1、. .Word 格式【专题一】 受力分析 物体的平衡【考情分析】1本专题涉及的考点有：滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数；形变、弹性、胡克定律；力的合成和分解。大纲对“滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数，形变、弹性、胡克定律”等考点均为类要求；对“力的合成和分解”为类要求。力是物理学的基础，是高考必考内容。其中对摩擦力、胡克定律的命题几率较高。主要涉及弹簧类问题、摩擦力等，通过连接体、叠加体等形式进行考查。力的合成与分解、摩擦力的概念及变化规律是复习的重点。2本专题的高考热点主要由两个：一是有关摩擦力的问题，二是共点的两个力的合成问题。本章知识经常与牛顿定律、功和能、电磁场等内容综合考查。单纯考查本章的题
2、型多以选择题为主，中等难度。【知识交汇】1重力（1）产生：重力是由于地面上的物体受地球的_而产生的，但两地得不等价，因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的_而另一个分力即重力，如图所示 （2）大小：随地理位置的变化而变化在两极： GF万在赤道： 万 向一般情况下，在地表附近 G=_（3）方向：竖直向下，并不指向地心2弹力（1）产生条件：接触；挤压；_（2）大小：弹簧弹力 ，其它的弹力利用牛顿定律和_求Fkx解 （3）方向：压力和支持力的方向垂直于_指向被压或被支持的物体，若接触面是球面，则弹力的作用线一定过_绳的作用力. .Word 格式_沿绳，杆的作用力_沿杆 提醒 绳只能产生拉力
3、，杆既可以产生拉力，也可以产生支持力，在分析竖直面内的圆周运动问题应注意二者区别3摩擦力（1）产生条件：接触且挤压；接触面粗糙；有_或_ （2）大小：滑动摩擦力 ，与接触面的_无关；静摩擦1NF力根据牛顿定律或平衡条件来求（3）方向：沿接触面的_方向，并且与相对运动或相对运动趋势方向相反4力的合成与分解由于力是矢量，因此可以应用平行四边形定则进行合成与分解，常用_法和_法来分析平衡问题 5共点力的平衡（1）状态：静止或_ （2）条件：_【思想方法】1处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态（加速度为_）巧选研究对象（整体法或隔离法）受力分析建立平衡方程求解或作讨论2常用的方法有：（1）在判断弹力或
4、摩擦力是否存在以及确定方向时常用_法（2）求解平衡问题常用：正交分解法、力的合成法（在三个共点力作用下的平衡，任意两个合力必与第三个力等大反向） 、解矢量三角形法和_法（分析动态平衡问题） 一、受力分析的基本技巧和方法对物体进行受力分析，主要依据力的概念，分析物体所受到的其他物体的作用。具体方法如下：1明确研究对象，即首先确定要分析哪个物体的受力情况。2隔离分析：将研究对象从周围环境中隔离出来，分析周围物体对它施加. .Word 格式了哪些作用。3按一定顺序分析：口诀是“一重、二弹、三摩擦、四其他” ，即先分析重力，再分析弹力和摩擦力。其中重力是非接触力，容易遗漏；弹力和摩擦力的有无要依据其产
5、生条件，切忌想当然凭空添加力。如【例 1】容易错选 D 选项，认为结点 O 受到运动员冲击力 F 以及重力 mg 的作用。要搞清楚，重力 mg是运动员所受的作用力，它不能作用在 O 上。4画好受力分析图。要按顺序检查受力分析是否全面，做到不“多力”也不“少力” 。【例 1】 （2011 年金太阳示范卷）如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形， 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 上均成120向上的张角，如图乙所示，此时 O 点受到的向下的冲击力大小为 F
6、则这时 O 点周围每根网绳承受的力的大小为A F B 2FC Dmgmg二、求解平衡问题的基本思维方法整体法与隔离法整体和部分是相对的，二者在一定条件下可以相互转化。一定层次上的整体是更大系统中的一个部分，一定层次上的部分也是由更小层次上的部分所组成的系统，具有整体的功能。由于整体和部分是辩证的统一，所以解决问题时不能把整体法和隔离法对立起来，而应该灵活地把两种方法结合起来使用；既可以先从整体考虑，也可以先对某一部分进行隔离，从整体到部分，由部分再回到整体，应据具体问题灵活选取研究对象，多方位、多角度地展开思维。【例 2】 （2011 年南通模拟）有一个直角支架 AOB， AO 水平放置，表面
7、粗糙，OB 竖直向下，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，如图所甲乙. .Word 格式示。现将 P 环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较， AO 杆对 P 环的支持力 FN和摩擦力 f 的变化情况是 （ ）A FN不变， f 变大 B FN不变， f 变小C FN变大， f 变大 D FN变大， f 变小三、求解平衡问题的三种矢量解法合成法、分解法、正交分解法1合成法。所谓合成法，是根据力的平行四边形定则，先把研究对象所受的某两个力合成，然后根据平衡条
8、件分析求解。合成法是解决共点力平衡问题的常用方法，此方法简捷明了，非常直观。2分解法。所谓分解法，是根据力的作用效果，把研究对象所受的某一个力分解成两个分力，然后根据平衡条件分析求解。分解法是解决共点力平衡问题的常用方法。运用此方法要对力的作用效果有着清楚的认识，按照力的实际效果进行分解。3正交分解法。正交分解法，是把力沿两个相互垂直的坐标轴（x 轴和 y轴）进行分解，再在这两个坐标轴上求合力的方法。由物体的平衡条件可知，Fx = 0， Fy= 0。（1）正交分解法是解决共点力平衡问题的常用方法，尤其是当物体受力较多且不在同一直线上时，应用该法可以起到事半功倍的效果。（2）正交分解法是一种纯粹
9、的数学方法，建立坐标轴时可以不考虑力的实际作用效果。这也是此法与分解法的不同。分解的最终目的是为了合成（求某一方向的合力或总的合力） 。（3）坐标系的建立技巧。应当本着需要分解的力尽量少的原则来建立坐标系，比如斜面上的平衡问题，一般沿平行斜面和垂直斜面建立直角坐标系，这样斜面的支持力和摩擦力就落在坐标轴上，只需分解重力即可。当然，具体问题要具体分析，坐标系的选取不是一成不变的，要依据题目的具体情景和设问灵活选取。O ABPQ. .Word 格式【例 3】 如图所示是滑水板运动的示意图。运动员在快艇的水平牵引下，脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行。已知运动员与滑板总质量为 m=60kg，不计滑板与水间的
10、摩擦，当滑板与水平面夹角 = 30时，求快艇对运动员的牵引力 F和水对滑板的支持力 FN的大小。 （ g 取10m/s2）方法一：合成法方法二：分解法方法三：正交分解法. .Word 格式四、动态平衡类问题的分析方法所谓动态平衡是指通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢变化，而在这一过程中物体又始终处于一系列的平衡状态。（1）解析法：画出研究对象的受力图，根据动态变化的原因，一般是某一夹角在发生变化，用三角函数表示出各个作用力与变化夹角之间的关系，从而判断各作用力的变化。如【例 8】中所用的讨论方法。这种方法比较精确，但不够直观。（2）图解法：画出研究对象的受力图，作出力的平行四边形或矢量三
11、角形，依据某一参量的变化，分析各边的长度变化从而确定力的大小及方向的变化情况。如【例 9】中所用的讨论方法。当题目只要求进行定性讨论而不必进行定量计算时应首先考虑这种方法。【例 4】 如图所示， OA 为一遵循胡克定律的弹性轻绳，其一端固定于天花板上的 O 点，另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块 A 相连。当绳处于竖直位置时，滑块 A 对地面有压力作用。 B 为紧挨绳的一光滑水平小钉，它到天花板的距离 BO 等于弹性绳的自然长度。现用一水平力 F 作用于 A，使之向右缓慢地做直线运动，则在运动过程中A地面对 A 的支持力 FN逐渐增大B地面对 A 的摩擦力 F1保持不变C地面对 A
12、 的支持力 FN逐渐减小D水平拉力 F 逐渐增大【能力提升】1 （2011 年安徽卷）L 型木板 P 上表面光滑，静止在固定斜面上，轻弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块 Q 相连，如图所示，若 P、 Q 一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板 P 的受力个数为（ ）A3 B4 C5 D6C FOAB. .Word 格式2 （2011 年山东卷）如图所示，质量分虽为 m1、 m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力 F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（ m1在地面， m2在空中） ，力 F 与水平方向成 角。则 m1所受支持力 N 和摩擦力 正确的是 （ ）fA sin21gN
13、B coFC cosfD in3 （改编）如图所示，斜劈 ABC 放在粗糙的水平地面上，在斜劈上放一重为 G 的物块，物块和斜劈均处于静止状态。今用一竖直向下且逐渐增大的力 F作用于物块上，则下列说法正确的是 （ ）A斜劈对物块的支持力增大B物块所受的合力变大C当力 F 足够大时斜劈将沿水平地面向右滑动D斜劈 ABC 受到水平地面向左的摩擦力作用，且随力 F 的增大而增大4 （改编）有一块长方体木板被锯成如图所示的 A、 B 两块放在水平桌面上， A、 B 紧靠在一起，木板 A 的角度如图所示现用水平方向的力F 垂直于板的左边推木板 B，使两块板 A、 B 保持原来形状整体沿力 F 的方向匀速
14、运动，则（ ）A木板 A 在水平方向受两个力的作用，合力为零B木板 A 只受一个摩擦力C木板 B 对 A 的压力小于桌面对木板 A 的摩擦力D木板 B 在水平方向受三个力的作用5 （原创）如图所示，长方体物块 A 叠放在长方体物块 B 上， B 置于水平地面上。 A、 B 质量分别为 mA=6kg， mB=2kg， A、 B 之间、 B 与水平地面之间动摩擦因数均为 0.2，现用大小为 10N 的水平恒力 F 向右拉 A，若最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力， g=10m/s2，则以下说法正确的是（ ）A A、 B 两物块将一起沿水平地面匀速运动ACBF. .Word 格式B物块 B 保持静止，
15、物块 A 相对 B 匀速滑动C物块 A 所受的摩擦力大小为 10ND物块 B 所受的摩擦力大小为 20N6 （改编）建筑工人要将建筑材料运送到高处，常在楼顶安装一个定滑轮（图中未画出） ，用绳 AB 通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳 CD 拉住材料，使它与竖直墙面保持一定的距离 L，如图 2 所示若不计两根绳的重力，在建筑材料提起的过程中，绳 AB 和 CD 的拉力 T1和 T2的大小变化情况是A T1增大， T2增大B T1增大， T2不变C T1增大， T2减小D T1减小， T2减小7 （改编）一根长 2m，重为 G 的不均匀直棒 A
16、B，用两根细绳水平悬挂在天花板上，当棒平衡时细绳与水平面的夹角如图所示，则关于直棒重心 C 的位置下列说法正确的是A距离 B 端 0.5m 处B距离 B 端 0.75m 处C距离 B 端 m 处23D距离 B 端 m 处8 （改编）轻绳 AB 总长 l，用轻滑轮悬挂重 G 的物体。绳能承受的最大拉力是 2G，将 A 端固定，将 B 端缓慢向右移动距离 d 而使绳不被拉断，求 d 的最大值。A B. .Word 格式【专题一】 受力分析 物体的平衡答案【知识交汇】1 （1）万有引力、向心力（2）mg2 （1）形变（2）平衡条件（3）接触面、球心、一定、不一定3摩擦力（1）相对运动、相对运动趋势（
17、2）面积（3）切线4正交分解、力的合成5 （1）匀速运动（2） F 合 =0【思想方法】1 零 2 （1）假设（2） 图解【例 1】答案：B解析：选 O 点为研究对象， O 点受到运动员竖直向下的冲击力 F 作用以及四根网绳互成 120斜向上的拉力作用，由于结点 O 的质量可以不计，则有，解得绳中弹力大小为 ，故 B 正确。FT60cos4 2F【例 2】答案：B解析：以两环和细绳整体为研究对象，由于竖直杆表面光滑，故整体的总重力只能靠水平杆竖直方向上的支持力来平衡，则由平衡条件得， FN=2mg，可见。 FN与 P 环的位置无关，总保持不变；CD 项均错误。以 Q 环为研究对象进行隔离分析，
18、受力如图所示，在重力 mg、细绳拉力 F 和 OB 杆支持力 N 作用下平衡，设细绳和竖直方向的夹角为 ，则 P 环向左移的过程中 将减小，N=mgtan 也将减小。再以整体为对象，水平方向只有 OB 对 Q 的压力 N 和 OA 对 P 环的摩擦力 f 作用，因此 f=N 也减小。A 项错 B 项正确。【例 3】解析：首先画出运动员与滑板的受力图，如图甲所示。水对滑板的支持力 FN与滑板垂直。【规范解答】方法一：合成法如图乙所示，以水平牵引力 F 和重力 mg 做邻边，做平行四边形，其合力 F 与水的支持力 FN平衡，则 FN= F=mg/ cos= 400FNmgF甲. .Word 格式N
19、，牵引力 F= mgtan =200 N.33方法二：分解法如图丙所示，将水对滑板的支持力 FN分解成竖直向上的分力 F1和水平向右的分力 F2， F1 和 F2的作用效果是和重力 mg、牵引力 F 分别平衡，由 F1= FNcos=mg 得 FN= mg/cos= 400 N， F2=FNsin=F 得3F=200 N。3方法三：正交分解法如图丁所示，沿水平方向和竖直方向建立坐标轴，在这两个坐标轴上，由平衡条件得FNcos mg =0，解得 FN=400 N，3FNsin F =0，解得 F=200 N。【例 4】答案：BD解析：设 AB 间的长度为 x，即弹性轻绳开始时的伸长量。当绳处于竖
20、直位置时，地面对滑块 A 的支持力 FN=mg kx。滑块A 向右缓慢运动到 C 时，设 BC 与水平方向的夹角为 ，受力如图所示。则弹性轻绳的伸长量 x=。根据滑块在竖直方向上平衡，得地面对 Asinx的支持力 FN= mg =mg kx =FN，所以地sinkx面对 A 的支持力不变，地面对 A 的滑动摩擦力 F1保持不变。根据滑块水平方向上平衡，水平拉力 F=F1 kx cos ，因 x和FNmgF乙F丙 丁. .Word 格式cos 均增大，所以水平拉力 F 逐渐增大。BD 两项正确。【能力提升】1C 木板受到自身的重力、斜面的摩擦力、斜面的支持力、弹簧的弹力以及滑块 Q 的压力 5
21、个力的作用，故 C 项正确。2AC 以 m1、 m2整体为研究对象，在竖直方向上由平衡条件得，解得 ，A 项正确，B 项错误；NFgmsin)(1 sin21Fg在水平方向上由平衡条件得 ，C 项正确，D 项错误。cosf3A 物块静止在斜劈上，则物块与斜劈间的最大静摩擦力大于或等于重力沿斜面向下的分力。用一竖直向下的力 F 作用于物块上，物块对斜劈的压力增大，选项 A 正确；物块与斜劈间的最大静摩擦力也增大，仍大于或等于（ G F）沿斜面向下的分力，物块仍保持静止，由平衡条件得，物块所受的合力不变，选项 B 错误；力 F 竖直向下，由整体法可知，斜劈 ABC 不受水平地面的摩擦力，也不会沿水
22、平地面向右滑动，C、D 项错误。4C 对木板 A 进行受力分析，水平方向上受到 B的弹力和摩擦力以及桌面的摩擦力三个力的作用，合力为零，A、B 项错；木板 B 在水平方向受到 A 的弹力和摩擦力以及桌面的摩擦力、推力 F 四个力的作用，D 项错；只有 C 项正确。5C A、 B 间的最大静摩擦力 fA=m A g =12N10N，物块 B 和地面间的最大静摩擦力为 fB= （ mA+mB） g =16N，用 10N 的水平恒力 F 向右拉 A， A、 B 均保持静止，物块 A 受到 B 的摩擦力大小为 10N， B 受到 A 和地面两个摩擦力作用，合力为零。故 C 项正确。6A 以结点 C（
23、B）为研究对象，受力分析如图，绳 AB 的拉力 T1和绳 CD 的拉力 T2的合力 F 构成矢量三角形，当建筑材料逐渐上升时， T1和竖直方向的夹角变大， T2和竖直方向的夹角变小。由几何关系可得T1、 T2都增大，A 项正确。C. .Word 格式7A 当一个物体受三个力作用而处于平衡状态，如果其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线必通过前两个力作用线的相交点，把 O1A 和 O2B 延长相交于O 点，则重心 C 一定在过 O 点的竖直线上，如图所示。由几何知识可知： BO= AB=1m， BC= BO=0.5m，故重心应在距 B 端 210.5m 处。A 项正确。8答案： l41
24、5解析：以滑轮为研究对象，在任何一个平衡位置，滑轮受到竖直悬绳向下的拉力 T=G 以及两边绳子的拉力 F1、 F2共同作用下静止。而同一根绳子上的拉力大小 F1、 F2总是相等的，它们的合力 F 与拉力 T 平衡，方向竖直向上。因此以 F1、 F2为分力做力的合成的平行四边形一定是菱形。利用菱形对角线互相垂直平分的性质，得2F1sin=T=G，将 F1=2G 代入上式得 sin= ，41由几何关系得 cos= ，解得 d 最大值为l l415欢迎您的光临，Word 文档下载后可修改编辑.双击可删除页眉页脚.谢谢！希望您提出您宝贵的意见，你的意见是我进步的动力。赠语； 1、如果我们做与不做都会有人笑，如果做不好与做得好还会有人笑，那么我们索性就做得更好，来给人笑吧！ 2、现在你不玩命的学，以后命玩你。3、我不知道年少轻狂，我只知道胜者为王。4、不要做金钱、权利的奴隶；应学会做“金钱、权利”的主人。5、什么时候离光明最近？那就是你觉得黑暗太黑的时候。6、最值得欣赏的风景，是自己奋斗的足迹。 7、压力不是有人比你努力，而是那些比你牛几倍的人依然比你努力。TGF1 F2F
