高考物理二轮复习核心突破专题1力与运动第1讲力和物体的平衡市赛课公开课一等奖省名师获奖课

关键专题突破第一部分专题一力与运动1/54考点解读高频考点1．力和物体平衡部分：考查物体受力分析和平衡条件，普通以选择题形式命题，注意与静摩擦力相关临界极值问题．2．力和直线运动部分：考查牛顿运动定律与直线运动规律综合应用，以选择题形式命题为主，注意与运动图象结合．3．力和曲线运动部分：考查抛体运动、圆周运动、直线运动组合情景下运动问题、受力问题及功效综合问题，命题形式现有选择题，也有计算题．4．力和天体运动部分：结合圆周运动规律考查万有引力定律在天体运动与航天中应用，命题形式普通为选择题．2/541．了解各种性质力产生、方向特点和平衡条件，能正确对物体进行受力分析，掌握处理平衡问题惯用方法．2．了解运动学公式及适用条件，熟练利用整体法和隔离法处理连接体问题，灵活利用牛顿运动定律和运动学规律处理运动图象及其它综合问题．3．利用运动合成和分解、动力学规律和功效关系处理直线运动、平抛运动和圆周运动组合性问题，分析衔接点速度是处理问题关键．4．利用两个模型、两条思绪是处理天体运动与航天问题基础，重点关注我国航天工程最新成就．备考策略3/54第1讲力和物体平衡4/54栏目导航2年考情回顾热点题型突破热点题源预测对点规范演练逐题对点特训5/542年考情回顾6/54命题规律：高考时该热点考查主要是选择题．命题方向主要有：(1)考查对力有没有和方向判断．(2)受力分析结合平衡条件知识进行考查．(3)结合整体法和隔离法，牛顿运动定律应用考查受力分析．热点题型突破题型一物体受力分析7/54方法点拨：1．受力分析步骤：8/542．受力分析方法：(1)隔离法和整体法方法整体法隔离法概念将加速度相同几个相互关联物体作为一个整体进行分析方法将所研究对象从周围物体中分离出来方法。选取标准研究系统外物体对系统整体施加作用力或系统整体加速度相同研究系统内部各物体之间相互作用力注意问题受力分析时不考虑系统内各物体之间相互作用力普通情况下先隔离受力较少物体9/54(2)假设法在受力分析时，若不能确定某力是否存在，可先对其作出存在或不存在假设，然后再就该力存在是否对物体运动状态影响不一样来判断该力是否存在．(3)转变对象法借助牛顿第三定律能够变换研究对象，从一个物体受力分析讨论另一个物体受力分析．即从能确定作用力大小和方向推知反作用力大小和方向。10/541．(·合肥模拟)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面滑块Q相连，如图所表示．若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力，则木板P受力个数为(

)A．3

B．4

C．5

D．6C11/54解析：对P、Q及弹簧组成系统整体分析，能匀速下滑，说明斜面一定是粗糙，则木板P要受斜面摩擦力作用．对滑块Q分析可知，与重力沿斜面方向分力平衡是弹簧弹力，此时弹簧处于压缩状态，对木板P分析可知，受重力、斜面支持力、弹簧弹力、滑块Q压力、滑动摩擦力共5个力．12/5413/54【变式考法】(1)在上述题1中，L型木板P上下表面都光滑，使弹簧为原长时释放，P、Q一起沿斜面下滑，不计空气阻力，该木板P受力个数是多少？答案：先选取P、Q系统，其加速度a＝gsinθ.式中θ为斜面倾角，再隔离Q为对象，对其受力分析并依据牛顿第二定律知，弹簧弹力为零．选取P为研究对象，对其受力分析知P共受三个力和作用：重力，斜面支持力和滑块Q压力，所以P受力个数为3.14/542．(·广东深圳调研二)如图所表示，一台加湿器置于水平地面上，当加湿器水平向左喷出水汽时仍保持静止不动，以下判断正确是(

)A．加湿器受到5个作用力B．加湿器受到6个作用力C．与加湿器相关相互作用力有2对D．与加湿器相关相互作用力有4对解析：加湿器置于水平地面上时，竖直方向受到重力、地面支持力，当加湿器水平向左喷出水汽保持静止时，水平方向受到水汽对加湿器水平向右推力和地面水平向左静摩擦力，故加湿器受到4个力作用，与加湿器相关相互作用力有4对，选项ABC错误，D正确．D15/543．(·济南模拟)如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起沿斜面下滑，且一直保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B受力示意图为(

)解析：对物体A、B整体受力分析可知，协力沿斜面向下，加速度沿斜面向下，物体B加速度也一定沿斜面向下，又因为摩擦力方向总是沿着接触面，所以A项正确．A16/54

受力分析五个易错点(1)不要把研究对象所受力与研究对象对其它物体作用力混同．(2)对于分析出物体受到每一个力，都必须明确其起源，即每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有．(3)协力和分力不能重复考虑．(4)区分性质力与效果力：研究对象受力图，通常只画出按性质命名力，不要把按效果命名分力或协力分析进去，受力图完成后再进行力合成或分解．(5)区分内力与外力：对几个物体整体进行受力分析时，这几个物体间作用力为内力，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，要在受力分析图中画出．17/54命题规律：静态平衡问题多以选择题形式出现，考查方向有：(1)平衡条件应用．(2)力合成和分解．(3)整体法和隔离法灵活利用．题型二物体静态平衡问题18/54方法点拨：1．处理平衡问题基本思绪19/542．惯用求解方法(1)力合成法依据力平行四边形定则，先把研究对象所受某两个力合成，然后依据平衡条件分析求解，物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力协力必跟第三个力等大反向．(2)力分解法依据力作用效果，把研究对象所受某一个力分解成两个分力，然后依据平衡条件分析求解．20/5421/54B22/5423/5424/54【变式考法】

在上述题1中，若A与地面间光滑，水平作用力最少多大可使B不下滑(已知A、B质量分别为mA、mB)?25/54C26/54B27/5428/5429/54分析静态平衡问题时需注意以下三方面：1．共点力作用下静态平衡问题解题步骤30/542．在处理连接体问题中，分析外界对系统作用力时用整体法，分析系统内物体间作用力时用隔离法．整体法与隔离法是相辅相成，解题时应灵活利用．3．在三个力作用下物体平衡问题中，惯用合成法分析．在多个力作用下物体平衡问题中，惯用正交分解法分析．31/54命题规律：高考对该热点考查多为选择题，命题方向主要有：(1)用解析法或图解法分析某个力改变情况．(2)包括电场力或安培力动态平衡问题．题型三物体动态平衡问题32/54方法点拨：动态平衡问题分析三个常方法．1．解析法：普通把力进行正交分解，两个方向上列平衡方程，写出所要分析力在各方向上分力情况，然后判断各力改变趋势．2．图解法：能用图解法分析动态改变问题有三个显著特征：一、物体普通受三个力作用；二、其中有一个大小、方向都不变力；三、还有一个方向不变力．3．相同三角形法：物体普通受三个力作用而平衡，系统内一定总存在一个与矢量三角形相同结构三角形，这种情况下采取相同三角形法处理问题简单快捷．33/54AD34/5435/5436/54AC37/54解析：将A、B两物体看作一个整体，受力分析如图乙所表示，由平衡条件易得：F2＝(mA＋mB)gcosα，与F大小无关，所以F2不发生改变，选项C正确，再隔离B物体，受力分析如图丙所表示，伴随物体A逐步靠近挡板，FA对B与竖直方向夹角变小，F1逐步减小，而F＝F1－(mA＋mB)gsinα，所以F变小，选项A正确．A对B弹力先变小后变大，依据牛顿第三定律知B球对A弹力先变小后变大，选项D错．38/54BCD39/5440/543．(·乌鲁木齐二诊)如图，粗糙水平地面上有一斜面体，一物块在竖直向下恒力F作用下沿斜面匀速下滑．若力F沿逆时针迟缓转过2θ过程中，物块仍沿斜面下滑，斜面体一直保持静止．则地面对斜面体摩擦力(

)A．一直为零 B．一直增大C．先增大后减小 D．先减小后增大解析：F竖直向下时，有(mg＋F)sinθ＝μ(mg＋F)cosθ，则μ＝tanθ，满足μ＝tanθ时，只要物块滑动，不论外力多大，物块对斜面压力和滑动摩擦力协力方向总是竖直向下，所以地面对斜面体摩擦力一直为零，故本题答案为A．A41/54分析动态平衡问题时需注意以下两个方面：1．在动态平衡问题中，一定要抓住不变量(大小或方向)，然后分析其它量改变。2．当物体受到一个大小和方向都不变、一个方向不变、一个大小和方向都改变三个力作用，且题目只要求定性讨论力大小而无须进行定量计算时，首先考虑用图解法。42/54电磁学中平衡问题热点题源预测考向预测高考对电磁学中平衡问题命题现有选择题，也有计算题，主要考查(1)通电导体杆在安培力作用下平衡问题；(2)带电体(粒子)在电场力、洛伦兹力作用下平衡问题，是一个力电综合题型，考查学生综合分析能力．解题关键电磁学中共点力平衡是力学部分一个经典模型，这类模型特点是：(1)处于平衡状态下物体不但会受到重力、弹力或摩擦力作用，还会受到电场力、安培力或洛伦兹力作用；(2)常与受力分析、闭合电路欧姆定律、左手定则、右手定则、法拉第电磁感应定律等相结合．这类模型分析方法是：与纯力学问题分析方法一样，学会把电学问题力学化，分析方法是：43/5444/54失分防范失分点有：(1)审题不清，抓不准“静止”“匀速直线运动”“恰好抵达最大速度”等表示平衡状态关键词；(2)不能正确判断电场力、安培力或洛伦兹力方向、造成受力分析错误；(3)忽略电阻不计、重力不计等条件，造成电路分析和受力分析错误；(4)没有综协力、磁、电三方面知识，思绪不清楚，答题不规范；(5)在动态平衡问题中混同恒力与变力．防范方法是：①正确了解各力性质及其产生效果；②严格按照受力分析次序逐一对各力确认并画出草图；③灵活利用整体法和隔离法、正交分解法、假设法、等效法、图象法等；④列出正确平衡方程或确定力改变情况.45/54【预测】(多项选择)(·河北定州中学周练)如图所表示，粗糙程度均匀绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点小物体能够分别静止在M、P、N点，P为MN中点，OM＝ON，OM∥AB，则以下判断正确是(

)A．小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B．小物体静止在P点时受到摩擦力最大C．小物体静止在P点时受到支持力最大D．小物体静止在M、N点时受到支持力相等CD46/5447/5448/5449/54【变式考法1】(·安徽四校5月模拟)如图所表示，在一个倾角为θ斜面上，有一个质量为m，带负电小球P(可视为点电荷)，空间存在着方向垂直斜面向下匀强磁场，带电物体与斜面间摩擦力不能忽略，它在斜面上沿图中所表示哪个方向运动，有可能保持匀速直线运动状态(

)A．v1方向 B．v2方向C．v3方向 D．v4方向C50/54【变式考法2】如图所表示，两根通电直导体棒用四根长度相等绝缘细线悬挂于O1、O2两点，已知O1O2连线水平，导体棒静止时绝缘细线与竖直方向夹角均为θ，保持导体棒中电流大小和方向不变，在导体棒所在空间加上匀强磁场后绝缘细线与竖直方向夹角均增大了