高考物理复习专题二共点力的平衡及其应用课件_图文.ppt共49页文档
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2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第3讲共点力的平衡及其应用课件
关 键 能 力·突 破 要 点
考点1 物体的受力分析 [基础考点] 1．受力分析的基本步骤
2．受力分析的常用方法 (1)整体法和隔离法． (2)假设法：在不确定某力是否存在时，可先对其作出存在或不存在 的假设，然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判 断该力是否存在．
例1 (2021年武汉质检)水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐
筷子对玻璃珠的弹力
F2
不一
定比
玻璃
珠的重力大
，
F2 F1
＝cos
θ<1，故
F2<F1，故 A、B 错误．由以上分析知，θ 略微减小时，sin θ 值减小，F1
增大；tan θ 值减小，F2 增大，故 C 错误，D 正确．
2．(2021年辽宁适应性考试)如图所示，用轻绳系住
一质量为2m的匀质大球，大球和墙壁之间放置一质量为
律模拟变化
例4 (2019年全国卷Ⅰ)(多选)如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜
面顶端装有一光滑定滑轮．一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N.另一端
与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态．现用水平向左的拉力缓慢
拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°.已知M始终保持静止，则
在此过程中
()
A．水平拉力的大小可能保持不变
考点3 动态平衡 [能力考点] 1．动态平衡：物体受力情况在缓慢变化，变化的每一刻物体都可 看作是受力平衡的状态．
2．分析动态平衡问题的常用方法
方法
步骤
(1)列平衡方程求出未知量与已知量的关系表达式
解析法 (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况
(3)三力平衡还可列正弦定理和余弦定理分析
保持相对静止，A上表面水平．则在斜面上运动时，B
高考物理总复习精品课件：2-3 受力分析 共点力的平衡(共52张PPT)
解析 ①若绳子的拉力为零，以A、 B 整体为研究对象， B 和斜面之间一定有 静摩擦力， A 、 B 的受力图如图，所以选 项 A 正确．②若绳子上有拉力，对 A 、 B 分别画受力图可知， A 受到重力、 B 对 A 的 支 持
•力、绳子的拉力和B对A的静摩擦力而平衡 ，B受到重力、A对B的压力、斜面对B的支 持力和 A 对 B 的静摩擦力，斜面对 B 的摩擦 力可有可无，所以选项 C 、 D 正确， B错误 ． • 答案 ACD
• 2．应注意的问题 • (1) 不要把研究对象所受的力与研究对 象对其他物体的作用力混淆． • (2) 对于分析出的物体受到的每一个力 ，都必须明确其来源，即每一个力都应找 出其施力物体，不能无中生有． • (3)合力和分力不能重复考虑．
•
(4) 区分性质力与效果力：研究对象的
受力图，通常只画出按性质命名的力，不 要把按效果命名的分力或合力分析进去， 受力图完成后再进行力的合成或分解．
第三节
受力分析
共点力的平衡
基础要点整合
• 一、受力分析
• •
◎问题导引 如图2－3－1所示，一小车的表面由一
光滑水平面和光滑斜面连接而成，其上放 一球，球与水平面的接触点为a，与斜面的
接触点为 b. 当小车和球一起在水平桌面上
• [答案] 水平面不一定对球有弹力作用 ，斜面不一定对球有弹力作用．
考点二
用图解法分析动态平衡问题
• 1．动态平衡问题 • 通过控制某些物理量，使物体的状态 发生缓慢的变化，而在这个过程中物体又 始终处于一系列的平衡状态，在问题的描 述中常用“缓慢”等语言叙述． • 2．用图解法分析动态平衡问题的一般 步骤 • (1)选某一状态对物体进行受力分析； • (2)根据平衡条件画出平行四边形； • (3) 根据已知量的变化情况，画出平行
高考总复习物理高考备考专题二第3讲共点力的平衡条件及其应用[配套课件]
![高考总复习物理高考备考专题二第3讲共点力的平衡条件及其应用[配套课件]](https://img.taocdn.com/s3/m/3e31b0c6770bf78a65295456.png)
4．如图 2-3-3 所示，物体 m 与天花板间的动摩擦因数为μ， 当力 F 与水平方向的夹角为θ时，物体沿天花板匀速运动．求力 F 的大小．
图 2-3-3
解：对物体 m 受力分析如图 D7 所示，则有
水平方向 Fcos θ＝f
竖直方向 Fsin θ＝FN＋G
又 f＝μFN
μmg 联立解得 F＝ μsin θ－cos θ
A．Ff 变小 C．FN 变小
图 2-3-4 B．Ff 不变 D．FN 变大
思路导引：因为 OO1、OO2 可绕其两端垂直纸面的水平轴 O、O1、O2 转动，所以两硬杆 OO1、OO2 产生的弹力一定沿杆 的方向；由于将两相同木块 m 紧压在竖直挡板上所以两木块与 挡板间的摩擦力和正压力的大小分别相等；挡板间的距离稍许 增大后，系统仍静止，所以挡板与木块间的正压力改变时，静 摩擦力不一定变化．Leabharlann 图 2-3-1A．3
B．4
C．5
D．6
解析：把小车隔离出来，分析可知，小车受重力，地面支
持力，物体给小车的压力和摩擦力．
答案：B
2．画出下列物体 A(均处于静止状态)所受力的示意图．
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
答案：如图 D4 所示．
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
图 D4
考点 2 共点力平衡的处理方法
1．共点力：作用在同一点或力的作用线延长交于一点的力． 2．平衡状态：物体处于__静__止____状态或___匀__速__直__线___状态， 叫做平衡状态．(该状态下物体的加速度为零) 3．平衡条件：物体受到的___合__力___为零，即 F 合＝__0__或 {ΣFx＝0，ΣFy＝0}．
2019高考物理一轮复习课件专题二：第3讲共点力的平衡条件及其应用.ppt
2 A.3tanα
图2－3－2
2 B.3cotα
C．tanα
D．cotα
解析：对于 A 和 B 物体进行受力分析，设 B 与斜面之间的 动摩擦因数为 μ，根据受力列出方程
2mgsinα＝μmgcosα＋2μmgcosα 求得 μ＝32tanα. 答案：A
题组2
对应考点2
3．如图2－3－3所示，细绳AO、BO等长，A点固定不动，
题组1
对应考点1
1．(双选)如图 2－3－1 所示，质量分别为 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 在地面上，m2 在空中)，力 F 与水平方向成θ角． 则关于 m1 所受支持力 FN 和摩擦力 f 的大小正确的是( )
A．FN＝m1g＋m2g－Fsinθ B．FN＝m1g＋m2g－Fcosθ C．f＝Fcosθ
解法二：分解法(如图 10 乙)．将 T 沿 F1、F2 的反方向分解 得到 G1、G2，然后再由平衡条件 F1＝G1 和 F2＝G2 即可求得 F1 和 F2.
图10
热点1 共点力的平衡及受力分析 【例1】(2011年深圳模拟)如图 2－3－5，质量为 m 的物体
放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平
2．隔离法与整体法 (1)整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求 解．在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统 的内力．
(2)隔离法：从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物 体组成的整体，少于系统内物体的总个数)进行分析．隔离法的 原则是选取受力个数最少部分的来分析．
(3)通常在分析外力对系统作用时，用_整__体___法；在分析系 统内各物体之间的相互作用时，用_隔__离___法．有时在解答一个 问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用．
高三物理高考一轮复习第二章受力分析共点力的平衡PPT课件
演 练
直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直
课 于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环 精
时
品
知
资
能 训
一起做匀速运动，D正确．
源 备
练
选
【答案】 AD
菜单
高考新课标大一轮总复习·配人教版物理广东专用 GdZY
共点力的平衡
考 点
回
扣
检
考
验
向
典 例 探
力的作用点在物体上的 同一点 或力的 延长线 交于一点的几个 共点力
精
时
品
知
资
能
源
训
备
练
选
菜单
高考新课标大一轮总复习·配人教版物理广东专用 GdZY
考
点
方向
回 扣
检
考
验
向
典
例
施力物体
探
究
真 题 预 测 演 练
课
精
时
品
知
资
能
源
训
备
练
选
菜单
高考新课标大一轮总复习·配人教版物理广东专用 GdZY
1．(双选)如图2－3－1所示，小车M在恒力作用下，沿水平地面做 考
点
回
直线运动，由此可判断( )
典
例
探 究
处于平衡状态的是(
)
真 题 预 测 演 练
【解析】 因挂钩光滑，左右两段绳中张力相等，由平衡条件可
课 知，两段绳与竖直方向夹角相等，故C正确．
精
时
品
知 能
【答案】 C
资 源
训
备
练
《共点力的平衡》课件
Ppt
《共点力的平衡》PPT课件
单击添加副标题
Hale Waihona Puke 汇报人：PPT目录01 03 05 07
单击添加目录项标题
02
共点力平衡的概念
04
共点力平衡的实例分析
06
共点力平衡的实验验证
08
课件介绍 共点力平衡的分类 共点力平衡的应用
总结与回顾
01
添加章节标题
02
课件介绍
课件背景
课件目标：介 绍共点力的平 衡概念、原理
结构稳定性设计原则：介绍结构稳定性设计的基本原则和注意事项
运动物体在运动过程中的平衡问题
运动物体在运动 过程中的平衡条 件
共点力平衡的应 用实例
运动物体在运动 过程中的平衡问 题解决方法
共点力平衡的应 用范围和局限性
07
共点力平衡的实验验证
实验目的和原理
添加 标题
实验目的：通过实验验证共点力的平衡条件
总结与回顾：对课件 内容进行总结，并回
顾重点知识点
作业与思考题：布置 相关作业和思考题， 供学生练习和思考
03
共点力平衡的概念
共点力的定义
共点力：作用在 物体上同一点的 力
平衡状态：物体 处于静止或匀速 直线运动状态
共点力平衡：物 体受到的共点力 合力为零，处于 平衡状态
平衡条件：合力 矩为零
和应用
课件内容：包 括共点力的定 义、平衡条件、
应用实例等
课件特点：采 用图文结合的 方式，生动形 象地展示共点 力的平衡原理
和应用
适用对象：适 用于高中物理 教学和学习者
课件目的
掌握共点力的平衡条件
理解物体平衡状态及其条件
学会运用共点力的平衡条件解 决实际问题
《共点力的平衡》PPT课件
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共点力平衡的概念
04
共点力平衡的实例分析
06
共点力平衡的实验验证
08
课件介绍 共点力平衡的分类 共点力平衡的应用
总结与回顾
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课件介绍
课件背景
课件目标：介 绍共点力的平 衡概念、原理
结构稳定性设计原则：介绍结构稳定性设计的基本原则和注意事项
运动物体在运动过程中的平衡问题
运动物体在运动 过程中的平衡条 件
共点力平衡的应 用实例
运动物体在运动 过程中的平衡问 题解决方法
共点力平衡的应 用范围和局限性
07
共点力平衡的实验验证
实验目的和原理
添加 标题
实验目的：通过实验验证共点力的平衡条件
总结与回顾：对课件 内容进行总结，并回
顾重点知识点
作业与思考题：布置 相关作业和思考题， 供学生练习和思考
03
共点力平衡的概念
共点力的定义
共点力：作用在 物体上同一点的 力
平衡状态：物体 处于静止或匀速 直线运动状态
共点力平衡：物 体受到的共点力 合力为零，处于 平衡状态
平衡条件：合力 矩为零
和应用
课件内容：包 括共点力的定 义、平衡条件、
应用实例等
课件特点：采 用图文结合的 方式，生动形 象地展示共点 力的平衡原理
和应用
适用对象：适 用于高中物理 教学和学习者
课件目的
掌握共点力的平衡条件
理解物体平衡状态及其条件
学会运用共点力的平衡条件解 决实际问题
高中物理 共点力的平衡及其应用PPT课件
第23页/共55页
(3)判断研究对象是否处于平衡状态． (4)应用共点力的平衡条件，选择适当的方 法，列平衡方程． (5)求解方程，并根据情况，对结果加以说 明或必要的讨论．
第24页/共55页
2—1 质量为 m 的木块，被水平
力 F 紧压在倾角 θ＝60°的固定木
板上，如右图所示，木板对木块的
作用力为( )
第31页/共55页
据此可知作出几组平行四边形，反映出N1、N2 的变化情况，如上图所示．当θ逐渐增大时， N2与竖直方向的夹角逐渐减小，N2→N′2→N″2； 当θ＝90°时，N2＝N＝G＝mg，所以N2逐渐减 小，N1逐渐减小． 【答案】 见解析
第32页/共55页
【方法总结】 动态平衡问题的分析方法： (1)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建 立平衡方程，求出应变参量与自变参量的一般函数式 ，然后根据自变量的变化确定应变参量的变化． (2)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四 边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图( 画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度 变化判断各个力的变化情况． 图解法适用条件： 质点在三个力作用下处于平衡状态，其中一个力恒定 ，一个力的方向不变，第三个力的大小和方向都变化 的情况．具体做法是：合成两个变力，其合力与恒力 等值反向．
第29页/共55页
解法二：极限法 小球受力如上图所示，N1 和 N2 均不为零，当挡板 放在水平位置，即 θ＝90°时，N1＝0，故知 N1 在 挡板缓慢放下时应减小．由解法一知初始时 N2 大 于 mg，当挡板平放时，小球平衡，N2＝mg，故 在整个过程中 N2 一直减小最后等于 0，N1 一直减 小最后等于 mg.
第16页/共55页
静态平衡的求解 沿光滑的墙壁用网兜把一个足
(3)判断研究对象是否处于平衡状态． (4)应用共点力的平衡条件，选择适当的方 法，列平衡方程． (5)求解方程，并根据情况，对结果加以说 明或必要的讨论．
第24页/共55页
2—1 质量为 m 的木块，被水平
力 F 紧压在倾角 θ＝60°的固定木
板上，如右图所示，木板对木块的
作用力为( )
第31页/共55页
据此可知作出几组平行四边形，反映出N1、N2 的变化情况，如上图所示．当θ逐渐增大时， N2与竖直方向的夹角逐渐减小，N2→N′2→N″2； 当θ＝90°时，N2＝N＝G＝mg，所以N2逐渐减 小，N1逐渐减小． 【答案】 见解析
第32页/共55页
【方法总结】 动态平衡问题的分析方法： (1)解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建 立平衡方程，求出应变参量与自变参量的一般函数式 ，然后根据自变量的变化确定应变参量的变化． (2)图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四 边形定则或三角形定则画出不同状态下的力的矢量图( 画在同一个图中)，然后根据有向线段(表示力)的长度 变化判断各个力的变化情况． 图解法适用条件： 质点在三个力作用下处于平衡状态，其中一个力恒定 ，一个力的方向不变，第三个力的大小和方向都变化 的情况．具体做法是：合成两个变力，其合力与恒力 等值反向．
第29页/共55页
解法二：极限法 小球受力如上图所示，N1 和 N2 均不为零，当挡板 放在水平位置，即 θ＝90°时，N1＝0，故知 N1 在 挡板缓慢放下时应减小．由解法一知初始时 N2 大 于 mg，当挡板平放时，小球平衡，N2＝mg，故 在整个过程中 N2 一直减小最后等于 0，N1 一直减 小最后等于 mg.
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静态平衡的求解 沿光滑的墙壁用网兜把一个足