物理高考热点预测复习力与物体的平衡.pptx

【考情快报】1.单独考查力的合成与分解、共点力的平衡时，题型以选择题为主；将受力分析与牛顿运动定律、功能关系、电场、磁场综合考查时,一般为计算题。2.预计2013年高考对该讲的考查主要是：(1)物体(或带电体)的受力分析；(2)对称模型；(3)静态和动态平衡问题；(4)静摩擦力的分析与计算；(5)电磁学中的平衡问题。第1页/共54页【体系构建体系构建】第2页/共54页【核心自查核心自查】一、几种常见力的比较一、几种常见力的比较1.1.重力重力(1)(1)大小大小:G=_:G=_。(2)(2)方向：总是方向：总是_。2.2.弹力弹力(1)(1)大小：一般由力的大小：一般由力的_或牛顿第二定律求解或牛顿第二定律求解;弹簧的弹弹簧的弹力力:F=_:F=_。(2)(2)方向：与引起形变的力的方向方向：与引起形变的力的方向_(_(压力、支持力垂直于接压力、支持力垂直于接触面；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向触面；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向)。mgmg竖直向下竖直向下平平衡条件衡条件kxkx相反相反第3页/共54页3.3.摩擦力摩擦力(1)(1)大小大小:静摩擦力静摩擦力0 0F Ff f ;滑动摩擦力滑动摩擦力F Ff f=_=_。(2)(2)方向方向:与接触面相切，与与接触面相切，与_或或_方向方向相反相反(与运动方向不一定相反与运动方向不一定相反)。4.4.电场力电场力(1)(1)大小：匀强电场中的电场力大小：匀强电场中的电场力F=_F=_；真空中点电荷的库仑；真空中点电荷的库仑力力F=F=。(2)(2)方向：正电荷受电场力与电场强度方向方向：正电荷受电场力与电场强度方向_，负电荷受，负电荷受电电场力与电场强度方向场力与电场强度方向_。FFN N相对运动相对运动相对运动趋势相对运动趋势qEqE相同相同相反相反第4页/共54页5.5.安培力安培力(1)(1)大小大小:F=_(IB):F=_(IB)。(2)(2)方向：用方向：用_定则判断定则判断(垂直于垂直于I I、B B所决定的平面所决定的平面)。6.6.洛伦兹力洛伦兹力(1)(1)大小大小:F=_(vB):F=_(vB)。(2)(2)方向：用方向：用_定则判断定则判断(垂直于垂直于v v、B B所决定的平面所决定的平面)。ILBILB左手左手qvBqvB左手左手第5页/共54页二、力的合成与分解二、力的合成与分解1.1.运算法则运算法则_定则或三角形定则。定则或三角形定则。2.2.常用方法常用方法合成法、分解法合成法、分解法(按力的实际作用效果分解按力的实际作用效果分解)、_法法。3.3.合力与分力的关系合力与分力的关系_。平行四边形平行四边形正交分解正交分解等效替代等效替代第6页/共54页三、共点力的平衡三、共点力的平衡1.1.平衡状态平衡状态物体处于物体处于_或或_的状态。的状态。2.2.平衡条件平衡条件_或或静止静止匀速直线运动匀速直线运动F F合合=0=0第7页/共54页3.3.共点力平衡条件的推论共点力平衡条件的推论(1)(1)若物体受若物体受n n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余其余(n-1)(n-1)个力的合力大小个力的合力大小_、方向、方向_。(2)(2)若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成一个尾相接组成一个_三角形。三角形。相等相等相反相反封闭封闭第8页/共54页【热点考向热点考向1 1】物体的受力分析物体的受力分析【典题训练典题训练1 1】(2012(2012洛阳二模洛阳二模)一物体恰能在一个斜面体上一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑沿斜面匀速下滑,此时斜面体不受地面的摩擦力作用。若沿斜此时斜面体不受地面的摩擦力作用。若沿斜面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则关于斜面体受面方向用力向下推此物体，使物体加速下滑，则关于斜面体受地面的摩擦力地面的摩擦力,下列判断正确的是下列判断正确的是()()A.A.大小为零大小为零 B.B.大小不为零，方向水平向右大小不为零，方向水平向右C.C.大小不为零大小不为零,方向水平向左方向水平向左 D.D.无法判断其大小和方向无法判断其大小和方向第9页/共54页【解题指导解题指导】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)(1)物体沿斜面匀速下滑时，分析物体和斜面体整体的受力情物体沿斜面匀速下滑时，分析物体和斜面体整体的受力情况。况。(2)(2)对物体施加沿斜面方向的推力前后，物体所受斜面的支持对物体施加沿斜面方向的推力前后，物体所受斜面的支持力和摩擦力是否变化。力和摩擦力是否变化。第10页/共54页【解析解析】选选A A。物体沿斜面匀速下滑时。物体沿斜面匀速下滑时,物体和斜面体组成的系物体和斜面体组成的系统受重力和地面的支持力而处于平衡状态，地面对斜面体的摩统受重力和地面的支持力而处于平衡状态，地面对斜面体的摩擦力为零。对物体施加沿斜面方向的推力时，物体所受斜面的擦力为零。对物体施加沿斜面方向的推力时，物体所受斜面的支持力和摩擦力没有发生变化，因此斜面体受力情况没有发生支持力和摩擦力没有发生变化，因此斜面体受力情况没有发生变化，不受地面的摩擦力作用，故选项变化，不受地面的摩擦力作用，故选项A A正确。正确。第11页/共54页【典题训练典题训练2 2】(2012(2012西城区一模西城区一模)如图甲所示，一定质量的通如图甲所示，一定质量的通电导体棒电导体棒abab置于倾角为置于倾角为的粗糙导轨上，在图乙所加各种大小的粗糙导轨上，在图乙所加各种大小相同方向不同的匀强磁场中，导体棒相同方向不同的匀强磁场中，导体棒abab均静止，则下列判断错均静止，则下列判断错误的是误的是()()第12页/共54页A.A.四种情况导体棒受到的安培力大小相等四种情况导体棒受到的安培力大小相等B.AB.A中导体棒中导体棒abab与导轨间摩擦力可能为零与导轨间摩擦力可能为零C.BC.B中导体棒中导体棒abab可能是二力平衡可能是二力平衡D.CD.C、D D中导体棒中导体棒abab与导轨间摩擦力可能为零与导轨间摩擦力可能为零【解题指导解题指导】解答本题应注意利用左手定则判断安培力的方向，解答本题应注意利用左手定则判断安培力的方向，再根据平衡条件判断摩擦力存在的可能性。再根据平衡条件判断摩擦力存在的可能性。第13页/共54页【解析解析】选选D D。因磁感线都垂直于导体棒，所以导体棒受到安。因磁感线都垂直于导体棒，所以导体棒受到安培力的大小相等；培力的大小相等；A A中安培力方向水平向右，而支持力垂直于中安培力方向水平向右，而支持力垂直于斜面，与重力可以形成三力平衡；所以摩擦力可能为零；同理，斜面，与重力可以形成三力平衡；所以摩擦力可能为零；同理，B B中安培力方向向上，可与重力构成二力平衡；中安培力方向向上，可与重力构成二力平衡；C C中安培力方向中安培力方向向下向下,D,D中安培力方向水平向左中安培力方向水平向左,要平衡则一定受到摩擦力作用，要平衡则一定受到摩擦力作用，故选项故选项D D错误。错误。第14页/共54页【拓展提升拓展提升】【考题透视考题透视】受力分析及物体的平衡问题是近几年来高考的热受力分析及物体的平衡问题是近几年来高考的热点，分析近几年高考题，命题规律主要有以下几点：点，分析近几年高考题，命题规律主要有以下几点：(1)(1)以选择题的形式考查，一般涉及重力、弹力、摩擦力、电以选择题的形式考查，一般涉及重力、弹力、摩擦力、电场力及安培力的受力分析，尤其是静摩擦力的分析。场力及安培力的受力分析，尤其是静摩擦力的分析。(2)(2)考查共点力平衡条件的应用。考查共点力平衡条件的应用。(3)(3)在计算题中，受力分析贯穿于整个解题过程之中。在计算题中，受力分析贯穿于整个解题过程之中。第15页/共54页【借题发挥借题发挥】受力分析的基本步骤受力分析的基本步骤(1)(1)明确研究对象明确研究对象即确定分析受力的物体，研究对象可以即确定分析受力的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统。是单个物体，也可以是多个物体组成的系统。(2)(2)隔离物体分析隔离物体分析将研究对象从周围的物体中隔离出来，将研究对象从周围的物体中隔离出来，进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用。进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用。(3)(3)画受力示意图画受力示意图边分析边将力一一画在受力物体上，准边分析边将力一一画在受力物体上，准确标出力的方向，标明各力的符号。确标出力的方向，标明各力的符号。(4)(4)检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、果能否使研究对象处于题目所给的运动状态，防止发生漏力、添力或错力现象。添力或错力现象。第16页/共54页【创新预测创新预测】1.(1.(多选多选)如图所示，木块如图所示，木块b b放在一固定斜面上，其上表面水放在一固定斜面上，其上表面水平，木块平，木块a a放在放在b b上。用平行于斜面向上的力上。用平行于斜面向上的力F F作用于作用于a a，a a、b b均均保持静止。则木块保持静止。则木块b b的受力个数可能是的受力个数可能是()()A.2A.2个个B.3B.3个个C.4C.4个个D.5D.5个个 第17页/共54页【解析解析】选选C C、D D。b b物体一定受到的力有重力、物体一定受到的力有重力、a a物体对物体对b b物体物体的压力、的压力、a a物体对物体对b b物体的摩擦力、斜面对物体的摩擦力、斜面对b b物体的支持力，共物体的支持力，共四个力；可能受到斜面对四个力；可能受到斜面对b b物体的摩擦力的作用，故选项物体的摩擦力的作用，故选项C C、D D正确。正确。第18页/共54页2.2.有一块长方体木板被锯成如图所示的有一块长方体木板被锯成如图所示的A A、B B两块放在水平桌面上，两块放在水平桌面上，A A、B B紧靠在紧靠在一起，木板一起，木板A A的角度如图所示。现用水的角度如图所示。现用水平方向的力平方向的力F F垂直于板的左边推木板垂直于板的左边推木板B B，使两块板，使两块板A A、B B保持原来形保持原来形状整体沿力状整体沿力F F的方向匀速运动，则的方向匀速运动，则()()A A木板木板A A在水平方向受两个力的作用，合力为零在水平方向受两个力的作用，合力为零B B木板木板A A只受一个摩擦力只受一个摩擦力C C木板木板B B对对A A的压力小于桌面对木板的压力小于桌面对木板A A的摩擦力的摩擦力D D木板木板B B在水平方向受三个力的作用在水平方向受三个力的作用第19页/共54页【解析解析】选选C C。对木板。对木板A A进行受力分析，如图所示，水平方向上进行受力分析，如图所示，水平方向上受到受到B B的弹力和摩擦力以及桌面的摩擦力三个力的作用，合力的弹力和摩擦力以及桌面的摩擦力三个力的作用，合力为零，为零，F Ff f 选项选项A A、B B错误错误,C,C正确；木板正确；木板B B在水平方向受到在水平方向受到A A的的弹力和摩擦力以及桌面的摩擦力、推力弹力和摩擦力以及桌面的摩擦力、推力F F四个力的作用，选项四个力的作用，选项D D错误。错误。第20页/共54页【热点考向热点考向2 2】静态平衡规律在实际问题中的应用静态平衡规律在实际问题中的应用【典题训练典题训练3 3】(2012(2012盐城一模盐城一模)将四块将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第中第3 3、4 4块固定在基地上，第块固定在基地上，第1 1、2 2块间块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角为面间所夹的圆心角为3030。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，。假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第则第1 1、2 2块石块间的作用力和第块石块间的作用力和第1 1、3 3块石块间的作用力的大小块石块间的作用力的大小之比为之比为()()A.12A.12 B.2 C.3 B.2 C.3 D.1 D.1第21页/共54页【解题指导解题指导】本题以石块本题以石块1 1为研究对象相对简捷。进行受力分为研究对象相对简捷。进行受力分析，这种形式为典型的挂件模型，即两力垂直且三力平衡。破析，这种形式为典型的挂件模型，即两力垂直且三力平衡。破解方法采用解直角三角形法。解方法采用解直角三角形法。【解析解析】选选B B。选择石块。选择石块1 1作为研究对象。隔离石块作为研究对象。隔离石块1 1，画出石，画出石块块1 1受力图，如图所示。由图中几何关系可得，受力图，如图所示。由图中几何关系可得，F F3131sin30=G,sin30=G,解得解得F F3131=2G,F=2G,F2121tan30=G,tan30=G,解得解得F F2121=所以所以F F2121FF3131=故故B B正确。正确。第22页/共54页【典题训练典题训练4 4】江阴长江大桥主跨江阴长江大桥主跨1 385 m1 385 m，桥下通航高度为，桥下通航高度为50 m50 m，两岸的桥塔高，两岸的桥塔高196 m196 m，桥的东西两侧各有一根主缆横跨，桥的东西两侧各有一根主缆横跨长江南北两岸，绕过桥塔顶鞍座由南北锚锭固定，简化模型的长江南北两岸，绕过桥塔顶鞍座由南北锚锭固定，简化模型的剖面图如图所示，整个桥面共剖面图如图所示，整个桥面共4.8104.8104 4 t,t,都悬在这两根主缆都悬在这两根主缆上，若地面及桥塔对桥面的支持力不计，上，若地面及桥塔对桥面的支持力不计，g g取取10 m/s10 m/s2 2，则每根，则每根主缆承受的拉力约为主缆承受的拉力约为()()A.2.410A.2.4108 8 N NB B6106108 8 N NC.1.210C.1.2109 9 N ND.2.410D.2.4109 9 N N第23页/共54页【解题指导解题指导】绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。以大桥为研究对绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向。以大桥为研究对象，大桥处于平衡状态，受到的合力为象，大桥处于平衡状态，受到的合力为0 0。画好受力分析图是正。画好受力分析图是正确解决问题的关键。确解决问题的关键。【解析解析】选选B B。桥的东西两侧各有一根主缆，共有四根主缆。画。桥的东西两侧各有一根主缆，共有四根主缆。画出受力图如图所示：由共点力平衡条件出受力图如图所示：由共点力平衡条件 =cos,=cos,cos=cos=解得解得F FT T=6=610108 8 N N 第24页/共54页【拓展提升拓展提升】【考题透视考题透视】该知识在江苏的高考中基本是每年必考，难度不该知识在江苏的高考中基本是每年必考，难度不大，但是特色明显。具体为：大，但是特色明显。具体为：(1)(1)对称中的静态平衡态。对称中的静态平衡态。(2)(2)解决静态平衡问题的思想方法与实际问题的紧密结合。解决静态平衡问题的思想方法与实际问题的紧密结合。(3)(3)带电粒子在电磁场中、通电导线在磁场中的平衡问题。带电粒子在电磁场中、通电导线在磁场中的平衡问题。第25页/共54页【借题发挥借题发挥】静态平衡中的要点与方法静态平衡中的要点与方法(1)(1)物体在共点力作用下处于平衡状态物体在共点力作用下处于平衡状态(静止或匀速直线运动状静止或匀速直线运动状态态)的条件是合力为零，即的条件是合力为零，即F F合合=0=0。第26页/共54页(2)(2)解决平衡问题采用的方法为正交分解法和解三角形法等。解决平衡问题采用的方法为正交分解法和解三角形法等。正交分解法：正交分解法：，其中，其中F Fx x合合和和F Fy y合合分别是将力进行正交分别是将力进行正交分解后，物体在分解后，物体在x x轴和轴和y y轴上所受的合力。轴上所受的合力。物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向，可利用力的平行四边形定则、三角函数或相三个力等大反向，可利用力的平行四边形定则、三角函数或相似三角形等数学知识求解。似三角形等数学知识求解。第27页/共54页【创新预测创新预测】1.(20121.(2012苏锡常镇二模苏锡常镇二模)某压榨机的结构如图某压榨机的结构如图所示，其中所示，其中B B为固定铰链，为固定铰链，C C为质量可忽略不计为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D D为被压为被压榨的物体。当在铰链榨的物体。当在铰链A A处作用一大小为处作用一大小为F F且垂直且垂直于壁的压力时，物体于壁的压力时，物体D D所受的压力为所受的压力为()()A.A.B.B.C.C.D.D.第28页/共54页【解析解析】选选B B。根据力的合成原理，杆受到的弹力为。根据力的合成原理，杆受到的弹力为2F2FT Tcos cos=F,=F,方向沿杆，再将其在方向沿杆，再将其在C C点分解，物体点分解，物体D D受到的压力为受到的压力为F FN N=F FT Tsin=tan,tan=,sin=tan,tan=,所以所以B B项正确。项正确。第29页/共54页2.(20122.(2012淮南、淮北二模淮南、淮北二模)叠罗汉是一种二人以上层层叠成各叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为叠成的三层静态造型，假设每个人的重量均为G,G,下面五人的背下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为压力约为()()A.GA.GB.GB.GC.GC.GD.GD.G第30页/共54页【解析解析】选选C C。上面三人总重力为。上面三人总重力为3G3G，作用于四脚，平均每脚，作用于四脚，平均每脚作用力为作用力为 对底层中间人来说，受到向下的压力为对底层中间人来说，受到向下的压力为 2 2，加上自身的重力，所以底层中间人受到的支持力为，加上自身的重力，所以底层中间人受到的支持力为因此最底层中正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为因此最底层中正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为 C C项正确。项正确。第31页/共54页【热点考向热点考向3 3】共点力作用下的动态平衡共点力作用下的动态平衡 【典题训练典题训练5 5】(2012(2012新课标全国卷新课标全国卷)如图如图,一小球放置在木板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与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为F FN1N1,球对木板的压球对木板的压力大小为力大小为F FN2N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程在此过程中中()()A.FA.FN1N1始终减小始终减小,F,FN2N2始终增大始终增大B.FB.FN1N1始终减小，始终减小，F FN2N2始终减小始终减小C.FC.FN1N1先增大后减小先增大后减小,F,FN2N2始终减小始终减小D.FD.FN1N1先增大后减小，先增大后减小，F FN2N2先减小后增大先减小后增大第32页/共54页【解题指导解题指导】首先明确研究对象，对物体进行受力分析，利首先明确研究对象，对物体进行受力分析，利用平行四边形定则或三角形定则，从线段的长短分析力的变用平行四边形定则或三角形定则，从线段的长短分析力的变化情况。化情况。【解析解析】选选B B。以小球为研究对象，画出小球受力的矢量三角。以小球为研究对象，画出小球受力的矢量三角形，可由力的矢量三角形很直观地看出：形，可由力的矢量三角形很直观地看出：F FN1N1始终减小，始终减小，F FN2N2始始终减小。故选项终减小。故选项B B正确。正确。第33页/共54页【典题训练典题训练6 6】(2012(2012襄阳一模襄阳一模)如图所示，放在水平地面上的如图所示，放在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A A、B B，A A位于筒底靠在左侧壁位于筒底靠在左侧壁处处,B,B在右侧筒壁上受到在右侧筒壁上受到A A的斥力作用处于静止。若的斥力作用处于静止。若A A的电量保持不的电量保持不变，变，B B由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是由于漏电而下降少许重新平衡，下列说法正确的是()()A.AA.A对筒底的压力变小对筒底的压力变小B.BB.B对筒壁的压力变大对筒壁的压力变大C.AC.A、B B间的库仑力变小间的库仑力变小D.AD.A、B B间的电势能减小间的电势能减小第34页/共54页【解题指导解题指导】解答本题应注意以下三点：解答本题应注意以下三点：(1)(1)分析分析A A、B B整体的受力情况。整体的受力情况。(2)(2)隔离隔离B B分析受力情况，判断分析受力情况，判断B B下降过程中库仑力与水平方向下降过程中库仑力与水平方向夹角的变化。夹角的变化。(3)(3)根据功能关系判断电势能的变化。根据功能关系判断电势能的变化。第35页/共54页【解析解析】选选B B。取。取ABAB整体受力分析知整体受力分析知A A对筒底的压力大小等于对筒底的压力大小等于A A、B B两球重力之和不变，选项两球重力之和不变，选项A A错误；对错误；对B B受力分析如图，受力分析如图，F F库库=，F FN N ，B B由于漏电而下降，即由于漏电而下降，即减小，减小，F F库库增增大，大，F FN N增大，选项增大，选项B B正确，正确，C C错误；错误；A A、B B靠近，库仑斥力做负靠近，库仑斥力做负功，电势能增大，选项功，电势能增大，选项D D错误。错误。第36页/共54页【拓展提升拓展提升】【考题透视考题透视】整体与隔离及共点力的动态平衡是高考的重点内整体与隔离及共点力的动态平衡是高考的重点内容，分析近几年的高考题，命题规律有以下几点：容，分析近几年的高考题，命题规律有以下几点：(1)(1)以选择题的形式出现，受力分析结合平衡条件考查。以选择题的形式出现，受力分析结合平衡条件考查。(2)(2)动态平衡主要考查解析法、图解法和相似三角形法的灵活动态平衡主要考查解析法、图解法和相似三角形法的灵活运用。运用。第37页/共54页【借题发挥借题发挥】平衡问题的分析技巧平衡问题的分析技巧(1)(1)对于动态平衡问题，应先分析物体的受力情况，结合具体对于动态平衡问题，应先分析物体的受力情况，结合具体情况采用相应的方法。情况采用相应的方法。如果物体所受的力较少，可以采用合成的方法。如果物体所受的力较少，可以采用合成的方法。如果物体受到三个力的作用而处于动态平衡，若其中的一个如果物体受到三个力的作用而处于动态平衡，若其中的一个力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可以用力大小、方向均不变，另外两个力的方向都发生变化，可以用力三角形与几何三角形相似的方法求解。力三角形与几何三角形相似的方法求解。第38页/共54页如果物体受到三个力的作用，其中一个力的大小、方向均不如果物体受到三个力的作用，其中一个力的大小、方向均不变，并且还有另一个力的方向不变，此时可用图解法分析，即变，并且还有另一个力的方向不变，此时可用图解法分析，即可以通过画出多个平行四边形来分析力的变化，该法可以使动可以通过画出多个平行四边形来分析力的变化，该法可以使动态问题静态化，抽象问题形象化，从而使问题易于分析求解。态问题静态化，抽象问题形象化，从而使问题易于分析求解。如果物体受到多个力的作用，可以用正交分解的方法列方程如果物体受到多个力的作用，可以用正交分解的方法列方程求解。求解。(2)(2)通常在分析外力系统作用时，用整体法；在分析系统内各通常在分析外力系统作用时，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。多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。第39页/共54页【创新预测创新预测】1.1.一根长一根长2m2m，重为，重为G G的不均匀直棒的不均匀直棒ABAB，用两根细绳水平悬挂在，用两根细绳水平悬挂在天花板上，当棒平衡时细绳与水平面的夹角如图所示，则关于天花板上，当棒平衡时细绳与水平面的夹角如图所示，则关于直棒重心直棒重心C C的位置下列说法正确的是的位置下列说法正确的是()()A.A.距离距离B B端端0.5m0.5m处处B.B.距离距离B B端端0.75m0.75m处处C.C.距离距离B B端端 m m处处D.D.距离距离B B端端 m m处处第40页/共54页【解析解析】选选A A。当一个物体受三个力作用而处于平衡状态时，。当一个物体受三个力作用而处于平衡状态时，如果其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线必如果其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线必通过前两个力作用线的相交点，把通过前两个力作用线的相交点，把O O1 1A A和和O O2 2B B延长相交于延长相交于O O点，则点，则重心重心C C一定在过一定在过O O点的竖直线上，如图所示。由几何知识可知点的竖直线上，如图所示。由几何知识可知:BO=AB=1mBO=AB=1m，BC=BO=0.5mBC=BO=0.5m，故重心应在距，故重心应在距B B端端0.5m0.5m处。处。A A项正确。项正确。第41页/共54页2.2.如图所示，用如图所示，用 AOAO、BO BO 细绳吊一重物细绳吊一重物P P静止，其中静止，其中AOAO绳水平。绳水平。现用水平向右的力现用水平向右的力F F缓慢拉起重物缓慢拉起重物P P的过程中，绳的过程中，绳OBOB所受的拉力所受的拉力变化为变化为()()A.A.变大变大B.B.变小变小 C.C.先变小再变大先变小再变大D.D.不变不变第42页/共54页【解析解析】选选D D。以结点。以结点O O、OPOP绳及重物整体为研究对象，受到重绳及重物整体为研究对象，受到重力力mgmg、F F、AOAO绳的拉力绳的拉力F FAOAO和和BOBO绳的拉力绳的拉力F FBOBO而平衡，如图所示。而平衡，如图所示。由平衡条件得由平衡条件得F FBOBO=可见，可见，F FBOBO与与F F变化情况无关，选项变化情况无关，选项D D正确。正确。第43页/共54页1.(20121.(2012徐州二模徐州二模)两小孩各自最多能提起两小孩各自最多能提起质量为质量为m m的水的水(不计水桶质量不计水桶质量)。现在两人一起。现在两人一起提水，若胳膊与竖直方向的夹角为提水，若胳膊与竖直方向的夹角为，他们，他们所提起水的质量最多为所提起水的质量最多为()()A.2mcosA.2mcosB.2msinB.2msinC.C.D.D.【解析解析】选选A A。拉力的最大值为。拉力的最大值为mgmg，根据物体的平衡知识，根据物体的平衡知识2mgcos=mg,2mgcos=mg,求得求得mm2mcos2mcos。第44页/共54页2.(20122.(2012浙江高考浙江高考)如图所示，与水平面夹角为如图所示，与水平面夹角为3030的固定斜面的固定斜面上有一质量上有一质量m=1.0 kgm=1.0 kg的物体，细绳的一端与物体相连，另一端经的物体，细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为簧秤的示数为4.9 N4.9 N。关于物体受力的判断。关于物体受力的判断(取取g=9.8 m/sg=9.8 m/s2 2),),下列下列说法正确的是说法正确的是()()A.A.斜面对物体的摩擦力大小为零斜面对物体的摩擦力大小为零B.B.斜面对物体的摩擦力大小为斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N4.9 N，方向沿斜面向上，方向沿斜面向上C.C.斜面对物体的支持力大小为斜面对物体的支持力大小为4.9 N4.9 N，方向竖直向上，方向竖直向上D.D.斜面对物体的支持力大小为斜面对物体的支持力大小为4.9 N4.9 N，方向垂直斜面向上，方向垂直斜面向上第45页/共54页【解析解析】选选A A。物体受到重力、支持力和绳子的拉力作用，重。物体受到重力、支持力和绳子的拉力作用，重力沿斜面向下的分力为力沿斜面向下的分力为mgsin=4.9 Nmgsin=4.9 N，沿斜面方向的合力为，沿斜面方向的合力为零，所以物体没有运动的趋势，摩擦力大小为零，选项零，所以物体没有运动的趋势，摩擦力大小为零，选项A A正确、正确、B B错误；斜面对物体的支持力大小等于错误；斜面对物体的支持力大小等于mgcos=4.9 Nmgcos=4.9 N，方向，方向垂直斜面向上，选项垂直斜面向上，选项C C、D D错误。错误。第46页/共54页3.(20123.(2012华师附中一模华师附中一模)如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状等高位置。某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端系绳的拉力为态。设吊床两端系绳的拉力为F F1 1、吊床对该人的作用力为、吊床对该人的作用力为F F2 2，则则()()A A躺着比坐着时躺着比坐着时F F1 1大大B B坐着比躺着时坐着比躺着时F F1 1大大C C坐着比躺着时坐着比躺着时F F2 2大大D D躺着比坐着时躺着比坐着时F F2 2大大第47页/共54页【解析解析】选选B B。人坐在吊床上时，可把人视为一个质点挂在吊。人坐在吊床上时，可把人视为一个质点挂在吊床中间；人躺在吊床上时，可把人视为一根等于人身高的杆。床中间；人躺在吊床上时，可把人视为一根等于人身高的杆。显然，人坐在吊床上时，吊床两端系绳的拉力夹角较大，根据显然，人坐在吊床上时，吊床两端系绳的拉力夹角较大，根据力的平行四边形定则，坐着比躺着时力的平行四边形定则，坐着比躺着时F F1 1大，选项大，选项B B正确正确,A,A错误；错误；人坐在吊床上或躺在吊床上，处于静止状态时，吊床对该人的人坐在吊床上或躺在吊床上，处于静止状态时，吊床对该人的作用力都等于重力，选项作用力都等于重力，选项C C、D D错误。错误。第48页/共54页4.(20124.(2012衡水二模衡水二模)()(多选多选)如图所示，物体如图所示，物体A A、B B用细绳连接后用细绳连接后跨过定滑轮。跨过定滑轮。A A静止在倾角为静止在倾角为3030的斜面上，的斜面上，B B被悬挂着。已知被悬挂着。已知质量质量m mA A2m2mB B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由3030增大到增大到5050，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是，但物体仍保持静止，那么下列说法中正确的是()()A.A.绳子的张力不变绳子的张力不变B.B.物体物体A A对斜面的压力将减小对斜面的压力将减小C.C.物体物体A A受到的静摩擦力将先受到的静摩擦力将先增大后减小增大后减小D.D.滑轮受到的绳的作用力不变滑轮受到的绳的作用力不变第49页/共54页【解析解析】选选A A、B B。由于。由于B B物体的质量保持不变，且物体的质量保持不变，且B B物体静止，物体静止，所以绳的张力保持不变，所以绳的张力保持不变，A A项正确；以项正确；以A A物体为研究对象，在垂物体为研究对象，在垂直于斜面的方向上有直于斜面的方向上有F FN N=m=mA Agcosgcos，沿斜面方向有，沿斜面方向有F Ff f=2m=2mB Bgsin gsin-m-mB Bg g，当斜面的倾角为，当斜面的倾角为3030时，摩擦力恰好为时，摩擦力恰好为0 0，当斜面的倾角，当斜面的倾角增大时，支持力减小，静摩擦力增大，增大时，支持力减小，静摩擦力增大，B B项正确，项正确，C C项错误；在项错误；在斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是夹角减小，所斜面倾角增大的过程中，绳子的张力不变，但是夹角减小，所以合力增大，因此以合力增大，因此D D项错误。项错误。第50页/共54页5.(20115.(2011上海高考上海高考)()(多选多选)如图所示，质量为如图所示，质量为m m、长为、长为L L的直导的直导线用两绝缘细线悬挂于线用两绝缘细线悬挂于O O、OO，并处于匀强磁场中，当导线中，并处于匀强磁场中，当导线中通以沿通以沿x x正方向的电流正方向的电流I I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为。则磁感应强度方向和大小可能为()()A.zA.z正向，正向，tantanB.yB.y正向，正向，C.zC.z负向，负向，tantanD.D.沿悬线向上，沿悬线向上，sinsin第51页/共54页【解析解析】选选B B、C C。若。若B B沿沿z z轴正方向，导线无法平衡，轴正方向，导线无法平衡，A A项错误；项错误；若若B B沿沿y y轴正方向，由左手定则，受力如图甲轴正方向，由左手定则，受力如图甲:mg=BIL,:mg=BIL,所以所以B B项项正确；若正确；若B B沿沿z z轴负方向，受力如图乙，轴负方向，受力如图乙，F FT Tsin=BIL;Fsin=BIL;FT Tcoscos=mg,=mg,所以所以B=tan,CB=tan,C项正确；若项正确；若B B沿悬线向上，受力如图沿悬线向上，受力如图丙丙,导线无法平衡，导线无法平衡，D D项错误。项错误。第52页/共54页第53页/共54页感谢您的观看！第54页/共54页