收藏 分享(赏)

高考物理重难点知识突破及真题测试合集.pdf

上传人:我是一只小绵羊 文档编号:20981872 上传时间:2023-05-28 格式:PDF 页数:127 大小:3.86MB
下载 相关 举报
高考物理重难点知识突破及真题测试合集.pdf_第1页
第1页 / 共127页
高考物理重难点知识突破及真题测试合集.pdf_第2页
第2页 / 共127页
高考物理重难点知识突破及真题测试合集.pdf_第3页
第3页 / 共127页
亲,该文档总共127页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、高 中 物 理 重 难 点 知 识 突 破一 力一、难 点 形 成 原 因:1、力 是 物 体 间 的 相 互 作 用。受 力 分 析 时,这 种 相 互 作 用 只 能 凭 着 各 力 的 产 生 条 件 和 方 向 要 求,再 加上 抽 象 的 思 维 想 象 去 画,不 想 实 物 那 么 明 显,这 对 于 刚 升 入 高 中 的 学 生 来 说,多 习 惯 于 直 观 形 象,缺 乏抽 象 的 逻 辑 思 惟,所 以 形 成 了 难 点。2、有 些 力 的 方 向 比 较 好 判 断,如:重 力、电 场 力、磁 场 力 等,但 有 些 力 的 方 向 难 以 确 定。如:弹 力、摩

2、擦 力 等,虽 然 发 生 在 接 触 处,但 在 接 触 的 地 方 是 否 存 在、方 向 如 何 却 难 以 把 握。3、受 力 分 析 时 除 了 将 各 力 的 产 生 要 求、方 向 的 判 断 方 法 熟 练 掌 握 外,同 时 还 要 与 物 体 的 运 动 状 态 相联 系,这 就 需 要 一 定 的 综 合 能 力。由 于 学 生 对 物 理 知 识 掌 握 不 全,导 致 综 合 分 析 能 力 下 降,影 响 了 受 力分 析 准 确 性 和 全 面 性。4、教 师 的 教 学 要 求 和 教 学 方 法 不 当 造 成 难 点。教 学 要 求 不 符 合 学 生 的

3、实 际,要 求 过 高,想 一 步 到 位,例 如:一 开 始 就 给 学 生 讲 一 些 受 力 个 数 多、且 又 难 以 分 析 的 物 体 的 受 力 情 况 等。这 样 势 必 在 学 生 心 理 上会 形 成 障 碍。二、难 点 突 破 策 略:物 体 的 受 力 情 况 决 定 了 物 体 的 运 动 状 态,正 确 分 析 物 体 的 受 力,是 研 究 力 学 问 题 的 关 键。受 力 分 析就 是 分 析 物 体 受 到 周 围 其 它 物 体 的 作 用。为 了 保 证 分 析 结 果 正 确,应 从 以 下 几 个 方 面 突 破 难 点。1.受 力 分 析 的 方

4、法:整 体 法 和 隔 离 法2.受 力 分 析 的 依 据:各 种 性 质 力 的 产 生 条 件 及 各 力 方 向 的 特 点3.受 力 分 析 的 步 骤:为 了 在 受 力 分 析 时 不 多 分 析 力,也 不 漏 力,一 般 情 况 下 按 下 面 的 步 骤 进 行:(1)确 定 研 究 对 象 可 以 是 某 个 物 体 也 可 以 是 整 体。整体法 隔离法概念 将几个物体作为一个整体来分析的方法 将研究对象与周围物体分隔开的方法选用原则 研究系统外的物体对系统整体的作用力 研究系统内物体之间的相互作用力注意问题分 析 整 体 周 围 其 他 物 体 对 整 体 的 作 用

5、。而不画整体内部物体间的相互作用。分 析 它 受 到 周 围 其 他 物 体 对 它 的 作 用力(2)按 顺 序 画 力a 先 画 重 力:作 用 点 画 在 物 体 的 重 心,方 向 竖 直 向 下。b 次 画 已 知 力c 再 画 接 触 力(弹 力 和 摩 擦 力):看 研 究 对 象 跟 周 围 其 他 物 体 有 几 个 接 触 点(面),先 对 某 个 接 触点(面)分 析,若 有 挤 压,则 画 出 弹 力,若 还 有 相 对 运 动 或 相 对 运 动 的 趋 势,则 再 画 出 摩 擦 力。分 析 完一 个 接 触 点(面)后,再 依 次 分 析 其 他 的 接 触 点(

6、面)。d 再 画 其 他 场 力:看 是 否 有 电、磁 场 力 作 用,如 有 则 画 出。(3)验 证:a 每 一 个 力 都 应 找 到 对 应 的 施 力 物 体 b.受 的 力 应 与 物 体 的 运 动 状 态 对 应。说 明:(1)只 分 析 研 究 对 象 受 的 根 据 性 质 命 名 的 实 际 力(如:重 力、弹 力、摩 擦 力 等),不 画 它 对 别 的 物 体的 作 用 力。(2)合 力 和 分 力 不 能 同 时 作 为 物 体 所 受 的 力。(3)每 一 个 力 都 应 找 到 施 力 物 体,防 止“漏 力”和“添 力”。(4)可 看 成 质 点 的 物 体

7、,力 的 作 用 点 可 画 在 重 心 上,对 有 转 动 效 果 的 物 体,则 力 应 画 在 实 际 位 置 上。(5)为 了 使 问 题 简 化,常 忽 略 某 些 次 要 的 力。如 物 体 速 度 不 大 时 的 空 气 阻 力、物 体 在 空 气 中 所 受 的浮 力 等。(6)分 析 物 体 受 力 时,除 了 考 虑 它 与 周 围 物 体 的 作 用 外,还 要 考 虑 物 体 的 运 动 情 况(平 衡 状 态、加速 或 减 速),当 物 体 的 运 动 情 况 不 同 时,其 情 况 也 不 同。4.受 力 分 析 的 辅 助 手 段(1)物 体 的 平 衡 条 件(

8、共 点 力 作 用 下 物 体 的 平 衡 条 件 是 合 力 为 零)(2)牛 顿 第 二 定 律(物 体 有 加 速 度 时)(3)牛 顿 第 三 定 律(内 容:两 个 物 体 之 间 的 作 用 力 和 反 作 用 力 总 是 大 小 相 等,方 向 相 反,作 用 在 一条 直 线 上)5.常 见 的 错 误 及 防 范 的 办 法:(1)多 画 力。a.研 究 对 象 不 明,错 将 其 他 物 体 受 到 的 力 画 入。b.虚 构 力,将 不 存 在 的 力 画 入。c.将 合 力 和 分 力 重 复 画 入。要 防 止 多 画 力。第 一,彻 底 隔 离 研 究 对 象。第

9、二,每 画 一 个 力 要 心 中 默 念 受 力 物 体 和 施 力 物 体。(2)少 画 力。少 画 力 往 往 是 由 受 力 分 析 过 程 混 乱 所 致,因 此a.要 严 格 按 顺 序 分 析。b.分 析 弹 力 和 摩 擦 力 时,所 有 接 触 点 都 要 分 析 到。(3)错 画 力。即 把 力 的 方 向 画 错。防 范 办 法 是 要 按 规 律 作三、分 类 例 析1 弹 力 有、无 的 判 断弹 力 的 产 生 条 件 是 接 触 且 发 生 弹 性 形 变。但 有 的 形 变 明 显,有 的 不 明 显。那 么 如 何 判 断 相 互 接 触 的物 体 间 有 无

10、 弹 力?法 1:“假 设 法”,即 假 设 接 触 物 体 撤 去,判 断 研 究 对 象 是 否 能 维 持 现 状。若 维 持 现 状 则 接 触 物 体对 研 究 对 象 没 有 弹 力,因 为 接 触 物 体 使 研 究 对 象 维 持 现 状 等 同 于 没 有 接 触 物,即 接 触 物 形 同 虚 设,故 没有 弹 力。若 不 能 维 持 现 状 则 有 弹 力,因 为 接 触 物 撤 去 随 之 撤 去 了 应 该 有 的 弹 力,从 而 改 变 了 研 究 对 象 的现 状。可 见 接 触 物 对 研 究 对 象 维 持 现 状 起 着 举 足 轻 重 的 作 用,故 有

11、弹 力。例 1:如 图 所 示,判 断 接 触 面 对 球 有 无 弹 力,已 知 球 静 止,接 触 面 光 滑。【审 题】在 a、b 图 中,若 撤 去 细 线,则 球 都 将 下 滑,故 细 线 中 均 有 拉 力,a 图 中 若 撤 去 接 触 面,球 仍 能 保 持 原 来 位 置 不 动,所 以 接 触 面 对 球 没 有弹 力;b 图 中 若 撤 去 斜 面,球 就 不 会 停 在 原 位 置 静 止,所 以 斜 面 对 小 球有 支 持 力。【解 析】图 a 中 接 触 面 对 球 没 有 弹 力;图 b 中 斜 面 对 小 球 有 支 持 力法 2:根 据“物 体 的 运 动

12、 状 态”分 析 弹 力。即 可 以 先 假 设 有 弹 力,分 析 是 否 符 合 物 体 所 处 的 运 动 状 态。或 者 由 物 体 所 处 的 运 动 状 态 反 推 弹 力 是 否 存 在。总 之,物 体 的 受 力必 须 与 物 体 的 运 动 状 态 符 合。同 时 依 据 物 体 的 运 动 状 态,由 二 力 平 衡(或 牛顿 第 二 定 律)还 可 以 列 方 程 求 解 弹 力。例 2:如 图 所 示,判 断 接 触 面 M O、O N 对 球 有 无 弹 力,已 知 球 静 止,接 触 面 光滑。【审 题】图 中 球 由 于 受 重 力,对 水 平 面 O N 一 定

13、 有 挤 压,故 水 平 面 O N 对球 一 定 有 支 持 力,假 设 还 受 到 斜 面 M O 的 弹 力,如 图 1 3 所 示,则 球 将 不 会 静 止,所 以 斜 面 M O 对 球 没 有 弹 力。【解 析】水 平 面 O N 对 球 有 支 持 力,斜 面 M O 对 球 没 有 弹 力。再 如 例 1 的 a 图 中,若 斜 面 对 球 有 弹 力,其 方 向 应 是 垂 直 斜 面 且 指 向 球,这 样 球图 1 1a b图 1 2图 1 3也 不 会 处 于 静 止 状 态,所 以 斜 面 对 球 也 没 有 弹 力 作 用。【总 结】弹 力 有、无 的 判 断 是

14、 难 点,分 析 时 常 用“假 设 法”并 结 合“物 体 的 运 动 状 态”分 析。2.弹 力 的 方 向弹 力 是 发 生 弹 性 形 变 的 物 体 由 于 要 恢 复 原 状,而 对 它 接 触 的 物 体 产 生 的 力 的 作 用。所 以 弹 力 的 方 向为 物 体 恢 复 形 变 的 方 向。平 面 与 平 面、点、曲 面 接 触 时,弹 力 方 向 垂 直 于 平 面,指 向 被 压 或 被 支 持 的 物 体;曲 面 与 点、曲 面 接 触时,弹 力 方 向 垂 直 于 过 接 触 点 的 曲 面 的 切 面,特 殊 的 曲 面,如 圆 面 时,弹 力 方 向 指 向

15、圆 心。弹 力 方 向 与重 心 位 置 无 关。绳 子 的 弹 力 方 向 为:沿 着 绳 子 且 指 向 绳 子 收 缩 的 方 向;且 同 一 条 绳 子 内 各 处 的 弹 力 相 等杆 产 生 的 弹 力 方 向 比 较 复 杂,可 以 沿 杆 指 向 杆 伸 长 或 收 缩 的 方 向,也 可 不 沿 杆,与 杆 成 一 定 的 夹 角。例 3:如 图 1 4 所 示,画 出 物 体 A 所 受 的 弹 力a 图 中 物 体 A 静 止 在 斜 面 上b 图 中 杆 A 静 止 在 光 滑 的 半 圆 形 的 碗 中c 图 中 A 球 光 滑 O 为 圆 心,O 为 重 心。【审

16、题】图 a 中 接 触 处 为 面 面 接 触,由 于 物 体 受 重 力 作 用,会 对 斜 面 斜 向 下 挤 压,斜 面 要 恢 复 形 变,应 垂 直 斜 面 斜 向 上 凸 起,对 物 体 有 垂 直 斜 面 且 指 向 物 体 斜 向 上 的 弹 力。图 b 中 B 处 为 点 与 曲 面 接 触,发 生 的 形 变 为 沿 半 径 方 向 向 外 凹,要 恢 复 形 变 就 得 沿 半 径 向 上 凸 起,C 处为 点 与 平 面 接 触,C 处 碗 的 形 变 的 方 向 为 斜 向 下 压,要 恢 复 形 变 就 得 沿 垂 直 杆 的 方 向 向 上,所 以 B 处 杆受

17、的 弹 力 为 垂 直 过 接 触 点 的 切 面 沿 半 径 指 向 圆 心,C 处 杆 受 的 弹 力 为 垂 直 杆 向 上。图 c 中 接 触 处 为 点 与 曲 面 接 触,发 生 的 形 变 均 为 沿 半 径 分 别 向 下 凹,要 恢 复 形 变 就 得 沿 半 径 方 向 向 上 凸起,所 以 在 M、N 两 接 触 处 对 A 球 的 弹 力 为 垂 直 过 接 触 点 的 切 面 沿 半 径 方 向 向 上,作 用 线 均 过 圆 心 O,而不 过 球 的 重 心 O。【解 析】如 图 1 5 所 示【总 结】弹 力 的 方 向 为 物 体 恢 复 形 变的 方 向。分

18、析 时 首 先 应 明 确 接 触 处 发 生 的 形变 是 怎 样 的,恢 复 形 变 时 应 向 哪 个 方 向 恢图 1 4a b c图 1 5a b c复。另 外 应 记 住 平 面 与 平 面、点、曲 面 接 触,曲 面 与 点、曲 面 接 触,绳、杆 弹 力 方 向 的 特 点,才 能 得 以正 确 分 析。例 4:如 图 1 6 所 示,小 车 上 固 定 着 一 根 弯 成 角 的 曲 杆,杆 的 另 一 端 固 定 一 个 质 量 为 m 的 球,试 分 析下 列 情 况 下 杆 对 球 的 弹 力 的 大 小 和 方 向:(1)小 车 静 止;(2)小 车 以 加 速 度

19、a 水 平 向 右 运 动;(3)小 车以 加 速 度 a 水 平 向 左 运 动。【审 题】此 题 杆 对 球 的 弹 力 与 球 所 处 的 运 动 状 态 有 关。分 析 时 应 根 据 不 同 的 运 动 状 态 具 体 分 析。(1)小 车 静 止 时,球 处 于 平 衡 状 态,所 受 合 外 力 为 零,因 重 力 竖 直 向 下,所 以 杆 对 球 的 弹 力 F 竖 直 向 上,大小 等 于 球 的 重 力 m g,如 图 1 7 甲 所 示。(2)当 小 车 向 右 加 速 运 动 时,因 球 只 受 弹 力 和 重 力,所 以 由 牛 顿 第 二 定 律 F=m a 得,

20、两 力 的 合 力 一定 是 水 平 向 右。由 平 行 四 边 形 法 则 得,杆 对 球 的 弹 力 F 的 方 向 应 斜 向 右 上 方,设 弹 力 F 与 竖 直 方 向 的 夹角 为,则 由 三 角 知 识 得:F=(m g)2+(m a)2t a n=a/g 如 图 1 7 乙 所 示。(3)当 小 车 向 左 加 速 运 动 时,因 球 只 受 弹 力 和 重 力,所 以 由 牛 顿 第 二 定 律 F=m a 得,两 力 的 合 力 一定 是 水 平 向 左,由 平 行 四 边 形 法 则 得,杆 对 球 的 弹 力 F 的 方 向 应 斜 向 左 上 方,设 弹 力 F 与

21、 竖 直 方 向 的 夹角 为,则 由 三 角 知 识 得:F=(m g)2+(m a)2t a n=a/g 如 图 1 7 丙 所 示可 见,弹 力 的 方 向 与 小 车 运 动 的 加 速 度 的 大 小 有 关,并 不 一 定 沿 杆 的 方 向。【解 析】(1)球 处 于 平 衡 状 态,杆 对 球 产 生 的 弹 力 方 向 竖 直 向 上,且 大 小 等 于 球 的 重 力 m g。(2)当 小 车 向 右 加 速 运 动 时,球 受 合 力 方 向 一 定 是 水 平 向 右,杆 对 球 的 弹 力 方 向 应 斜 向 右 上 方,与小 车 运 动 的 加 速 度 的 大 小

22、有 关,其 方 向 与 竖 直 杆 成 a r c t a n a/g 角,大 小 等 于(m g)2+(m a)2。(3)当 小 车 向 左 加 速 运 动 时,球 受 合 力 方 向 一 定 是 水 平 向 左,杆 对 球 的 弹 力 方 向 应 斜 向 左 上 方,与 小 车 运 动的 加 速 度 的 大 小 有 关,其 方 向 与 竖 直 杆 成 a r c t a n a/g 角,大 小 等 于(m g)2+(m a)2。【总 结】杆 对 球 的 弹 力 方 向 不 一 定 沿 杆,只 有 当 加 速 度 向 右 且 a=g t a n 时,杆 对 小 球 的 弹 力 才 沿杆 的

23、方 向,所 以 在 分 析 物 体 与 杆 固 定 连 接 或 用 轴 连 接 时,物 体 受 杆 的 弹 力 方 向 应 与 运 动 状 态 对 应 并 根 据物 体 平 衡 条 件 或 牛 顿 第 二 定 律 求 解。3 判 断 摩 擦 力 的 有、无图 1 6图 1 7摩 擦 力 的 产 生 条 件 为:(1)两 物 体 相 互 接 触,且 接 触 面 粗 糙;(2)接 触 面 间 有 挤 压;(3)有 相 对 运动 或 相 对 运 动 趋 势例 5:如 图 1 8 所 示,判 断 下 列 几 种 情 况 下 物 体 A 与 接 触 面 间 有、无 摩 擦 力。图 a 中 物 体 A 静

24、 止图 b 中 物 体 A 沿 竖 直 面 下 滑,接 触 面 粗 糙图 c 中 物 体 A 沿 光 滑 斜 面 下 滑图 d 中 物 体 A 静 止【审 题】图 a 中 物 体 A 静 止,水 平 方 向 上 无 拉 力,所 以 物 体 A 与 接 触 面 间 无 相 对 运 动 趋 势,所 以 无摩 擦 力 产 生;图 b 中 物 体 A 沿 竖 直 面 下 滑 时,对 接 触 面 无 压 力,所 以 不 论 接 触 面 是 否 光 滑 都 无 摩 擦 力 产生;图 c 中 接 触 面 间 光 滑,所 以 无 摩 擦 力 产 生;图 d 中 物 体 A 静 止,由 于 重 力 作 用,有

25、相 对 斜 面 向 下 运动 的 趋 势,所 以 有 静 摩 擦 力 产 生。【解 析】图 a、图 b、图 c 中 无 摩 擦 力 产 生,图 d 有 静 摩 擦 力 产 生。【总 结】判 断 摩 擦 力 的 有、无,应 依 据 摩 擦 力 的 产 生 条 件,关 键 是 看 有 没 有 相 对 运 动 或 相 对 运 动 趋势。4 摩 擦 力 的 方 向摩 擦 力 的 方 向 为 与 接 触 面 相 切,.与 物 体 间 的 相 对 运 动 方 向 或 相 对 运 动 趋 势 的 方 向 相 反。但 相 对 运 动趋 势 不 如 相 对 运 动 直 观,具 有 很 强 的 隐 蔽 性,常 用

26、 下 列 方 法 判 断。法 1:“假 设 法”。即 假 设 接 触 面 光 滑,看 原 来 相 对 静 止 的 物 体 间 能 发 生 怎 样 的 相 对 运 动。若 能 发 生,则 这 个 相 对 运 动 的 方 向 就 为 原 来 静 止 时 两 物 体 间 的 相 对 运 动趋 势 的 方 向。若 不 能 发 生,则 物 体 间 无 相 对运 动 趋 势。例 6:如 图 1 9 所 示 为 皮 带 传 送 装 置,甲 为 主 动 轮,传 动 过 程 中 皮 带 不 打 滑,P、Q 分 别 为 两 轮 边 缘 上的 两 点,下 列 说 法 正 确 的 是:A P、Q 两 点 的 摩 擦

27、力 方 向 均 与 轮 转 动 方 向 相 反B P 点 的 摩 擦 力 方 向 与 甲 轮 的 转 动 方 向 相 反,Q 点 的 摩 擦 力 方 向 与 乙 轮 的 转 动 方 向 相 同图 1 8图 1 9C P 点 的 摩 擦 力 方 向 与 甲 轮 的 转 动 方 向 相 同,Q 点 的 摩 擦 力 方 向 与 乙 轮 的 转 动 方 向 相 反D P、Q 两 点 的 摩 擦 力 方 向 均 与 轮 转 动 方 向 相 同【审 题】本 题 可 用“假 设 法”分 析。由 题 意 可 知 甲 轮 与 皮 带 间、乙 轮 与 皮 带 间 均 相 对 静 止,皮 带 与轮 间 的 摩 擦

28、力 为 静 摩 擦 力。假 设 甲 轮 是 光 滑 的,则 甲 轮 转 动 时 皮 带 不 动,轮 上 P 点 相 对 于 皮 带 向 前 运 动,可 知 轮 上 P 点 相 对 于 皮 带 有 向 前 运 动 的 趋 势,则 轮 子 上 的 P 点 受 到 的 静 摩 擦 力 方 向 向 后,即 与 甲 轮 的 转动 方 向 相 反,再 假 设 乙 轮 是 光 滑 的,则 当 皮 带 转 动 时,乙 轮 将 会 静 止 不 动,这 时,乙 轮 边 缘 上 的 Q 点 相对 于 皮 带 向 后 运 动,可 知 轮 上 Q 点 有 相 对 于 皮 带 向 后 运 动 的 趋 势,故 乙 轮 上

29、Q 点 所 受 摩 擦 力 向 前,即 与乙 轮 转 动 方 向 相 同。【解 析】正 确 答 案 为 B【总 结】判 断 摩 擦 力 的 有、无 及 摩 擦 力 的 方 向 可 采 用“假 设 法”分 析。摩 擦 力 方 向 与 物 体 间 的 相 对运 动 方 向 或 相 对 运 动 趋 势 的 方 向 相 反,但 不 一 定 与 物 体 的 运 动 方 向 相 反,有 时 还 与 物 体 的 运 动 方 向 相 同。例 7:如 图 1 1 0 所 示,物 体 A 叠 放 在 物 体 B 上,水 平 地 面 光 滑,外 力 F 作 用 于 物 体 B 上 使 它 们 一 起 运动,试 分

30、析 两 物 体 受 到 的 静 摩 擦 力 的 方 向。【审 题】本 题 中 假 设 A、B 间 接 触 面 是 光 滑 的,当 F 使 物 体 B 向 右 加 速时,物 体 A 由 于 惯 性 将 保 持 原 来 的 静 止 状 态,经 很 短 时 间 后 它 们 的 相 对 位 置将 发 生 变 化,即 物 体 A 相 对 B 有 向 左 的 运 动,也 就 是 说 在 原 来 相 对 静 止 时,物 体 A 相 对 于 B 有 向 左 的 运 动 趋 势,所 以 A 受 到 B 对 它 的 静 摩 擦 力 方 向 向 右(与 A 的 实 际 运 动 方 向 相 同)。同 理 B 相 对

31、A 有 向 右 运 动 的 趋 势,所 以 B 受 到 A 对 它 的 静 摩 擦 力 方 向 向 左(与 B 的 实 际 运 动 方 向 相 反)。【解 析】物 体 A 相 对 于 B 有 向 左 的 运 动 趋 势,所 以 A 受 到 B 对 它 的 静 摩 擦 力 方 向 向 右(与 A 的 实 际运 动 方 向 相 同)。物 体 B 相 对 A 有 向 右 运 动 的 趋 势,所 以 B 受 到 A 对 它 的静 摩 擦 力 方 向 向 左(与 B 的 实 际 运 动 方 向 相 反)。如 图 1 1 1 所 示法 2:根 据“物 体 的 运 动 状 态”来 判 定。即 先 判 明 物

32、 体 的 运 动 状 态(即 加 速 度 的 方 向),再 利 用 牛 顿 第 二 定 律(F=m a)确 定 合 力,然 后 通 过 受 力 分 析 确 定 静 摩 擦 力 的 大 小 和 方 向。例 8:如 图 1 1 2 所 示,A、B 两 物 体 竖 直 叠 放 在 水 平 面 上,今 用 水 平 力 F 拉物 体,两 物 体 一 起 匀 速 运 动,试 分 析 A、B 间 的 摩 擦 力 及 B 与 水 平 面 间 的 摩擦 力。图 1 1 0图 1 1 1图 1 1 2【审 题】本 题 分 析 摩 擦 力 时 应 根 据 物 体 所 处 的 运 动 状 态。以 A 物 体 为 研

33、究 对 象:A 物 体 在 竖 直 方 向上 受 重 力 和 支 持 力,二 者 平 衡,假 设 在 水 平 方 向 上 A 受 到 B 对 它 的 静 摩 擦 力,该 力 的 方 向 一 定 沿 水 平 方向,这 样 无 论 静 摩 擦 力 方 向 向 左 或 向 右,都 不 可 能 使 A 物 体 处 于 平 衡 状 态,这 与 题 中 所 给 A 物 体 处 于 匀速 运 动 状 态 相 矛 盾,故 A 物 体 不 受 B 对 它 的 静 摩 擦 力。反 过 来,B 物 体 也 不 受 A 物 体 对 它 的 静 摩 擦 力。分 析 B 物 体 与 水 平 面 间 的 摩 擦 力 可 以

34、 A、B 整 体 为 研 究 对 象。因 A、B 一 起 匀 速 运 动,水 平 方 向 上 合外 力 为 零。水 平 方 向 上 整 体 受 到 向 右 的 拉 力 F 作 用,所 以 水 平 面 对 整 体 一 定 有 向 左 的 滑 动 摩 擦 力,而 水平 面 对 整 体 的 滑 动 摩 擦 力 也 就 是 水 平 面 对 B 物 体 的 滑 动 摩 擦 力。【解 析】分 析 见 上,因 A 匀 速 运 动,所 以 A、B 间 无 静 摩 擦 力,又 因 A、B 整 体 匀 速 运 动,由 平 衡 条件 得,物 体 B 受 到 水 平 面 对 它 的 滑 动 摩 擦 力 应 向 左。法

35、 3:利 用 牛 顿 第 三 定 律 来 判 定此 法 关 键 是 抓 住“力 是 成 对 出 现 的”,先 确 定 受 力 较 少 的 物 体 受 到 的 静 摩 擦 力 的 方 向,再 确 定 另 一 物体 受 到 的 静 摩 擦 力 的 方 向。例 6 中 地 面 光 滑,F 使 物 体 A、B 一 起 向 右 加 速 运 动,A 物 体 的 加 速 度 和 整 体 相 同,由 牛 顿 第 二 定 律F=m a 得 A 物 体 所 受 合 外 力 方 向 一 定 向 右,而 A 物 体 在 竖 直 方 向 上 受 力 平 衡,所 以 水 平 方 向 上 受 的 力 为 它的 合 外 力,

36、而 在 水 平 方 向 上 只 有 可 能 受 到 B 对 它 的 静 摩 擦 力,所 以 A 受 到 B 对 它 的 静 摩 擦 力 方 向 向 右。B对 A 的 摩 擦 力 与 A 对 B 的 摩 擦 力 是 一 对 作 用 力 和 反 作 用 力,根 据 牛 顿 第 三 定 律,B 受 到 A 对 它 的 静 摩 擦力 方 向 向 左。【总 结】静 摩 擦 力 的 方 向 与 物 体 间 相 对 运 动 趋 势 方 向 相 反,判 断 时 除 了 用“假 设 法”外,还 可 以 根据“物 体 的 运 动 状 态”、及 牛 顿 第 三 定 律 来 分 析。滑 动 摩 擦 力 的 方 向 与

37、 物 体 间 相 对 运 动 的 方 向 相 反。5 物 体 的 受 力 分 析例 9:如 图 1 1 3 甲 所 示,竖 直 墙 壁 光 滑,分 析 静 止 的 木 杆 受 哪 几 个 力 作 用。【审 题】首 先 选 取 研 究 对 象 木 杆,其 次 按 顺 序 画 力:重 力 作 用 在 木 杆 的 中 点,方 向 竖 直向 下;画 弹 力。有 两 个 接 触 点,墙 与 杆 接 触 点 属 点 面 接 触,弹 力 垂 直 于 墙 且 指 向 杆,地 与 杆 的 接 触 点也 属 点 面 接 触,杆 受 的 弹 力 垂 直 于 地 面 且 指 向 杆;画 摩 擦 力。竖 直 墙 光 滑

38、,墙 与 杆 接 触 点 没 有 摩 擦 力;假 设 地 面 光 滑,杆 将 会 向 右 运 动,所 以 杆 静 止 时 有 相 对 地 面 向 右 的 运 动 趋 势,所 以 地 面 对 杆 有 向 左 的 摩擦 力。【解 析】杆 受 重 力、方 向 竖 直 向 下;弹 力 N1,垂直 于 墙 且 指 向 杆,弹 力 N2,垂 直 于 地 面 且 指 向 杆;地 面对 杆 向 左 的 摩 擦 力 f。如 图 1 1 3 乙 所 示乙图 1 1 39【总 结】受 力 分 析 时 应 按 步 骤 分 析,杆 受 的 各 力 应 画 在 实 际 位 置 上。不 要 将 各 力 的 作 用 点 都

39、移 到 重心 上 去。例 1 0:如 图 1 1 4 甲 所 示,、叠 放 于 水 平 地 面 上,加 一 水 平 力,三 物 体 仍 静 止,分 析、的 受 力 情 况。【审 题】用 隔 离 法 分 析:先 取 为 研 究 对 象:受 向 下 的 重 力、对 的 支 持 力。假 设 B对 A 有 水 平 方 向 的 摩 擦 力,不 论 方 向 水 平 向 左 还 是 向 右,都 与 A 处 的 静 止 状 态 相 矛 盾,所 以 对 没 有摩 擦 力。取 为 研 究 对 象:受 向 下 的 重 力、对 的 压 力、对 的 支 持 力、水 平 力。因 处 静 止,水 平 方 向 受 合 力 为

40、 零,根 据 平 衡 条 件,对 一 定 有 水 平 向 左 的 摩 擦 力f。再 取 为 研 究 对 象:受 向 下 的 重 力、对 的 压 力,地 面 对 的 支 持 力,由 牛 顿 第 三定 律 得,对 的 摩 擦 力 向 右,因 处 静 止 合 力 为 零,根 据 平 衡 条 件,地 对 的 摩 擦 力 f 一 定 水 平 向 左。【解 析】A、B、C 三 物 体 的 受 力 如 图 图1 1 4 乙 所 示【总 结】用 隔 离 法 分 析 物 体 受 力 分 析 最常 用 的 方 法,分 析 时 应 将 研 究 的 物 体 单 独 拿 出 来,不 要 都 画 在 一 起,以 免 出

41、现 混 乱。同 时 应 根 据 牛 顿 第三 定 律 分 析。A 对 B 的 压 力 及 B 对 C 的 压 力 应 以 和 表 示,不 要 用 和 表 示,因 中 它 们 跟、是 不 同 的。此 题 也 可 以 用 先 整 体 后 部 分,由 下 向 上 的 方 法 分 析。例 1 1:如 图 1 1 5 甲 所 示,物 体、静 止,画 出、的 受 力 图。【审 题】用 隔 离 法 分 析。先 隔 离:受 重 力,外 力,由 于 F 的 作 用,B 和 A 之 间 的 挤 压,所以 对 有 支 持 力 A B,假 设 A、B 接 触 面 光 滑,物 体 B 将 相 对 A 下 滑,所 以 有

42、 相 对 A 向 下 的 运 动 趋 势,B 受 向 上 的 静 摩 擦 力 fA B。再 隔 离:受 重 力,墙 对 的 支 持 力 墙,由 牛 顿 第 三 定 律 得,A 受 到 B对 它 的 压 力 NB A,水 平 向 左,摩 擦 力 fB A,方 向 竖 直 向 下。假 设 墙 是 光 滑 的,物 体 相 对 墙 将 下 滑,也 就 是说 物 体 相 对 墙 有 向 下 的 运 动 趋 势,所 以 墙 对 有 竖 直 向 上 的 摩 擦 力 f墙。【解 析】A、B 受 力 如 图 1 1 5 乙 所 示甲 乙图 1 1 4图 1 1 5 甲 图 1 1 5 乙总 结:此 类 问 题

43、用 隔 离 法 分 析,应 注 意 A、B 间、A 与 墙 间 的 摩 擦 力 的 分 析,同 时 要 根 据 牛 顿 第 三 定律 分 析。例 1 2:如 图 1 1 6 所 示,用 两 相 同 的 夹 板 夹 住 三 个 重 为 G 的 物 体 A、B、C,三 个 物 体 均 保 持 静 止,请 分析 各 个 物 体 的 受 力 情 况.【审 题】要 分 析 各 物 体 的 受 力 情 况,关 键 是 分 析 A、B 间、B、C 间 是 否 有 摩 擦 力,所 以 可 用 先 整 体后 隔 离 的 方 法。首 先 以 三 物 体 为 一 整 体。竖 直 方 向 上,受 重 力 3 G,竖

44、直 向 下,两 板 对 它 向 上 的 摩 擦 力,分 别 为 f;水 平 方 向 上,受 两 侧 板 对 它 的 压 力 N1、N2。根 据 平 衡 条 件 得,每 一 侧 受 的 摩 擦 力 大 小 等 于 1.5 G。然 后 再 用 隔 离 法 分 析 A、B、C 的 受 力 情 况,先 隔 离 A,A 物 体 受 重 力 G,方 向 竖 直 向 下,板 对 它 的 向 上 的摩 擦 力 f,大 小 等 于 1.5 G,A 物 体 要 平 衡,就 必 须 受 到 一 个 B 对 它 的 向 下 的 摩 擦 力 fB A,根 据 平 衡 条 件 得,大 小 应 等 于 0.5 G,水 平

45、方 向 上,A 物 体 受 板 对 它 的 压 力 N1和 B 对 它 的 压 力 NB A;再 隔 离 C,C 物 体 的 受 力情 况 与 A 物 体 类 似.竖 直 方 向 上 受 重 力 G、板 对 它 的 向 上 的 摩 擦 力 f、B 对 它 的 向 下 的 摩 擦 力 fB C,水 平 方向 上 受 板 对 它 的 压 力 N2、B 对 它 的 压 力 NB C。再 隔 离 B,竖 直 方 向 上 B 物 体 受 重 力 G、由 牛 顿 第 三 定 律 得,B 受 到 A 对 它 的 向 上 的 摩 擦 力 fA B、C 对 它 的 向 上 的 摩 擦 力 fC B,以 及 水

46、平 方 向 上 A 对 它 的 压 力 NA B和 C对 它 的 压 力 NC B。【解 析】A、B、C 受 力 如 图 图 1 1 7 所 示【总 结】明 确 各 物 体 所 受 的 摩 擦 力 是 解 决 此 类 问 题 的 关 键,较 好 的 解 决 方 法 是 先 整 体法 确 定 两 侧 的摩 擦 力,再 用 隔 离 法 确 定 单 个 物 体 所 受 的 摩 擦 力。例 1 3:如 图 1 1 8 所 示,放 置 在 水 平 地 面 上 的 直 角 劈 M 上 有 一 个 质 量 为 m的 物 体,若 m 在 其 上 匀 速 下 滑,仍 保 持 静 止,那 么 正 确 的 说 法

47、是()图 1 1 8图 1 1 6图 1 1 7A.对 地 面 的 压 力 等 于(M+m)gB.对 地 面 的 压 力 大 于(M+m)gC.地 面 对 没 有 摩 擦 力D.地 面 对 有 向 左 的 摩 擦 力【审 题】先 用 隔 离 法 分 析。先 隔 离 m,m 受 重 力 m g、斜 面 对 它 的 支 持 力 N、沿 斜 面 向 上 的 摩 擦 力 f,因 m 沿 斜 面 匀 速 下 滑,所 以 支 持 力 N 和 沿 斜 面 向 上 的 摩 擦 力 f 可 根 据 平 衡 条 件 求 出。再 隔 离 M,M 受 竖直 向 下 重 力 M g、地 面 对 它 竖 直 向 上 的

48、支 持 力 N地、由 牛 顿 第 三 定 律 得,m 对 M 有 垂 直 斜 面 向 下 的 压 力 N 和 沿 斜 面 向 下 的 摩 擦 力 f,M 相 对 地 面 有 没 有 运 动 趋 势,关 键 看 f 和 N 在 水 平 方 向 的 分 量 是 否 相 等,若 二 者 相 等,则 M 相 对 地 面 无 运 动 趋 势,若 二 者 不 相 等,则 M 相 对 地 面 有 运 动 趋 势,而 摩 擦 力 方 向 应 根据 具 体 的 相 对 运 动 趋 势 的 方 向 确 定。【解 析】m、M 的 受 力 如 图 1 1 9 所 示对 m:建 系 如 图 甲 所 示,因 m 沿 斜

49、面 匀 速下 滑,由 平 衡 条 件 得:支 持 力 N=m g c o s,摩 擦 力 f=m g s i n 对 M:建 系 如 图 乙 所 示,由 牛 顿 第 三 定 律得,N=N,f=f,在 水 平 方 向 上,压 力N 的 水 平 分 量 N s i n=m g c o s s i n,摩 擦 力 f 的 水 平 分 量 f c o s=m g s i n c o s,可 见 f c o s=N s i n,所 以 M 相 对 地 面 没 有 运 动 趋 势,所 以 地 面 对 M 没 有 摩 擦 力。在 竖 直 方 向 上 整 体 平 衡,由 平 衡 条 件 得:N地=f s i

50、n+N c o s+M g=m g+M g。所 以 正 确 答 案 为:A、C再 以 整 体 法 分 析:对 地 面 的 压 力 和 地 面 对 M 的 支 持 力 是 一 对 作 用 力 和 反 作 用 力,大 小 相 等,方 向相 反。而 地 面 对 M 的 支 持 力、地 面 对 摩 擦 力 是 M 和 m 整 体 的 外 力,所 以 要 讨 论 这 两 个 问 题,可 以 整 体为 研 究 对 象。整 体 在 竖 直 方 向 上 受 到 重 力 和 支 持 力,因 m 在 斜 面 上 匀 速 下 滑、M 静 止 不 动,即 整 体 处 于平 衡 状 态,所 以 竖 直 方 向 上 地

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 中等教育 > 高中教育

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:道客多多官方知乎号:道客多多

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

道客多多©版权所有2020-2025营业执照举报