高考物理(2021年)二輪復習專題一力與運動第1課時力與物體的平衡教案 新修訂.docx
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1、力與物體的平衡考情分析與備考建議1五年考情分析分課時考點試卷及題號第1課時力與物體的平衡考點1受力分析與物體的靜態(tài)平衡16年卷T17、17年卷T16、17年卷T17、19年卷T16、19年卷T16考點2動態(tài)平衡問題16年卷T19、16年卷T14、17年卷T21、19年卷T19考點3電場力作用下的平衡問題19年卷T15考點4磁場力作用下的平衡問題15年卷T24、16年卷T24第2課時力與直線運動考點1勻變速直線運動規(guī)律的應用18年卷T14、19年卷T18考點2直線運動圖象的應用16年卷T21、18年卷T15、18年卷T19、18年卷T18考點3牛頓運動定律的應用15年卷T20、15年卷T20考點
2、4動力學方法分析“板塊”模型15年卷T25、15年卷T25、17年卷T25、19年卷T20第3課時力與曲線運動考點1曲線運動的性質(zhì)和特點15年卷T24、19年卷T19考點2平拋運動規(guī)律的應用15年卷T18、16年卷T25、17年卷T15考點3圓周運動問題16年卷T16、16年卷T25、16年卷T24、17年卷T17考點4萬有引力定律的理解和應用15年卷T21、16年卷T17、16年卷T14、17年卷T19、17年卷T14、18年卷T20、18年卷T16、18年卷T15、19年卷T21、19年卷T14、19年卷T152復習備考建議(1)受力分析與物體的平衡著重考查連接體的平衡、整體法與隔離法的應
3、用、物體的動態(tài)平衡問題、繩、桿、面彈力的大小與方向、胡克定律及摩擦力的大小等復習時要熟練掌握受力分析方法、共點力平衡的處理方法,尤其是動態(tài)平衡的幾種解題方法(2)勻變速直線運動問題一般結合牛頓運動定律,考查形式靈活,情景多樣,貼近生活,計算題多以板塊模型、多過程問題為主,多結合vt圖象,難度較大,單純直線運動問題一般在選擇題中結合vt圖象考查,難度不大(3)平拋運動的規(guī)律及分析方法、圓周運動的受力特點(特別是豎直面內(nèi)的圓周運動的受力特點)及能量變化是考查重點平拋運動與豎直面內(nèi)圓周運動相結合,再結合能量守恒考察的問題也需要重視(4)萬有引力與航天基本上每年必有一題,開普勒定律、行星和衛(wèi)星的運行規(guī)
4、律、變軌、能量問題、雙星問題、萬有引力與重力關系等,復習時要全面深入,掌握各類問題的實質(zhì)第1課時力與物體的平衡考點受力分析與物體的靜態(tài)平衡1受力分析順序(1)先場力(重力、電場力、磁場力)后接觸力(先彈力后摩擦力)(2)先分析“確定的力”,再由“確定的力”判斷“不確定的力”2整體法與隔離法研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力時用整體法;研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力時用隔離法遇到多物體平衡時一般整體法與隔離法結合運用,一般先整體后隔離(1)采用整體法進行受力分析時,要注意系統(tǒng)內(nèi)各個物體的運動狀態(tài)應該相同(2)當直接分析一個物體的受力不方便時,可轉(zhuǎn)移研究對象,先分析另一個物體的受力,再根據(jù)牛頓第三
5、定律分析該物體的受力,此法叫“轉(zhuǎn)移研究對象法”3兩種常用方法(1)合成法:一般三力平衡時(或多力平衡轉(zhuǎn)化成三力平衡后)用合成法,由平行四邊形定則合成任意兩力(一般為非重力的那兩個力),該合力與第三個力平衡,在由力的示意圖所圍成的三角形中解決問題將力的問題轉(zhuǎn)化成三角形問題,再由三角函數(shù)、勾股定理、圖解法、相似三角形法等求解(2)正交分解法:一般受三個以上共點力平衡時用正交分解法,把物體受到的各力分解到相互垂直的兩個方向上,然后分別列出兩個方向上的平衡方程例1(2019湖南婁底市下學期質(zhì)量檢測)如圖1所示,豎直面光滑的墻角有一個質(zhì)量為m、半徑為r的均勻半球體物塊A,現(xiàn)在A上放一密度和半徑與A相同的
6、球體B,調(diào)整A的位置使得A、B保持靜止狀態(tài),已知A與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5,則A球球心距墻角的最遠距離是(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)()圖1A.B2rC.D.答案C解析由題意知,B的質(zhì)量為2m,對A、B整體,地面對A的支持力為:FN3mg,當?shù)孛鎸的摩擦力達到最大靜摩擦力時,A球球心距墻角的距離最遠,分別對A、B受力分析,如圖所示;根據(jù)平衡條件得:FNAB,F(xiàn)NBAcosFN,又FNABFNBA解得:tan,則A球球心距墻角的最遠距離為:x2rcosrr,故C正確,A、B、D錯誤變式訓練1(2019全國卷16)物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30的固定斜面向上勻速運動,輕繩與斜面平行已知物
7、塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為,重力加速度取10m/s2.(2020-2021學年學科教研組精選匯編)若輕繩能承受的最大張力為1500N,則物塊的質(zhì)量最大為()A150kgB100kgC200kgD200kg答案A解析設物塊的質(zhì)量最大為m,將物塊的重力沿斜面向下方向和垂直斜面向下方向分解,由平衡條件,在沿斜面方向有Fmgsin30mgcos30,解得m150kg,A項正確2(2019浙南名校聯(lián)盟期末)如圖2所示,一個質(zhì)量為4kg的半球形物體A放在傾角37的斜面體B的斜面上靜止不動若用通過球心的水平推力F10N作用在物體上,物體仍靜止在斜面上,斜面體仍相對地面靜止已知sin370.6,cos370.
8、8,取g10m/s2,則()圖2A地面對斜面體B的彈力不變B地面對斜面體B的摩擦力增加8NC物體A受到斜面體B的摩擦力增加8ND物體A對斜面體B的作用力增加10N答案A解析對A、B整體受力分析可知,地面對斜面體B的彈力不變,地面對B的摩擦力增加了10 N;對物體A受力分析,加F前,B對A的摩擦力Ffmgsin 24 N,加F后FfFcosmgsin ,得Ff16 N,故減少8 N;加F前,A對B的作用力大小為40 N,加F后,A對B的作用力大小為10 N,A對B的作用力增加,但不是10 N考點動態(tài)平衡問題1圖解法物體受三個力平衡:一個力恒定、另一個力的方向恒定,求第三個力時可用此法由三角形中邊
9、長的變化知力的大小的變化,還可判斷出極值例:擋板P由豎直位置繞O點逆時針向水平位置緩慢旋轉(zhuǎn)時小球受力的變化(如圖3)圖32相似三角形法物體受三個力平衡:一個力恒定、另外兩個力的方向同時變化,當所作“力的矢量三角形”與空間的某個“幾何三角形”總相似時用此法(如圖4)圖43等效圓周角不變法物體受三個力平衡:一個力恒定、另外兩個力大小、方向都變化,但兩力夾角不變時可用此法(如圖5)由弦長的變化判斷力的變化,此類題也可用正弦定理求解圖54解析法如果物體受到多個力的作用,可進行正交分解,利用解析法,建立平衡方程,找函數(shù)關系,根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化還可由數(shù)學知識求極值或者根據(jù)物理臨界條件求極值例
10、2(多選)(2019全國卷19)如圖6,一粗糙斜面固定在地面上,斜面頂端裝有一光滑定滑輪一細繩跨過滑輪,其一端懸掛物塊N,另一端與斜面上的物塊M相連,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)現(xiàn)用水平向左的拉力緩慢拉動N,直至懸掛N的細繩與豎直方向成45.已知M始終保持靜止,則在此過程中()圖6A水平拉力的大小可能保持不變BM所受細繩的拉力大小一定一直增加CM所受斜面的摩擦力大小一定一直增加DM所受斜面的摩擦力大小可能先減小后增加答案BD解析對N進行受力分析如圖所示,因為N的重力與水平拉力F的合力和細繩的拉力FT是一對平衡力,從圖中可以看出水平拉力的大小逐漸增大,細繩的拉力也一直增大,選項A錯誤,B正確;M的質(zhì)量與N的
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