地面的夹角及所受作用力的大小。总结：【例题2】如图所示，轻绳OP与水平方向夹角为π/3，O为自重不计的滑轮，物块A与B用跨过滑轮的细绳相连，已知GB=100N，地面对物块B的弹力为NB=80N；求：地面对物体B的摩擦力，物体A的重力，OP绳子的的拉力；总结：【例题3】（1）如图所示，A、B两物体质量分别为mA和mB，mA>mB，整个系统处于静止，小滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳的一端由Q点缓慢地向左移动，整个系统重新平衡后；求：物体A高度和绳与水平方向夹角θ变化；（2）如图所示，物体通过光滑的钩子挂于细线上，细线一端系于O点，另一端Q点先沿杆子缓慢上移，再沿着圆弧杆子缓慢旋转移动至最高点P，整个过程中细线总长不变；求：整个过程细线的拉力变化；总结：本节重点：学习心得：力的运算—拉密定理法相关知识：用拉密定理法解题的常见模型：思想方法：相关情境：【例题1】（1）如图所示，重为G的球放在光滑斜面上，并用轻绳系在墙上，斜面倾角为θ1，绳与竖直墙所成的角为θ2；求：绳对球的拉力大小和斜面对球的支持力大小。（2）如图所示，重为G的物体悬挂于O点，其中OP细线与水平方向夹角为θ1，OQ细线与竖直墙所成的角为θ2；求：两根细线的拉力大小。总结：【例题2】小物体的质量为m，悬挂于天花板，各边边长关系如图所示；求：两根细线的大小；总结：【例题3】（1）如图所示，重为G的匀质棒AB，系在A端的绳另一端固定在天花板上，且与水平面成θ角，在B端的绳用力F拉到水平方向；求：绳的拉力和力F的大小。（2）如图所示，质量为m的匀质细杆，静止在光滑的半球形容器中，设杆与水平方向的夹角为θ，则容器在A点和B点给杆的支持力各为多大？总结：本节重点：学习心得：力的运算—三角形相似法相关知识：用三角形相似法解题的常见模型：思想方法：相关情境：【例题1】（1）如图所示，固定光滑半球半径为R，球心O的正上方天花板P点悬挂细线，细线一端拴小球置于半球面上A点，缩短细线，让小球移至B点平衡，则此过程小球所受的各力变化情况。如图所示，AC上端带定滑轮固定竖直杆，轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂重为G的物体，且B端系有一根轻绳绕过定滑轮A，用力F拉绳，夹角θ缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC。此过程BC杆的弹力变化。总结：【例题2】（1）如图，小球质量为m，放在等高台阶间保持平衡状态，台阶间距离为d，小球半径为R；求：支持力；（2）如图所示，小圆环重为G，固定的竖直大圆环半径为R，轻弹簧原长为L(L<2R)，其劲度系数为k，一端悬于大圆环最高点，另一端与小圆环连接，小圆环套在大圆环上，所有接触面均光滑，则小圆环静止时；求：弹簧与竖直方向的夹角θ；总结：【例题3】（1）如图所示，两个小球用绝缘细线悬挂于O点，细线长度l1，l2(l1>