高三物理静力学考纲要求与例题优秀课件.ppt

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1、高三物理静力学考纲要求与例题第1页，本讲稿共31页知识要求知识要求类：静摩擦，最大静摩擦力。类：静摩擦，最大静摩擦力。类：力是物体间的相互作用。类：力是物体间的相互作用。力是发生形变和改变物体运动状态的原因力是发生形变和改变物体运动状态的原因力的合成与分解力的合成与分解形变和弹力、胡克定律形变和弹力、胡克定律滑动摩擦、滑动摩擦定律滑动摩擦、滑动摩擦定律共点力作用下物体的平衡共点力作用下物体的平衡第2页，本讲稿共31页技能要求技能要求解题思路解题思路1、选择研究对象（整体分析法或隔离分析法）、选择研究对象（整体分析法或隔离分析法）2、对研究对象的受力分析（画力的示意图）、对研究对象的受力分析（画

2、力的示意图）3、选择解题方法力的合成、选择解题方法力的合成力的分解力的分解正交分解法正交分解法图解法图解法函数分析法函数分析法4、立式求解并检验答案是否合理。、立式求解并检验答案是否合理。第3页，本讲稿共31页例题一例题一质质量量为为m的的物物体体在在质质量量为为M的的长长木木板板上上滑滑行行，而而木木板板静静止止。已已知知m与与M之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数为为2，M与与水水平平面面之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数 为为 1，则则 桌桌 面面 对对 M的的 摩摩 擦擦 力力 的的 大大 小小 等等 于于 A、2mgB、1MgC、1（m+M）gD、2mg+1Mg第4页，本讲稿共31页例题分

3、析与解答例题分析与解答先研究先研究m,它受到滑动摩擦力的作用，大小为它受到滑动摩擦力的作用，大小为2mg。2mg2mgf地=2mg再研究M，它在水平方向受两个摩擦力的作用，M与桌面间的摩擦力是静摩擦力。正确选项是A。第5页，本讲稿共31页例题二例题二图示图示ABC三个带电小球用绝缘细线悬挂，三个带电小球用绝缘细线悬挂，A、B的质量相等，的质量相等，C带正电，三球静止带正电，三球静止时三细线均竖直且在同一平面内。问将时三细线均竖直且在同一平面内。问将C球移走后，球移走后，AB两球最终静止时的位置在两球最终静止时的位置在乙图中哪张图可能是正确的乙图中哪张图可能是正确的 第6页，本讲稿共31页例题分

4、析与解答例题分析与解答在甲图中先研究在甲图中先研究A根据根据ABC三物体受力平衡的条件可知，三物体受力平衡的条件可知，A带负电，带负电，B带正电带正电再在乙图中研究再在乙图中研究AFmg因为tan=F/mg,F是A与B之间的相互作用力，A与B的质量又相等，所以AB两条线的倾角相等正确的选项是C。第7页，本讲稿共31页例题三例题三如如图图所所示示的的物物体体P和和Q的的质质量量相相等等，P用用与与斜斜面面平平行行的的细细线线系系住住，且且P与与Q、Q与与斜斜面面之之间间的的动动摩摩擦擦因因数数相相等等，若若Q沿沿斜斜面面匀匀速速下下滑滑，已已知知斜斜面面的的倾倾角角为为，求求动动摩摩擦因数擦因数

5、的大小。的大小。第8页，本讲稿共31页例题分析与解答例题分析与解答先研究先研究PQ对对P的支持力的支持力N1=mgcosP对对Q的摩擦力为的摩擦力为mgcos.再研究再研究Q它沿斜面方向受平衡力作用，它沿斜面方向受平衡力作用，mgsin=mgcos+N2,N2=2mgcos故故=tan/3.mgNpfpN斜面f斜面第9页，本讲稿共31页例题四例题四三根不可伸长的相同的轻细线上端系在固定于水平面内的三根不可伸长的相同的轻细线上端系在固定于水平面内的半径为半径为R0的圆环的圆环1上，彼此的间距相等，绳穿过半径为上，彼此的间距相等，绳穿过半径为R0的圆的圆环环3，细线的下端系在半径为，细线的下端系在

6、半径为2R0的圆环的圆环2上，三个环所在的上，三个环所在的平面平行。三个环均用相同的金属丝制成，整个系统处于平面平行。三个环均用相同的金属丝制成，整个系统处于平衡状态，不计摩擦。求环平衡状态，不计摩擦。求环2与环与环3间的距离。间的距离。第10页，本讲稿共31页例题分析与解答例题分析与解答先研究先研究3与与2组成的整体组成的整体设环设环3的质量为的质量为M，hR则（M+2M）g=3T,T=Mg.再研究2 在竖直方向 3Tcos=2Mg，cos=2/3tan=(2R0-R0)/h=第11页，本讲稿共31页例题五例题五如图所示斜面倾角为如图所示斜面倾角为30，物体，物体A的重力的重力为为50N，A

7、与斜面间的最大静摩擦力为与斜面间的最大静摩擦力为20N，问，问B的重力为何值时的重力为何值时A可在斜面上可在斜面上静止不动。静止不动。第12页，本讲稿共31页例题分析与解答例题分析与解答研究研究A沿斜面方向沿斜面方向A受力平衡，本题的关键是受力平衡，本题的关键是A的最大静摩擦力有两个可能的方向。的最大静摩擦力有两个可能的方向。若最大静摩擦力沿斜面向上，则若最大静摩擦力沿斜面向上，则GB的临的临界值为界值为5N，若最大静摩擦力沿斜面向下，则若最大静摩擦力沿斜面向下，则GB的临的临界值为界值为45N。故故第13页，本讲稿共31页例题六例题六如如图图所所示示质质量量为为3的的球球A用用两两根根不不可

8、可伸伸长长的的轻轻质质细细线线BA、BC连连接接在在竖竖直直墙墙上上，AC垂垂直直于于墙墙，现现在在给给A施施加加一一个个力力F，图图中中的的角角均均为为60，要要使使两两条条细细线线都都能能绷绷直直且且A保保持持静静止止，求求F的的大大小小应应满满足足的的条条件。取件。取g=10m/s2第14页，本讲稿共31页例题分析与解答例题分析与解答研究球研究球A画出画出A的受力示意图。的受力示意图。选择图示的坐标，X方向Fcos=Tbcos+TcY方向Fsin+Tbsin=mg再根据细线绷直的临界条件，若Tb=0,Fmax=20Tc=0,Fmin=10 N.所以F的取值范围为第15页，本讲稿共31页例

9、题七例题七如如图图所所示示的的质质量量为为m的的小小球球用用两两细细线线系系住住，位位于于竖竖直直平平面面内内的的半半圆圆环环的的圆圆心心处处。细细线线AO与与竖竖直直线线夹夹角角为为，OB水水平平，在在B端端沿沿圆圆形形环环缓缓慢慢移移动动到到C点点的的过过程程中中，OB上上的的张张力力怎怎么么样样变变化化？OB上上张张力力的的最小值是多大？最小值是多大？第16页，本讲稿共31页例题分析与解答例题分析与解答这是一个三力平衡的问题，可以利用本这是一个三力平衡的问题，可以利用本题巩固力的平行四边形法则。题巩固力的平行四边形法则。这里已知一个力的大小与方向和一个分这里已知一个力的大小与方向和一个分

10、力的方向，判断另一个分力的大小随它力的方向，判断另一个分力的大小随它的方向变化的规律。的方向变化的规律。下面附本题的矢量变化图。下面附本题的矢量变化图。由图可知：TB先减小后增大，当BO垂直于AO时，TB最小，Tmin=mgsinmgTATB第17页，本讲稿共31页作业作业1、如如图图所所示示，物物体体A放放在在粗粗糙糙斜斜面面上上处处于于静静止止状状态态，则则物物体体对对斜斜面面的的压压力力和和对对斜斜面面的的摩摩擦力的合力方向正确的是（擦力的合力方向正确的是（）A、竖直向上、竖直向上B、竖直向下、竖直向下C、沿斜面向上沿斜面向上D、沿斜面向下、沿斜面向下AB 研究AGNfF第18页，本讲稿

11、共31页作业作业2、如如图图所所示示，两两只只同同样样的的弹弹簧簧秤秤每每只只自自重重0.1N，下下端端的的挂挂钩钩重重力力忽忽略略不不计计，甲甲“正正挂挂”，乙乙“倒倒挂挂”，在在乙乙的的下下方方挂挂上上重重0.2N的的砝砝码码，则则甲甲、乙乙弹弹簧簧的的读读数分别为（数分别为（）A、0.2N，0.3NB、0.3N，0.2NC、0.3N，0.3ND、0.4N，0.3NC 0.2N0.1NF甲对乙第19页，本讲稿共31页作业作业3、如如图图所所示示，质质量量不不计计的的定定滑滑轮轮通通过过轻轻绳绳挂挂在在B点点，另另一一轻轻绳绳一一端端系系一一重重物物C，绕绕过过滑滑轮轮后后另另一一端端固固定

12、定在在墙墙上上A点点，现现将将B点点或或左左或或右右移移动动一一下下，若若移移动动过过程程中中AO段段绳绳子子始始终终水水平平，不不计计摩摩擦擦，则则悬悬点点B受受绳绳子子拉拉力力F的的情况应是（情况应是（）A、B点左移，点左移，F增大增大 B、B点右移，点右移，F增大增大C、无论、无论B左移或右移，左移或右移，F都保持不变都保持不变D、无论、无论B左移或右移，左移或右移，F都增大都增大CGT=GFTB=F=第20页，本讲稿共31页作业作业4、如如图图所所示示，在在光光滑滑水水平平面面上上放放一一物物体体B，B的的上上方方再再放放一一重重为为G的的物物体体A，A的的左左端端系系一一水水平平方方

13、向向成成角角的的绳绳子子，绳绳的的另另一一端端系系在在墙墙上上。若若给给B物物施施一一逐逐渐渐增增大大的的水水平平力力F，但但A与与B仍仍保保持持静静止止，则则A对对B的的压力将压力将（）A、逐渐减小、逐渐减小B、逐渐增大、逐渐增大C、保持不变、保持不变D、无法判定、无法判定BTTyTx=FG总N=G总+Ty第21页，本讲稿共31页作业作业5、上上图图示示的的物物体体静静止止在在斜斜面面上上，当当斜斜面面的的倾倾角角逐逐渐渐增增大大而而物物体体仍仍然然静静止止在斜面上时（在斜面上时（）A、物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大、物体所受重力和静摩擦力的合力逐渐增大B、物体所受重力和支持力的合力逐

14、渐增大、物体所受重力和支持力的合力逐渐增大C、物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大、物体所受支持力和静摩擦力的合力逐渐增大D、物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大、物体所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大BGfN第22页，本讲稿共31页作业作业6、如如图图所所示示，光光滑滑圆圆环环固固定定在在竖竖直直平平面面内内，环环上上穿穿有有两两个个带带孔孔中中小小球球A和和B，两两球球用用细细绳绳系系住住，平平衡衡时时细细线线与与水水平平方方向向的的夹夹角角=30，则则两两球球的质量之比的质量之比mA：mB为（为（）A、1：2B、2：1C、：1D、1：BGaT=FNbFb=Gb/sin 3

15、0GbTa=GaTa=TbGa=Gb/sin 30Ga=2Gb第23页，本讲稿共31页作业作业7、如如图图所所示示，A、B两两物物体体和和重重分分别别为为GA=3N、GB=4N，A用用悬悬线线挂挂在在天天花花板板上上，放放在在水水平平面面上上，A、B间间轻轻弹弹簧簧上上的的弹弹力力F=2N，则则绳绳子子张张力力T和和B对对地地面面的压力可能值分别是的压力可能值分别是（）A、7N、0B、5N、2NC、1N、6ND、2N、5NB 若弹簧被压缩，B的受力图如上GbF=2NN地=6N若弹簧被拉长，N地=2NC第24页，本讲稿共31页作业作业8、如如图图所所示示的的倾倾角角为为45的的斜斜面面固固定定，

16、为为使使一一个个光光滑滑小小球球静静止止在在图图示示的的位位置置上上，用用水水平平力力F作作用于小球，用于小球，F的作用线通过圆心，则的作用线通过圆心，则（）A竖直墙壁对球的弹力大小一定大于竖直墙壁对球的弹力大小一定大于FB竖直墙壁对球的弹力大小可能等于竖直墙壁对球的弹力大小可能等于FC斜面对球的弹力可能等于球的重力斜面对球的弹力可能等于球的重力D斜面对球的弹力一定大于球的重力斜面对球的弹力一定大于球的重力D 画球的受力示意图第25页，本讲稿共31页作业作业9、如图所示，甲、乙两球质量均为如图所示，甲、乙两球质量均为m，用两根，用两根长度均为长度均为L细线悬挂，中间夹一劲度系数为细线悬挂，中间

17、夹一劲度系数为K K的轻弹簧，两细线夹角为的轻弹簧，两细线夹角为60，则轻弹簧，则轻弹簧被压缩的长度是被压缩的长度是。mgf=kx第26页，本讲稿共31页作业作业10、用穿过钢管的绳索起吊用穿过钢管的绳索起吊重重1.8104N长长2m厚度厚度可略去不计的钢管，如可略去不计的钢管，如图所示，绳索能承受的图所示，绳索能承受的最大拉力为最大拉力为1.5104N，绳索全长至少要，绳索全长至少要m。4.5=GTTOAD第27页，本讲稿共31页作业作业11、如图所示，一个滑轮跨在如图所示，一个滑轮跨在ABC上，滑轮下挂一重为上，滑轮下挂一重为G的的物体，今在滑轮上加一个水平拉力，使其向右平移，当绳物体，今

18、在滑轮上加一个水平拉力，使其向右平移，当绳BC保持竖直，保持竖直，AB绳跟天花板夹角为绳跟天花板夹角为60时，求水平时，求水平拉力拉力F为多大？为多大？T+Tsin 60=GTcos 60=FTT第28页，本讲稿共31页作业作业12、如如图图所所示示的的拔拔桩桩架架中中，绳绳CE水水平平，绳绳CB与与竖竖直直方方向向和和绳绳DE与与水水平平方方向向夹夹角角=4，在在E点点加加竖竖直直向向下下的的力力F=400N。求求此时拔桩力的大小。此时拔桩力的大小。TFTF2F/T=tan 4F2=T/tan 4 F2=F/tan2 4F2=8.2104N 第29页，本讲稿共31页作业作业13、如图所示，一

19、个重如图所示，一个重100N的粗细均匀的圆柱体放在的粗细均匀的圆柱体放在60的的“V”型型槽中，两接触面间的动摩擦因数均为槽中，两接触面间的动摩擦因数均为0.25，沿圆柱体的轴线方向，沿圆柱体的轴线方向对圆柱体施一拉力对圆柱体施一拉力F，使圆柱体沿，使圆柱体沿“V”型槽作匀速运动，试求型槽作匀速运动，试求F的大小。的大小。GNN=GF=2N=2 G=50N第30页，本讲稿共31页作业作业14、有有些些人人，像像电电梯梯修修理理员员、牵牵引引专专家家和和赛赛艇艇运运动动员员，常常常常需需要要知知道道绳绳或或金金属属线线中中的的张张力力，可可又又不不可可能能到到那那些些绳绳、线线的的自自由由端端去去测测量量。英英国国一一家家公公制制造造出出一一种种夹夹在在绳绳子子上上的的仪仪表表，如如图图所所示示用用一一个个杠杠杆杆使使绳绳子子某某点点有有一一个个微微小小偏偏移移量量。，仪仪表表很很容容易易测测出出杆杆对对绳绳的的作作用用力力F。推推导导一一个个能能计计算算绳绳中中张张力力的的公公式式。如如果果偏移量偏移量为为12nm，恢复力，恢复力F为为300N，计算绳中张力。，计算绳中张力。T合=FT=1.56109N TT第31页，本讲稿共31页