1.必须牢记的概念、公式、定律 (1)质点、位移、速度、加速度的概念. (2)匀变速直线运动的位移、速度公式及推论. (3)牛顿运动定律、万有引力定律等. 2.必须掌握的三类问题 (1)圆周运动问题. (2)平抛运动问题. (3)卫星运行及其变轨问题. 3.必须明确的五个易错易混点
(1)v-t图象、x-t图象都表示直线运动规律.
(2)静摩擦力与滑动摩擦力方向的判定及大小的计算方法. (3)运动的合成与分解和力的合成与分解.
(4)在竖直面内的圆周运动中绳模型与杆模型在最高点时的临界条件.(5)双星系统的轨道半径与天体间距离的区别.学#科网
一、整体法和隔离法在平衡问题中的应用 1.平衡状态
物体处于静止或匀速直线运动的状态. 2.平衡条件
F??Fx=0
合=0或?
??F.
y=0
3.利用整体、隔离思维法对物体受力分析
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4.注意问题[来源:]
(1)在受力分析时一定要恰当的选取研究对象,运用整体思维法和隔离思维法时一定要区分好内力和外力.
(2)解决问题时通常需要交叉应用隔离、整体思维法.
(3)对两个以上的物体叠加组成的整体进行受力分析时,一般先采用整体思维法后用隔离思维法,即“先整体,后隔离”.
二、共点力作用下的动态平衡问题 1.动态平衡
物体在缓慢移动过程中,可认为其速度、加速度均为零,物体处于平衡状态. 2.共点力平衡的重要推论
(1)三个或三个以上的共点力平衡,某一个力(或其中某几个力的合力)与其余力的合力等大反向.[来源:Z##k]
(2)同一平面上的三个不平行的力平衡,这三个力必为共点力,且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形.
3.妙解动态平衡问题的两种典型方法:
实 用 文 档 2
三、复合场中的平衡问题 1.六种常见力 力 重力 大小 方向 总是竖直向下 与引起形变的力的方向相反 与接触面相切,与相对运动或相对运动趋势方向相反(与运动方向不一定相反) G=mg 一般由力的平衡条件或牛顿运动定律求解;弹簧的弹力:F=kx 弹力 摩擦力 静摩擦力0 洛伦 F=qvB(v⊥B) 兹力 2.四类组合场 (1)电场与磁场的组合. (2)电场与重力场的组合. (3)重力场与磁场的组合. (4)重力场、电场和磁场的组合. 3.处理复合场中的平衡问题的方法 用左手定则判断(垂直于v、B所决定的平面) 与纯力学问题的分析方法一样,学会把电学问题力学化.分析方法是: 方法 选取研究对象――→“整体法”或“隔离法” ↓ 多了个电场力F=Eq或安培力F=BIL受力分析――→ 或洛伦兹力F=qvB↓ 列平衡方程―→F合=0或Fx=0,Fy=0 4.注意问题 (1)电荷在电场中一定受电场力作用,电流或电荷在磁场中不一定受磁场力作用. (2)分析电场力或洛伦兹力时,注意带电体的电性.[来源:网] (3)分析带电粒子受力时,要注意判断是否考虑重力. 高频考点一 受力分析 物体的静态平衡 实 用 文 档 4 例1.【2017·天津卷】如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆 M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果 只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是 A.绳的右端上移到b?,绳子拉力不变 B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大 C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小 D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移 【答案】AB 【解析】设两杆间距离为d,绳长为l,Oa、Ob段长度分别为la和lb,则l?la?lb,两部分绳子与竖直方向夹角分别为α和β,受力分析如图所示。学……科网 实 用 文 档 5 【变式探究】如图所示,水平推力F使物体静止于斜面上,则( ) A.物体一定受3个力的作用 B.物体可能受3个力的作用 C.物体一定受到沿斜面向下的静摩擦力的作用 D.物体一定受到沿斜面向上的静摩擦力的作用 解析:选B.以物体为研究对象受力分析如图,若Fcos θ=Gsin θ时,物体在水平推力、重力、斜面支持力三力作用下处于平衡状态,则物体受三个力作用;若Fcos θ>Gsin θ(或Fcos θ<Gsin θ=时,物体仍可以静止在斜面上,但物体将受到沿斜面向下(或沿斜面向上)的静摩擦力,综上所述B对.学#科网 【变式探究】(多选)如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物体B置于斜面体C上,通过细绳跨过光滑的轻质定滑轮与物体A相连接,连接物体B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C均处于静止状态,定滑轮通过细杆固定在 实 用 文 档 6 天花板上,则下列说法中正确的是( ) A.物体B可能不受静摩擦力作用 B.斜面体C与地面之间可能不存在静摩擦力作用 C.细杆对定滑轮的作用力沿杆竖直向上 D.将细绳剪断,若物体B仍静止在斜面体C上,则此时斜面体C与地面之间一定不存在静摩擦力作用 高频考点二 物体的动态平衡问题 例2.【2017·新课标Ⅰ卷】如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为?(??)。现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角?不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中 π2实 用 文 档 7 A.MN上的张力逐渐增大 B.MN上的张力先增大后减小 C.OM上的张力逐渐增大 D.OM上的张力先增大后减小 【答案】AD 【解析】以重物为研究对象,受重力mg,OM绳上拉力F2,MN上拉力F1,由题意知,三个力合力始终为零,矢量三角形如图所示,在F2转至水平的过程中,MN上的张力F1逐渐增大,OM上的张力F2先增大后减小,所以AD正确,BC错误。学¥科网 【变式探究】如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中( ) 实 用 文 档 8 A.N1始终减小,N2始终增大 B.N1始终减小,N2始终减小 C.N1先增大后减小,N2始终减小 D.N1先增大后减小,N2先减小后增大 【变式探究】(多选)如图所示,一辆小车静止在水平地面上,车内固定着一个倾角为60°的光滑斜面OA,光滑挡板OB可绕转轴O在竖直平面内转动,现将一质量为m的圆球放在斜面与挡板之间,挡板与水平面的夹角θ=60°,下列说法正确的是( ) A.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,则球对斜面的压力逐渐增大 B.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,则球对挡板的压力逐渐减小 实 用 文 档 9 C.若保持挡板不动,则球对斜面的压力大小为mg D.若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,则球对挡板的压力可能为零 解析:选CD.若挡板从图示位置顺时针方向缓慢转动60°,根据图象可知,FB先减小后增大,根据牛顿第三定律可知,球对挡板的压力先减小后增大,故选项A、B错误;球处于静止状态,受力平衡,对球进行受力分析,如图所示,FA、FB以及G构成的三角形为等边三角形,根据几何关系可知,FA=FB=mg,故选项C正确;若保持挡板不动,使小车水平向右做匀加速直线运动,当FA和重力G的合力正好提供加速度时,球对挡板的压力为零,故选项D正确. 高频考点三 电磁学中的平衡问题 例3.(多选)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d. 静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则( ) 实 用 文 档 10 kqA.小球A与B之间库仑力的大小为2 dqB.当= dqC.当= dqD.当= dmgsin θ时,细线上的拉力为零 kmgtanθ时,细线上的拉力为零 kmg时,斜面对小球A的支持力为零 ktanθ2 【变式探究】(多选)如图所示,一根通电的导体棒放在倾斜的粗糙斜面上,置于图示方向的匀强磁场中,处于静止状态.现增大电流,导体棒仍静止,则在增大电流过程中,导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是( ) A.一直增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.始终为零 【举一反三】如图所示,用天平测量匀强磁场的磁感应强度.下列各选项所示的 实 用 文 档 11
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