1、第一单元 力、物体的平衡,第一单元 知识框架,第一单元 知识框架,第一单元 考纲展示,第一单元 考纲展示,力是贯穿于力学乃至整个物理学的重要概念对物体进行受力分析是解决力学问题的基础和关键力的合成与分解所遵循的平行四边形定则，也是所有矢量运算所遵循的定则 共点力的平衡问题既是力的概念的深入和运用，又是动力学的基础从近几年的高考对静力学的考查看，表现为两个重点：一是摩擦力，是历年高考的必考内容；二是共点力的平衡，也是历年高考的热点，但试题难度一般不大在出现的考题中，有单纯的力学问题，也有与其他内容(热学、电磁学等)相结合的问题将物体的平衡问题渗透到其他部分试题之中，考查学生分析问题、解决问题的综
2、合能力，是高考命题的基本方向,第一单元 命题趋势,第一单元 复习策略,1.本单元在复习三种常见力之后，讲述物体受力分析和力的计算方法，最后复习物体的平衡条件及处理方法其中受力分析和力的计算是分析平衡问题的基础，也是分析其他非平衡态力学问题的基础 2建议复习时突破以下重点或难点： (1)理解好三种性质的力，掌握对物体进行受力分析的方法，能准确分析物体的受力情况并画出受力图,(2)会用正交分解法、三角形法、合成法等多种方法解答共点力的平衡问题，会结合整体法与隔离法处理系统平衡问题，会用图解法分析三力动态平衡问题；会求平衡中的极值问题 (3)掌握常见的求合力的方法，掌握对力按作用效果分解的方法，会求
3、力的极值问题 (4)掌握弹簧弹力的特点，会用胡克定律分析多个弹簧组成的系统的平衡问题，注意弹簧弹力的可能性分析和判断 (5)会求滑动摩擦力和静摩擦力的大小，会分析摩擦力的突变问题,第一单元 复习策略,第一单元 使用建议,本单元概念较多，在复习过程中要引导学生对概念进行深入理解例如对力的概念和基本性质的理解；对重力的大小、方向、重心以及重力与万有引力的关系的理解；对弹力的大小与方向以及弹力的产生条件的理解，尤其是涉及绳、杆、弹簧模型的具体问题；对摩擦力的大小、方向以及摩擦力的产生条件的理解，尤其要注意在平衡问题中静摩擦力方向变化的问题在力的合成与分解问题中，要注意平行四边形法、三角形法、正交分解
4、法的灵活应用，并在掌握受力分析的基础上，熟练运用这些方法解决物体的平衡问题，这也是本单元的难点,本单元建议安排12课时，第15讲各2课时，第6讲、单元训练各1课时,第一单元 使用建议,第1讲 力、重力、弹力,第1讲 力、重力、弹力,第1讲 编读互动,1本讲要引导学生深刻理解力的概念，掌握力的矢量性、物质性、相互性，理解力的三要素，会用力的图示与力的示意图表示力，了解力的分类，知道内力与外力的主要区别，然后以此为纲领或线索让学生理解三种常见力和其他性质的力掌握重力、弹力的产生条件、大小、方向、作用点，会确定匀质规则几何体的重心；能根据物体的运动状态分析弹力的大小和方向，会分析弹簧类、杆类、绳类的
5、弹力问题 2本讲例题分类安排思路： (1)对力、重力、重心概念的理解 (2)弹力方向的判断,第1讲 编读互动,(3)弹力大小的计算 3本讲课时安排： 第一课时：力的概念、力的基本性质、力的分类，重力的大小、方向、重心 第二课时：弹力产生的条件及弹力大小和方向的分析与计算.,第1讲 考点整合,1.定义：力是物体对物体的作用2.力的表示：(1)力的图示：用力的标度和有向线段表示力的_(大小、方向、作用点)的图示 (2)力的示意图：用一条有向线段表示力的三要素的图示3.力的分类：(1)按力的性质分：重力、弹力、摩擦力、分子力、核力、电磁力等(2)按力的效果分：动力、阻力、压力、拉力、支持力、浮力、向
6、心力、回复力等,三要素,第1讲 考点整合,4.基本特性：(1) 物质性：力不能离开物体而独立存在(2) 相互性：物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反、作用在同一直线上(3) 矢量性：力有方向，力的运算遵循力的_ 定则(4) 独立性：一个力使物体产生的加速度或其他作用效果与其他力的存在与否无关二、重力 1.产生原因：由于地球对物体的_而使物体受到的力 2.大小： Gmg(粗略情况下，可近似认为物体的重力_物体所受的万有引力),吸引,平行四边形,等于,第1讲 考点整合,3.方向：竖直向下 4.作用点：物体的重心重心的位置与物体的_及_分布情况有关 (1)质量分布均匀的规则物体的重心在物体的_如
7、匀质绳、匀质球体等 (2)薄片状不规则物体的重心可用_法求出重心位置 三、弹力 1.产生条件：两物体相互_且发生了弹性形变(形变的种类有拉伸、压缩、弯曲、扭转等) 2.作用效果：阻碍形变并试图恢复原状,质量,形状,几何中心,悬挂,接触,第1讲 考点整合,3.方向：(1)绳子的拉力方向总是沿着绳子并指向绳子_的方向(2)压力、支持力的方向总垂直于_，指向被压或被支持的物体点面接触：垂直于面 点线接触：垂直于线 面面接触：垂直于面 4.大小：弹力的大小一般随着形变量增大而_(1)弹簧的弹力：在弹簧的弹性限度内，弹力的大小与形变量成正比，即F_.这就是胡克定律 (2)其他弹力：其他弹力的大小要结合物
8、体的运动情况用平衡条件或牛顿运动定律求解,接触面,收缩,增大,kx, 探究点一 对力、重力、重心概念的理解,1.重力的方向 (1)不可理解一定为跟接触面垂直 (2)不可理解为垂直于地面，因为地面的情况比较复杂 (3)重力的方向不一定指向地心，只有地球两极和赤道处重力的方向才指向地心 2.重心的位置 (1)物体重心的位置与物体的几何形状和质量分布有关重心是一个等效的概念,第1讲 要点探究,(2)质量分布均匀、有规则几何形状的物体，其重心在它的几何中心质量分布不均匀的物体，其重心随物体的形状和质量分布的不同而不同一般地，薄物体的重心可用悬挂法求得 (3)重心可以在物体上，也可以不在物体上,第1讲
9、要点探究,第1讲 要点探究,例1 下列关于重力说法中正确的是( ) A.物体的重力总等于它对竖直测力计的拉力 B.物体的重心一定在其几何中心 C.重力的方向一定竖直向下，可能指向地心 D.把地球上的物体移到月球上，物体的质量和所受重力变小,第1讲 要点探究,例1 C 解析 用测力计竖直悬挂重物，只有物体处于平衡状态时，物体对测力计的拉力才等于物体的重力，故选项A错误物体的重心与物体的质量分布及形状有关，质量分布均匀的规则物体的重心位于其几何中心，选项B错误重力的方向总是竖直向下，不一定指向地心，选项C正确质量是物体的属性，物体的质量m是恒定的，但同一物体的重力大小与地理位置有关在地球上随着物体
10、所处的地理位置纬度、高度的变化而变化，在月球上由于月球引力很小，物体的重力随之变小，故选项D错误,第1讲 要点探究,点评 理解重力的概念是解答本题的关键：(1)重力的方向总是竖直向下，地球上物体受到的重力是万有引力的一个分力，其方向与另一个分力(向心力)的方向有联系，只有物体位于两极点和赤道平面时重力的方向才指向地心(2)物体的重心与质量分布及形状有关，重心可能不在物体上，如圆环等(3)重力的大小与物体的运动状态无关，但地球上物体的重力随物体所在高度和纬度的变化而略有不同，物体从地球移到其他星球时，其重力随万有引力的变化而变化,第1讲 要点探究,命题意图 本题意在引导学生从第一讲复习开始就要特
11、别重视对基本概念的记忆和准确理解，让学生在一轮复习中剔除对物理基础知识的错误认识，用正确的物理概念、规律去分析问题、解决问题, 探究点二 弹力方向的判断,1.根据物体产生形变的方向判断 物体所受弹力方向与施力物体形变的方向相反，与自身(受力物体)形变方向相同2.根据物体的运动状态判断 由运动状态分析弹力，即物体的受力必须与物体的运动状态符合，依据物体的运动状态，由共点力的平衡条件或牛顿第二定律列方程，确定弹力方向,第1讲 要点探究,第1讲 要点探究,3.几种常见模型中弹力方向的确定,第1讲 要点探究,例2 如图11所示，小车沿水平地面向右匀加速直线运动，固定在小车上的直杆与水平地面的夹角为，杆
12、顶端固定有质量为m的小球当小车的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力变化的受力图正确的是图12中的(OO为沿杆方向)( ),第1讲 要点探究,第1讲 要点探究,例2 C 解析 杆对球的弹力不一定沿杆的方向，其方向与物体的运动状态有关小球所受重力与杆对小球的作用力的合力水平向右，画出三角形如图所示，可知只有C图正确,第1讲 要点探究,点评 杆对球的弹力方向与球的运动状态有关，并不一定沿杆的方向，我们在解题时一定要注意将物体受力情况和运动状态对照分析 命题意图 设置本题主要提醒学生以下三点：第一，分析物体受力要联系其运动状态；第二，涉及杆的弹力时要注意其施力特点，注意可能性的分析,第1讲 要点探究,
13、第1讲 要点探究,变式题 AO与AB所夹区域范围 解析 匀速圆周运动的小球，其合外力必定指向圆心，这样已知一个分力即重力和合力方向，则另一个分力方向的范围便可确定，由于是轻杆，且小球在竖直平面内做匀速圆周运动，所以小球受各力的矢量和必沿杆轴线指向圆心，小球受力如图所示，故轻杆对金属球的作用力F只能在OA与OB所夹角的范围内，即正确的选项为B.许多学生常错误地认为杆对球的作用力必定沿杆轴线，这正是这类问题中轻杆与细绳的区别若将轻杆换成细绳，则小球不能在竖直面内做匀速圆周运动，只能做变速圆周运动, 探究点三 弹力大小的计算,1.胡克定律：弹簧弹力大小的计算 弹簧弹力的计算要从物体的形变特征入手，通
14、过分析形变情况，利用胡克定律求解 2.牛顿运动定律法：其他弹力大小的计算 弹力是被动力，其大小与物体所受的其他力的作用以及物体的运动状态有关所以解决这类问题时要从弹力产生的原因入手，通过分析物体的受力情况和运动状态，利用平衡条件或牛顿运动定律求解,第1讲 要点探究,3常见理想模型中弹力比较：,第1讲 要点探究,第1讲 要点探究,第1讲 要点探究,第1讲 要点探究,点评 要注意弹簧的形变有拉伸和缩短两种情况处理弹簧伸长、缩短问题，变抽象为具体的另一方法是恰当比例地、规范地画出弹簧不受力情况的原长情形图，画出变化过程状态图，进行对比观察，从而确定变化的量 命题意图 通过本题提醒学生应对弹簧问题应注
15、意以下几点：(1)题目涉及一根弹簧还是多根弹簧；(2)多根弹簧的情况要看清楚弹簧与物体的连接形式：两根弹簧在物体同侧时，要看清弹簧是串联还是并联在物体上；两根弹簧在物体两侧时，要注意可能性的分析,第1讲 要点探究,第1讲 要点探究,变式题,第1讲 备用习题,12011日照模拟 如图所示，细绳竖直拉紧，小球和斜面接触，并处于静止状态，则小球受到的力可能是( ) A重力、绳的拉力 B重力、绳的拉力、斜面的弹力 C重力、斜面的弹力 D重力、绳的拉力、斜面的弹力和摩擦力,第1讲 备用习题,解析 AD 若斜面光滑，小球只受重力和绳的拉力作用，A正确；若斜面粗糙，则小球可以受到重力、绳的拉力、斜面的弹力和
16、摩擦力的作用，D也正确,第1讲 备用习题,第1讲 备用习题,第2讲 摩擦力,第2讲 摩擦力,第2讲 编读互动,1本讲复习要求学生理解滑动摩擦力和静摩擦力的产生条件，能够熟练分析和计算这两种摩擦力的大小并准确判断摩擦力的方向 2本讲例题分类安排思路： (1)如何求静摩擦力的大小和方向 (2)如何求滑动摩擦力的大小和方向 (3)复杂情况下摩擦力的分析,第2讲 编读互动,3本讲课时安排： 第一课时：摩擦力的定义和产生条件、摩擦力方向的判断以及摩擦力大小的计算 第二课时：区别摩擦力是动力还是阻力、判断摩擦力是否做功、摩擦力的突变问题等.,第2讲 考点整合,摩擦力(静摩擦力、滑动摩擦力) 1.产生条件：
17、接触面_、物体间有相互挤压的_力、有相对运动或相对运动的趋势 2.作用效果：阻碍物体的_ 或_ 3.方向：与接触面_，与物体自身的相对运动或相对运动趋势的方向_4.大小：(1)滑动摩擦力：Ff FN. (2) 静摩擦力：在_至 之间变化(一般近似认为最大静摩擦力等于FN),粗糙,弹,相对运动,相对运动趋势,相切,相反,0,最大静摩擦力,第2讲 考点整合,5.特点：具有被动性 (1)方向被动：取决于接触物的相对运动或相对运动趋势的方向，方向与接触物相对运动或相对运动趋势方向相同 (2)大小被动：滑动摩擦力在接触面情况一定时，其大小取决于正压力的大小；静摩擦力的大小取决于其他外力作用的情况，其大小
18、要用平衡条件或牛顿第二定律求解, 探究点一 关于静摩擦力的大小和方向的分析,第2讲 要点探究,1.假设法,2.状态法：根据二力平衡条件或牛顿第二定律，可以判断静摩擦力的方向假如用一水平力推桌子，若桌子在水平地面上静止不动，这时地面会对桌子施一静摩擦力根据二力平衡条件可知，该静摩擦力的方向与推力的方向相反，加速状态时物体所受的静摩擦力可由牛顿第二定律确定3.利用牛顿第三定律(即作用力与反作用力的关系)来判断，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方向，再根据“等大”、“反向”确定另一物体受到的静摩擦力总之，解答有关摩擦力大小问题时，一定要先判断物体所受的摩擦力是静摩
19、擦力还是滑动摩擦力，然后根据公式FfFN，或平衡条件，或牛顿运动定律求解计算,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,例1 指明物体A在下列四种情况下所受静摩擦力的方向 (1)物体A静止在斜面上，如图21甲所示 (2)物体A在水平拉力F作用下静止，如图乙所示 (3)物体A放在车上，在刹车过程中，A相对车静止，如图丙所示 (4)物体A在水平转台上，随转台一起匀速转动，如图丁所示,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,例1 略 解析 运用假设法可以判断甲图中物体有沿斜面下滑的趋势，所受静摩擦力沿斜面向上；乙图中物体有水平向右运动的趋势，所受静摩擦力沿水平面向左；丙图中物体随车一起向右减速，加速度方向水平
20、向左，由牛顿第二定律可以判断物体受的静摩擦力方向水平向左；丁图中物体随转台一起匀速转动，做匀速圆周运动，物体受的静摩擦力提供它做圆周运动的向心力，所以静摩擦力方向指向圆心,第2讲 要点探究,点评 本题考查静摩擦力方向的判定方法一：假设法，步骤：选研究对象(即受摩擦力作用的物体)；选跟研究对象接触的物体为参考系；假设接触面光滑，找出研究对象相对参考系的速度方向(即运动趋势方向)；静摩擦力的方向与相对运动趋势的方向相反方法二：分析物体的运动情况，根据平衡条件、牛顿第二定律、牛顿第三定律判断,第2讲 要点探究,命题意图 通过本题可使学生认识到：受静摩擦力的物体可以处于静止状态，也可以处于运动状态；可
21、以是匀速直线运动状态，也可以是变速直线运动状态；可以是做直线运动，也可以是做曲线运动设置此题的另一目的是让学生掌握各种情形下静摩擦力方向的判断方法,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,变式题 D 解析 由于增大拉力后物体对斜面体的正压力和滑动摩擦力不变，则地面对斜面体的支持力不变、地面对斜面体的静摩擦力不变，所以本题只有选项D正确, 探究点二 关于滑动摩擦力的大小和方向的分析,1.滑动摩擦力的方向与物体间的相对运动的方向相反因此，判断摩擦力方向时一定明确“相对”的含义，“相对”既不是“对地”，也不是“对观察者”“相对”的是跟它接触的给其摩擦力的物体，所以滑动摩擦力的方向可能与物体运动方向相反，
22、也可能相同，也可能与物体运动方向成一定的夹角2.滑动摩擦力由公式FfFN计算最关键的是对相互挤压力FN的分析，它跟研究物体在垂直于接触面方向的受力和运动状态密切相关.,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,例2 如图23所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( ),第2讲 要点探究,例2 B 解析 F1作用时有F1cos60(mgF1sin60)，F2作用时有F2cos30(mgF2sin30)，其中F1F2，代入数据可求出B正确,
23、点评 本题考查滑动摩擦力的计算，要求算出动摩擦因数正确解答本题的关键有两个方面：第一，要准确分析两种状态下接触面间正压力；第二，准确分析两种状态下的动力然后根据平衡条件列方程求解,第2讲 要点探究,命题意图 本题的设置意在强化学生以下解题意识：第一，受力情况和运动状态相联系的意识；第二，正交分解的意识，本题解答过程虽然形式上没有采用正交分解法，但应用了正交分解的核心思想和步骤另外要让学生清楚，两接触面间动摩擦因数的大小决定于材料本身，与正压力大小无关，这也是本题两个方程联立求解的基础,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果tan，拉力大小应是2mg
24、sin D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果tan，拉力大小应是mgsin,第2讲 要点探究,变式题 C 解析 对滑块进行受力分析，将滑块由静止释放，如果tan，则滑块在沿斜面方向上受到的重力的分力G1mgsin，而滑块与斜面间的最大静摩擦力为Ffmaxmgcostanmgcosmgsin，故滑块不会向下滑动，A错误；给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan，则滑块在沿斜面方向上受到的重力的分力为G1mgsin，而滑块与斜面间的最大静摩擦力为Ffmaxmgcostanmgcosmgsin，故滑块所受合外力一定沿斜面向下，滑块将加速下滑，B错误；用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速运动，如
25、果tan，则拉力Fmgsinmgcos2mgsin，故C正确；同理可知D错误, 探究点三 复杂情况下摩擦力的分析,复杂情况下的摩擦力计算问题主要有以下几种常见形式：,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,例 如图25所示，板A的质量为m，滑块B的质量为2m，板A用绳拴住，绳与斜面平行，滑块B沿倾角为的斜面在A板的中间一段匀速下滑，若A、B之间以及B与斜面间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数.,第2讲 要点探究,点评 本题考查叠加体所涉及的摩擦力问题，对此类问题的分析首先要看所研究的系统一共存在几个接触面，每个接触面的正压力大小；然后再判断各接触面间是否有摩擦力，并计算其大小 命题意
26、图 本题设置意在培养学生处理复杂环境下的摩擦力问题，让学生养成按步骤分析物理问题的习惯，养成细致分析物理问题的习惯，从而提升学生分析综合问题的能力,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,第2讲 要点探究,第2讲 备用习题,12011济宁模拟 如图所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F的作用下而处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力( ) A方向可能沿斜面向上 B方向可能沿斜面向下 C大小可能为0 D大小可能为F,第2讲 备用习题,第3讲 力的合成与分解,第3讲 力的合成与分解,第3讲 编读互动,1本讲复习要求学生理解合力与分力的关系，掌握应用力的平行四边形定则求合力的方法；能够根据力的作用
27、效果进行力的分解，能够用正交分解法求多个力的合力，能用“图解法”定性分析动态平衡问题；要掌握求极值的基本方法 2本讲例题分类安排思路： (1)力的合成问题 (2)力的分解问题 (3)合成与分解的实际应用,第3讲 编读互动,3本讲课时安排： 第一课时：力的合成与分解的定义、如何进行力的合成与分解、平行四边形法、合力与分力的关系、二力合力的取值范围 第二课时：正交分解法、三角形法、多边形法、多个力的合成、极值问题.,第3讲 考点整合,一、合力与分力的关系 1.等效关系：合力的作用效果与对应的分力共同作用时产生的作用效果完全相同2.满足力的平行四边形定则：对角线对应_，两邻边对应_(它还可衍生三角形
28、定则)3.可相互替代：在研究力的作用效果时可以相互替代，体现了_思想(1)用合力替代分力，要用到力的_； (2)用分力替代合力，要用到力的_,合力,两分力,等效,合成,分解,二、合力公式及其推论(已知F1、F2及) 1.合力公式：F_ _ . 2.推论：(1)合力的取值范围是_ F_ . (2)合力F的大小随它们的夹角增大而_(3)若F1F2F0，则F_.,第3讲 考点整合,|F1F2|,F1F2,减小,2F0,F0,0,三、力的分解(已知合力求分力的大小与方向) 1.力的有效分解的原则：由_ 确定分力的方向，由_ _确定分力的大小2.力的正交分解法：将已知力按互相_的两个方向进行分解的方法其
29、目的是将不同方向的矢量运算简化为同一直线上的_运算,第3讲 考点整合,合力产生的实际效果,平行四边形定则,垂直,代数, 探究点一 力的合成问题,第3讲 要点探究,1.共点力合成的常用方法 (1)作图法 从力的作用点沿两个分力的作用方向按同一标度作出两个分力F1、F2，以这两个力为邻边作一个平行四边形，这两个力所夹对角线表示这两个力的合力通常可分别用刻度尺和量角器直接量出合力的大小和方向,第3讲 要点探究,(2)解析法 根据力的平行四边形定则作出力的合成的图示，如图32所示,第3讲 要点探究,夹角为的大小相同的两个力的合成，如图33乙所示由几何知识，作出的平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分
30、，则合力大小F2F1cos ，方向与F2夹角为 .,第3讲 要点探究,夹角为120的两等大的力的合成，如图33丙所示 由几何知识得出对角线将画出的平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与分力相等2.合力范围的确定 (1)两个共点力的合成 |F1F2|F合F1F2 两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1F2|，当两力同向时，合力最大，为F1F2.,第3讲 要点探究,(2)三个共点力的合成 三个力共线且同向时，其合力最大，为F1F2F3. 任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合
31、力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的和的绝对值,第3讲 要点探究,例1 如图34所示，有五个力作用于同一点O，表示这五个力的有向线段恰好分别是构成一个正六边形的两邻边和三条对角线已知F310 N，则这五个力的合力大小为_ N,第3讲 要点探究,例1 30 解析 方法一：根据正六边形的对边平行且相等和三角形定则可知，F2和F5的合力等于F3，F1和F4的合力也等于F3，所以这5个的合力等于3F330 N. 方法二：如图甲所示，由对称性知，F1和F5的夹角为120，它们的大小相等，合力在其夹角的角平分线上，合力的大小等于其分力的大小，故F1和F5的合力F15 F35 N同理，F2和F4的
32、合力也在其夹角的角平分线上，由图中的几何关系知：F24F3F115 N故这五个力的合力FF3F15F2430 N.,第3讲 要点探究,方法三：如图乙所示，利用正交分解法将F1、F2、F4、F5沿F3方向和垂直F3方向分解，根据对称性知Fy0，故合力FFx30 N.,第3讲 要点探究,点评 本题考查力的合成问题涉及力的合成问题应注意以下几点： 1合成力时，要注意正确理解合力与分力的关系 (1)效果关系：合力的作用效果与各分力共同的作用效果相同，它们具有等效替代性 (2)大小关系：合力与分力谁大要视情况而定，不能形成合力总大于分力的定势思维 2三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的
33、和减去第三个较大的力,第3讲 要点探究,命题意图 本题的设置主要涉及学生以下几方面能力要求：(1)准确确定分力方向的能力；(2)规范画出受力图和平行四边形的能力；(3)分析动态平衡问题的基本思路：解析法和图解法, 探究点二 力的分解问题,第3讲 要点探究,1.按力的效果分解 (1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向； (2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形； (3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小 如图35所示，物体的重力G按产生 的效果分解为两个分力，F1使物体 下滑，F2使物体压紧斜面,第3讲 要点探究,(1)定义：把一个力分解为相互垂直的分力的方法 (2)优点：把物体所受
34、的不同方向的各个力都分解到相互垂直的两个方向上去，然后再求每个方向上的分力的代数和，这样就把复杂的矢量运算转化成了简单的代数运算，最后再求两个互成90角的力的合力就简便多了 (3)运用正交分解法解题的步骤 正确选择直角坐标系，通常选择共点力的作用点为坐标原点，直角坐标轴x、y的选择可按下列原则去确定： a.尽可能使更多的力落在坐标轴上 b.沿物体运动方向或加速度方向设置一个坐标轴 c.若各种设置效果一样，则沿水平方向、竖直方向设置两坐标轴,第3讲 要点探究,正交分解各力，即分别将各力投影到坐标轴上，分别求x轴和y轴上各力投影的合力Fx，和Fy，其中FxF1xF2xF3x；FyF1yF2yF3y
35、 求Fx与Fy的合力即为共点力的合力， 如图36所示合力大小：F .合力的方向与x轴夹角：arctan,第3讲 要点探究,例2 2011南充高中 如图37所示是一直升机通过软绳打捞河中物体，物体质量为m，由于河水的流动将物体冲击使软绳偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成角度不变，下列说法正确的是( )A.绳子的拉力为 B.绳子的拉力可能小于mg C.物体受到河水的作用力等于绳子拉力的水平分力 D.物体受到河水的作用力大于绳子拉力的水平分力,第3讲 要点探究,例2 BD 解析 根据题意可知物体受重力mg、悬绳拉力T、水的冲击力F水、水的浮力F浮，受力如右图，建立直角坐标系，据平
36、衡条件有TcosF浮mg0，TsinF水0.注意：河水对物体的作用力为水的冲击力与水的浮力的合力由此可知本题正确选项为B、D.,点评 1.使用正交分解法时，坐标轴的建立非常关键，一般情况下，应使尽可能多的力“落”在坐标轴上或关于坐标轴对称 2在实际问题中进行力的分解时，有实际意义的分解方法是按力的实际效果进行分解，其他的分解方法都是为了解题方便,第3讲 要点探究,命题意图 本题意在巩固学生对正交分解法的理解和应用能力，主要包括：(1)准确进行受力分析的能力，尤其是例2中不能忽略水的浮力，这一点应让学生引起重视；(2)合理建轴并计算的能力,第3讲 要点探究,第3讲 要点探究, 探究点三 力的合成
37、与分解的实际应用,力的合成与分解的实际应用问题形式很多，解决此类问题的关键是从具体的事例当中抽象出对应的物理模型，然后根据力的合成与分解规律求解,第3讲 要点探究,例 曲柄压榨机在食品工业、皮革制造等领域有着广泛的应用如图38所示是一曲柄压榨机的示意图在压榨铰链A处作用的水平力为F，OB是铅垂线，OA、AB与铅垂线所夹锐角均为，假设杆重和活塞重可以忽略不计，求货物M在此时所受的压力为多大,第3讲 要点探究,第3讲 要点探究,第3讲 要点探究,点评 本题求解的关键是能根据力产生的实际效果，分别对铰链A处和杆AB所受的力进行分解，求出物体M上所受的压力表达式 命题意图 本题意在引导学生培养观察思考
38、习惯，要求学生善于把日常生活中的相关情景进行抽象，找出其物理原型(物理模型)，然后根据物理规律解决实际问题,第3讲 要点探究,第3讲 要点探究,变式题 A 解析 根据平衡条件可知：两绳拉力的合力大小等于画框重力10 N，当两绳夹角为120时，两绳拉力为10 N，此时画框上两个挂钉间距d最大，由几何关系得d m，故选项A正确,第4讲 受力分析,第4讲 受力分析,第4讲 编读互动,1本讲复习要求学生会对物体进行受力分析，并熟练掌握相关的常用方法：假设法、整体法、隔离法，并能结合整体法和隔离法综合分析连接体问题 2本讲例题分类安排思路： (1)受力分析的基本方法 (2)多研究对象的受力分析 3本讲课
39、时安排： 第一课时：受力分析的顺序和方法 第二课时：如何根据运动状态进行受力分析，受力分析的应用，尤其是重点掌握整体法和隔离法的应用,第4讲 考点整合,受力分析的步骤 1.灵活选择研究对象选择研究对象的原则是使对问题的研究尽量简便，研究对象可以是单个物体或者物体的一部分，也可以是几个物体组成的系统 2.把研究对象从周围的物体中隔离出来，防止漏力，要养成按照一定步骤分析受力的好习惯一般应先分析_，然后环绕物体一周，找出跟研究对象_ 物体，并逐个分析这些物体对研究对象的_和_ ，然后再分析其他_.,重力,接触的,弹力,摩擦力,场力,3.每分析一个力都要想想它的施力物体是谁，避免分析出某些不存在的力
40、 4.画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目中所对应的运动状态 5.对物体的受力分析要注意以下几点： (1)不要把研究对象所受的力和其他物体所受的力相混淆 (2)对于作用在物体上的每一个力，都必须明确它的来源 (3)分析的是物体受到的那些“性质力”，不能把“效果力”与“性质力”混淆重复分析,第4讲 考点整合, 探究点一 受力分析的基本方法,第4讲 要点探究,第4讲 要点探究,第4讲 要点探究,说明：1.受力分析时，有些力的大小和方向不能准确确定下来，必须根据物体受到的已知力的情况和物体的运动状态来确定未知力的情况，要保证受力分析时不漏力、不添力、不错力 2.对于分
41、析出的物体受到的每一个力都应找出其施力物体，不能无中生有，例如，物体做离心运动时，有可能会错把“离心力”当作物体受的力 3.合力和分力不能重复考虑，“性质力”与“效果力”不能重复考虑,第4讲 要点探究,例1 如图41所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为( ) A.Mgtan B.MgMgtan C.mgcot D.0,第4讲 要点探究,例1 C 解析 对直角劈m受力分析如右图所示 所以右侧墙对m的压力为：FN1mgcot，把M、m作为一个整体进行受力分析，则左侧墙对M的压力与FN1是一对平衡力，又由牛顿第三定律得，M对
42、左侧墙的压力为mgcot，应选C.,第4讲 要点探究,点评 本题考查物体的受力分析要求考生能准确选 取研究对象，首先从质量为m，顶角为的直角劈的受力情况入手，得到直角劈的受力情况，即可得到M的受力情况 命题意图 本题设置意在培养学生以下两方面意识：其一，合理选取研究对象或转换研究对象的意识；其二，规范作图的意识,第4讲 要点探究,第4讲 要点探究,变式题 BC 解析 由图可知，物体A对物体B的作用力有两个，分别为竖直向下的压力和水平向右的静摩擦力，物体B同时一定受重力、斜面的支持力由此可知若斜面对物体B有静摩擦力，物体B受力个数为5；若斜面对物体B无静摩擦力，物体B受力个数为4.所以本题正确选
43、项为B、C.,第4讲 要点探究,第4讲 要点探究,第4讲 要点探究, 探究点二 多研究对象的受力分析,第4讲 要点探究,第4讲 要点探究,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的假设，然后再就该力存在与否对物体运动状态影响来判断该力是否存在【特别提示】 整体法、隔离法在受力分析时要灵活选用： 1.当所涉及的物理问题是整体与外界作用时，应用整体分析法，可使问题简单明了，而不必考虑内力的作用2.当涉及的物理问题是物体间的作用时，要应用隔离分析法，这时系统中物体间相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力.,第4讲 要点探究,例2 2011保定模拟 如图44所示，用
44、三根轻绳AB、BC、CD连接两个小球，两球质量均为m，A、D两端固定，系统在竖直平面内静止，AB和CD与竖直方向的夹角分别是30和60，则( )A.AB拉力是 mg BBC拉力是mg C.CD拉力是mg DBC与水平方向夹角是60,第4讲 要点探究,第4讲 要点探究,点评 本题考查整体法和隔离法的综合应用，难度中等要求学生能够迅速确定答题策略、准确选取研究对象，然后应用三力平衡规律列方程求解 命题意图 本题的设置意在强化学生以下几方面意识：其一，准确确定研究对象的意识(整体法与隔离法的应用)；其二，养成准确画物体受力图的习惯,第4讲 要点探究,第4讲 要点探究,变式题 C 解析 由于物体C没有
45、被拉动，则C应受重力、支持力、拉力、地面摩擦力、B物体对C的压力共5个作用力，本题只有选项C正确,第4讲 要点探究,变式题 AC 解析 如图所示，设绳与竖直方向的夹角为，绳中张力大小为FT，对小球在竖直方向据平衡条件有2FTcosMg0，两环间距增大会使角增大由上式可知绳中张力要增大再以环为研究对象，在水平方向据平衡条件有FTsinFf0，可知角增大时Ff一定增大对两环及小球整体在竖直方向由平衡条件易知FN不变由以上分析可知本题正确选项为A、C.,第4讲 要点探究,第4讲 备用习题,2011嘉定模拟 如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止则物体A的受力个数为( ) A2
46、B3 C4 D5,第4讲 备用习题,解析 B 因A保持静止，故A、B间必有弹力的作用；为使B也保持静止，A、B的接触面间一定有摩擦力的作用又由整体法知，A与竖直墙之间没有弹力的作用故A共受3个力的作用,第4讲 备用习题,22011烟台模拟 如图所示，杆的上端用细绳吊在天花板上，下端放在水平面上，且杆都处于静止状态，则杆对地面的摩擦力方向向左的是( ),解析 D 以杆为研究对象，杆子所受的重力和地面支持力在竖直方向，受到的绳子拉力可以有水平分力当绳对杆的拉力有水平向左的分力时，地面对杆就有向右的静摩擦力，则杆对面的静摩擦力方向向左，故答案为D.,第5讲 物体的平衡,第5讲 物体的平衡,第5讲 编读互动,1本讲复习要求学生理解共点力作用下物体的平衡条件，能够利用正交分解法、三角形法解决物体的共点力平衡问题，会用整体法和隔离法分析简单的系统平衡问题；能综合应用共点力平衡条件解决实际问题 2本讲例题分类安排思路： (1)三力平衡问题 (2)多力平衡问题,第5讲 编读互动,3本讲课时安排： 第一课时：共点力的定义，共点力平衡条件，合成法、正交分解法、三角形法的应用 第二课时：相似三角形法，余弦定理和正弦定理的应用，动态平衡问题，平衡问题中的临界问题、极值问题.,
