《高考物理總復(fù)習(xí) 2-5物體的平衡課件 新人教版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考物理總復(fù)習(xí) 2-5物體的平衡課件 新人教版.ppt（43頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

,,第5單元 物體的平衡,一、物體的平衡及條件 1．平衡狀態(tài) 物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為物體處于平衡狀態(tài)． 【名師點(diǎn)撥】 “靜止?fàn)顟B(tài)”是指速度和加速度都為零的狀態(tài)．如豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)，單擺運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，雖然速度為零，但不是靜止?fàn)顟B(tài)，平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)是加速度為零的狀態(tài)．這一點(diǎn)與平衡條件是有機(jī)統(tǒng)一體．,2．共點(diǎn)力 一個(gè)物體同時(shí)受到幾個(gè)力的作用，若這幾個(gè)力作用于同一點(diǎn)，或它們的作用線相交于一點(diǎn)，這幾個(gè)力叫共點(diǎn)力．如圖所示T1、T2、G為共點(diǎn)力，交點(diǎn)不在物體上．,,3．共點(diǎn)力作用下物體的平衡條件 物體所受的合外力為零，即∑F＝0.若采用正交分解法求解平衡問(wèn)題，則∑Fx＝0，∑Fy＝0. 【名師點(diǎn)撥】 提到“靜止”“勻速運(yùn)動(dòng)”立即與平衡聯(lián)系起來(lái)，應(yīng)用∑F＝0求解相關(guān)問(wèn)題！形成思維的連貫性，形成知識(shí)符號(hào)化！,【例1】 (創(chuàng)新題)神九太空行程長(zhǎng)達(dá)13天，2012年06月29日，景海鵬、劉旺、劉洋乘載人艙成功著陸，載人艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過(guò)程．若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，載人艙的總質(zhì)量為m，則此過(guò)程中載人艙的速度為_(kāi)_______．,二、三力匯交原理 物體在作用線共面的三個(gè)非平行力作用下，處于平衡狀態(tài)時(shí)，這三個(gè)力的作用線必相交于一點(diǎn)．,【例2】 (創(chuàng)新題)如圖所示，棒AB一端支在地上，另一端受力F作用，棒受到共點(diǎn)力作用，呈平衡，則地面對(duì)棒的作用力的方向?yàn)? ) A．總是偏向棒的左邊，如F1 B．總是偏向棒的右邊，如F3 C．總是沿著棒的方向，如F2 D．總是垂直于地面向上，如F4,,【解析】 棒在共點(diǎn)力的作用下呈平衡狀態(tài)，故F、G和地面作用力應(yīng)共點(diǎn)，故選B項(xiàng)． 【答案】 B,“緩慢”是指物體的速度極小，計(jì)算時(shí)可認(rèn)為速度始終為零，也就是說(shuō)沒(méi)有加速度．因此，習(xí)題中出現(xiàn)“緩慢”移動(dòng)都可以作為動(dòng)態(tài)平衡處理． 解決動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題可以用圖解法和解析法．,1．圖解法 【例1】 (2013·天津)如圖所示，小球用細(xì)繩系住，繩的另一端固定于O點(diǎn)，現(xiàn)用水平力F緩慢推動(dòng)斜面體，小球在斜面上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，細(xì)繩始終處于直線狀態(tài)，當(dāng)小球升到接近斜面頂端時(shí)細(xì)繩接近水平，此過(guò)程中斜面對(duì)小球的支持力FN以及繩對(duì)小球的拉力FT的變化情況是( ),,A．FN保持不變，F(xiàn)T不斷增大 B．FN不斷增大，F(xiàn)T不斷減小 C．FN保持不變，F(xiàn)T先增大后減小 D．FN不斷增大，F(xiàn)T先減小后增大,【解析】 以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析如圖所示，在變化過(guò)程中，表示支持力FN的線段長(zhǎng)度增大，即支持力FN增大，表示拉力FT的線段長(zhǎng)度先減小后增大，即拉力FT先減小后增大，選項(xiàng)D正確． 【答案】 D,,【觸類旁通】 (2012·課標(biāo)全國(guó))如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開(kāi)始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過(guò)程中( ),,A．N1始終減小，N2始終增大 B．N1始終減小，N2始終減小 C．N1先增大后減小，N2始終減小 D．N1先增大后減小，N2先減小后增大,【解析】 對(duì)小球受力分析可知，受到三個(gè)力mg、N2、N1作用處于平衡狀態(tài)，必有N2與N1的合力與mg等大反向．當(dāng)木板從圖示位置開(kāi)始“緩慢”地轉(zhuǎn)到水平位置過(guò)程中屬于動(dòng)態(tài)平衡，由圖示可知，下面狀態(tài)如N22、N12合成仍與mg等大反向，且N1方向不變，始終垂于墻面，故N2與N1都在不斷減小，選B項(xiàng)． 【答案】 B,,【學(xué)法指導(dǎo)】 利用圖解法分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，要把握住這種解法對(duì)應(yīng)題目的特征：兩個(gè)“不變”．①三個(gè)力中有一個(gè)力的大小和方向不變；②變化的二力中必有一力的方向不變．,2．解析法 【例2】 (經(jīng)典題)光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過(guò)定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如圖所示，現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到B的過(guò)程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化情況是( ),,A．N變大、T變小 B．N變小、T變大 C．N變小、T先變小后變大 D．N 不變、T變小,,【答案】 D,【學(xué)法指導(dǎo)】 在處理動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題時(shí)，注意圖解法和解析法的適用特征．圖解法適用于“兩個(gè)不變”類問(wèn)題，且僅限于定性分析，此法直觀、簡(jiǎn)單．解析法多用于定量計(jì)算或用圖解法不易解決的問(wèn)題．此法對(duì)數(shù)學(xué)能力要求較高，且繁瑣．但分析問(wèn)題嚴(yán)謹(jǐn)．需特別提醒的是圖解法作圖一定要規(guī)范，且不可隨意亂畫(huà)．,二、拉密原理 1．拉密原理 如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，那么各力的大小分別與另外兩力所夾角的正弦成正比．,,【例3】 (經(jīng)典題)如圖所示，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的，平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平面的夾角為θ.AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是( ),,【答案】 BD,【學(xué)法指導(dǎo)】 拉密原理解決的共點(diǎn)的三力間關(guān)系，其實(shí)質(zhì)仍然是數(shù)學(xué)知識(shí)在力學(xué)中的應(yīng)用，即正弦定理在其中的應(yīng)用．拉密原理法有些參考書(shū)上也稱為正弦定理法或三角形法．,一、應(yīng)用平衡條件解題的步驟 1．認(rèn)真審題，在此基礎(chǔ)上確定研究對(duì)象(質(zhì)點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)、實(shí)實(shí)在在的桿、幾個(gè)物體組成的物體系)． 2．對(duì)研究對(duì)象受力分析，并作草圖． 3．利用∑F＝0列方程，有時(shí)應(yīng)根據(jù)建立的坐標(biāo)系分別列∑Fx＝0，∑Fy＝0的方程． 4．解完后，考慮是否需用牛頓第三定律．(此步易忘),【例1】 (2011·江蘇)如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對(duì)稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為α，重力加速度為g.若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為( ),,【解析】 以楔形石塊為研究對(duì)象，受力如圖所示，側(cè)面給石塊的彈力為N1、N2，建立正交坐標(biāo)系．,,【答案】 A,二、電磁中的平衡問(wèn)題 【例2】 設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的方向是相同的，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E＝4.0 V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B＝0.15 T．今有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)以v＝20 m/s的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求帶電質(zhì)點(diǎn)的電量與質(zhì)量之比q/m以及磁場(chǎng)的所有可能方向(角度可用反三角函數(shù)表示)．,【解析】 根據(jù)帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件，得知此帶電質(zhì)點(diǎn)所受的重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力的合力必定為零，由此推知這三個(gè)力在同一豎直面內(nèi)，如圖所示，質(zhì)點(diǎn)的速度垂直紙面向外．,,【學(xué)法指導(dǎo)】 電磁中的平衡問(wèn)題仍是力的平衡問(wèn)題，本題同時(shí)考查考生的空間想象能力．,