高考物理一轮总复习(鲁科版)课件：第二章第三节.ppt

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1、第三节力的平衡及其应用第三节力的平衡及其应用第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡基基础础梳梳理理自自学学导导引引一、共点力的平衡一、共点力的平衡1.共点力共点力：力的作用点在物体上的：力的作用点在物体上的_或力的或力的_交于一点的几交于一点的几个力叫做共点力个力叫做共点力.能能简简化成化成质质点的物体点的物体受到的力可以受到的力可以视为视为共点力共点力.同一点同一点延延长线长线栏目栏目导引导引基础梳理

2、基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡2.平衡状平衡状态态：物体物体处处于于_状状态态或或_状状态态,叫做平衡状叫做平衡状态态.(该该状状态态下物体的加速度下物体的加速度为为零零)静止静止匀速直匀速直线线运运动动合外力合外力0栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡思考感悟思考感悟竖直上抛运动在最高点时速度为零竖直上抛运动在

3、最高点时速度为零,此此时物体是处于平衡状态吗？时物体是处于平衡状态吗？提示：提示：不是不是.速度为零速度为零,但合外力不为零但合外力不为零.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡二、平衡条件的推二、平衡条件的推论论1.二力平衡二力平衡如如果果物物体体在在两两个个共共点点力力的的作作用用下下处处于于平平衡衡状状态态,这这两两个个力力必必定定大大小小_,方方向向_,为为一一对对_.相等相等相反相反平衡力平衡力栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自

4、学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡2.三力平衡三力平衡如果物体在三个共点力的作用下如果物体在三个共点力的作用下处处于平于平衡状衡状态态,其中任意两个力的其中任意两个力的_一定与一定与第三个力大小第三个力大小_、方向、方向_.3.多力平衡多力平衡如果物体受多个力作用如果物体受多个力作用处处于平衡状于平衡状态态,其中任何一个力与其余力的其中任何一个力与其余力的_大小大小_,方向方向_.合力合力相等相等相反相反合力合力相等相等相反相反栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析

5、要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡要要点点透透析析直直击击高高考考一、解决共点力平衡一、解决共点力平衡问题问题的常用方法的常用方法方法方法内容内容合成合成法法物体受几个力的作用物体受几个力的作用,通通过过合成的方法将它合成的方法将它们简们简化化成两个力成两个力,这这两个力两个力满满足二力平衡条件足二力平衡条件效果效果分解分解法法物体受到几个力的作用物体受到几个力的作用,将某一个力按力的效果将某一个力按力的效果进进行分解行分解,则则其分力和其他力在所分解的方向上其分力和其他力在所分解的方向上满满足足

6、平衡条件平衡条件正交正交分解分解法法将将处处于平衡状于平衡状态态的物体所受的力的物体所受的力,分解分解为为相互正交相互正交的两的两组组,每一每一组组的力都的力都满满足二力平衡条件足二力平衡条件栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡方法方法内容内容力的三力的三角形法角形法物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平衡物体受同一平面内三个互不平行的力的作用平衡时时,这这三个力的矢量箭三个力的矢量箭头头首尾相接首尾相接,构成一个矢量三角形构成一个矢量三角形

7、,反之反之,若三个力的矢量箭若三个力的矢量箭头头首尾相接恰好构成三角形首尾相接恰好构成三角形,则这则这三三个力的合力必个力的合力必为为零零,利用三角形定利用三角形定则则,根据正弦定理、余根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知弦定理或相似三角形等数学知识识可求解未知力可求解未知力动态图动态图解法解法对对研究研究对对象在状象在状态变态变化化过过程中的若干状程中的若干状态进态进行受力分析行受力分析,依据某一参量的依据某一参量的变变化化,在同一在同一图图中作出物体在若干状中作出物体在若干状态态下力的平衡下力的平衡图图(力的平行四力的平行四边边形形),再由再由动态动态力的平行四力的平行四边边形各形各

8、边长边长度度变变化及角度化及角度变变化确定力的大小及方向的化确定力的大小及方向的变变化化情况情况相似三相似三角形法角形法通常通常寻寻找的是一个力的矢量三角形与几何找的是一个力的矢量三角形与几何边长边长三角形相三角形相似似,当当题题目中告目中告诉诉一些一些边长边长关系关系时时往往要用往往要用这这种方法种方法.但但这这种方法种方法仅仅能能处处理三力平衡理三力平衡问题问题栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡名名师师点睛点睛：图图解分析法和相似三角形法

9、解分析法和相似三角形法是解决三力平衡是解决三力平衡动态问题动态问题的最常用的方的最常用的方法，矢量三角形的一法，矢量三角形的一边边、一角恒定、一角恒定时时用用图图解分析法；矢量三角形的角度都解分析法；矢量三角形的角度都发发生生变变化，但已知几何化，但已知几何边长边长关系关系时时用相似三用相似三角形法角形法.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡即时应用即时应用图图231栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高

10、考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡二、共点力平衡二、共点力平衡问题问题解解题题的一般步的一般步骤骤1.选选取研究取研究对对象象根根据据题题目目要要求求,选选取取某某物物体体(整整体体或或局局部部)作作为为研研究究对对象象,在在平平衡衡问问题题中中,研研究究对对象象常有三种情况：常有三种情况：栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学

11、导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡(1)单单个物体个物体.若是有关共点力平衡的若是有关共点力平衡的问问题题,可以将物体受到的各个力的作用点可以将物体受到的各个力的作用点全都画到物体的几何中心上；否全都画到物体的几何中心上；否则则各个各个力的作用点不能随便移力的作用点不能随便移动动,应应画在画在实际实际作用位置上作用位置上.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡

12、第二章相互作用力与平衡(2)多个物体多个物体(系统系统).在分析外力对系统的在分析外力对系统的作用时作用时,用整体法；在分析系统内各物用整体法；在分析系统内各物体间的相互作用时体间的相互作用时,用隔离法用隔离法,其关键是其关键是找物体之间的联系找物体之间的联系,相互作用力是它们相互作用力是它们相互联系的纽带相互联系的纽带.(3)几个物体的结点几个物体的结点.几根绳或绳和棒之几根绳或绳和棒之间的结点常常是平衡问题的研究对象间的结点常常是平衡问题的研究对象.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯

13、关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡2.分分析析研研究究对对象象的的受受力力情情况况,并并作作出出受受力力图图(1)确确定定物物体体受受到到哪哪些些力力的的作作用用,不不能能添添力力,也也不不能能漏漏力力.受受力力分分析析通通常常按按重重力力、弹弹力、摩擦力等力、摩擦力等顺顺序来分析序来分析.(2)准确画出受力示意准确画出受力示意图图,力的示意力的示意图图关关键键是力的方向要确定是力的方向要确定,要养成准确画要养成准确画图图的的习惯习惯.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二

14、章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡3.选选取研究方法取研究方法合成法或分解法合成法或分解法在在解解题题中中是是采采用用合合成成法法还还是是分分解解法法应应视视具具体体问问题题而而定定,通通常常利利用用正正交交分分解解法法求求解平衡解平衡问题问题.4.利用平衡条件建立方程并求解利用平衡条件建立方程并求解(1)利用合成法分析利用合成法分析问题时问题时,其平衡方程其平衡方程为为：F合合0.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡(2)利用分解法特别

15、是正交分解法分析平利用分解法特别是正交分解法分析平衡问题时衡问题时,其平衡方程为：其平衡方程为：Fx0,Fy0.(3)关于坐标轴的选取关于坐标轴的选取,一般选外力多的一般选外力多的方向为坐标轴方向为坐标轴,使力的分解个数少使力的分解个数少,简化简化计算计算.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡名名师师点睛点睛：(1)物体受三个力平衡物体受三个力平衡时时，利，利用力的合成法比用力的合成法比较简单较简单.,(2)解平衡解平衡问题问题建立坐建立坐标标

16、系系时应时应使尽可能多的力与坐使尽可能多的力与坐标标轴轴重合，使需要分解的力最少重合，使需要分解的力最少.物体受物体受四个以上的力作用四个以上的力作用时时一般要采用正交分一般要采用正交分解法解法.,(3)对对力的大小定性分析力的大小定性分析时时，一般，一般要用要用图图解法解法.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡题题 型型 探探 究究解解 码码 命命 题题题题型型1图图解法求解解法求解动态动态平衡平衡问题问题如图如图232所示所示,把球夹在竖直

17、把球夹在竖直墙面墙面AC和木板和木板BC之间之间,不计摩擦不计摩擦,球对墙球对墙的压力为的压力为N1,球对板的压力为球对板的压力为N2,在将板在将板BC逐渐放至水平的过程中逐渐放至水平的过程中,下列说法正下列说法正确的是确的是()例例例例1 1栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡图图232A.N1和和N2都增大都增大B.N1和和N2都减小都减小C.N1增大增大,N2减小减小D.N1减小减小,N2增大增大栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自

18、学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡【思路点思路点拨拨】画出某一状画出某一状态态的受力分的受力分析析图图,研究研究变变量和不量和不变变量量,寻寻找平行四找平行四边边形形(矢量三角形矢量三角形)边边角角变变化情况化情况.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡【解解析析】此此为为一一动动态态平平衡衡问问题题.受受力力情况情况虽虽有有变变化化,

19、但球始但球始终处终处于平衡状于平衡状态态.图图233栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡对对球受力分析如球受力分析如图图233所示所示,受重力受重力G、墙对墙对球的支持力球的支持力N1和板和板对对球的支球的支持力持力N2而平衡而平衡.作出作出N1和和N2的合的合力力F,它与它与G等大反向等大反向.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章

20、相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡当当板板BC逐逐渐渐放放至至水水平平的的过过程程中中,N1的的方方向向不不变变,大大小小逐逐渐渐减减小小,N2的的方方向向发发生生变变化化,大大小小也也逐逐渐渐减减小小；由由牛牛顿顿第第三三定定律律可可知知：N1N1,N2N2,故故选选项项B正确正确.【答案答案】B栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡【规规律律总结总结】判断判断动态动态平衡中各力的平衡中各力的变变化情况是一种常化情况是一种常见题见题型型.总

21、结总结其特点其特点有：合力大小和方向都不有：合力大小和方向都不变变；一个分力；一个分力的方向不的方向不变变,分析另一个分力方向分析另一个分力方向变变化化时时两个分力大小的两个分力大小的变变化情况化情况.用用图图解法解法具有具有简单简单、直、直观观的的优优点点.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡题题型型2相似三角形法解平衡相似三角形法解平衡问题问题 一一轻轻杆杆BO,其其O端端用用光光滑滑铰铰链链铰铰于于固固定定竖竖直直杆杆AO上上,B端端挂挂

22、一一重重物物,且且系系一一细绳细绳,细绳细绳跨跨过过杆杆顶顶A处处的光滑小滑的光滑小滑轮轮,用用力力F拉拉住住,如如图图234所所示示.现现将将细细绳绳缓缓慢慢往往左左拉拉,使使杆杆BO与与杆杆AO间间的的夹夹角角逐逐渐渐减减小小,则则在在此此过过程程中中,拉拉力力F及及杆杆OB所受所受压压力力N的大小的大小变变化情况是化情况是()例例例例2 2栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡图图234A.N先减小先减小,后增大后增大B.N始始终终不不变变

23、C.F先减小先减小,后增大后增大D.F始始终终不不变变栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡【思路点思路点拨拨】以以B点受力分析画出力点受力分析画出力的平行四的平行四边边形形,利用与原几何利用与原几何图图形相似形相似的特点列方程求解的特点列方程求解.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡【解析解析】

24、取取图图235BO杆的杆的B端端为为研究研究对对象象,受到受到绳绳子拉力子拉力(大小大小为为F)、BO杆的支持力杆的支持力N和和悬悬挂重挂重物的物的绳绳子的拉力子的拉力(大小大小为为G)的作用的作用,将将N与与G合成合成,其合力与其合力与F等等值值反向反向,栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡如如图图235所示所示,得到一个力三角形得到一个力三角形(如如图图中画斜中画斜线线部分部分),此力三角形与几何三此力三角形与几何三角形角形OBA相似相似,

25、可利用相似三角形可利用相似三角形对应对应边边成比例来解成比例来解.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡【答案】【答案】B栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡【规规律律总结总结】相似三角形法也是解平相似三角形法也是解平衡衡问题问题的常用方法的常用方法.此此类问题类问题的特点是的特点是在原几何在原几

26、何图图形中有固定形中有固定边长边长,受力分析受力分析的力的矢量三角形与几何的力的矢量三角形与几何图图形相似形相似.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡题题型型3平衡中的平衡中的临临界与极界与极值问题值问题(满满分分样样板板14分分)一物体的一物体的质质量量为为2kg,两根两根轻细绳轻细绳AB和和AC的一端的一端连连接接于于竖竖直直墙墙上上,另一端系于物体上另一端系于物体上,在物体在物体上另施加一个方向与水平上另施加一个方向与水平线线成成角的拉角

27、的拉力力F,相关几何关系如相关几何关系如图图236所示所示,60,若要使若要使绳绳都能伸直都能伸直,求拉力求拉力F的大小的大小范范围围.(g取取10m/s2)例例例例3 3栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡图图236【思思路路点点拨拨】解解决决此此题题的的关关键键是是思思考考以下两以下两问题问题：(1)物物体体受受到到几几个个力力的的作作用用,需需要要用用矢矢量量三角形法三角形法还还是用正交分解法解决是用正交分解法解决问题问题？(2)若要使两

28、若要使两绳绳都伸直都伸直,则则必必须须保保证证两两绳绳的拉力符合什么的拉力符合什么临临界条件？界条件？栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡解解题题样样板板规规范范步步骤骤,该该得得的的分分一一分分不不丢丢！作作出出物物体体A受受力力分分析析图图如如图图237所所示示,由平衡条件得由平衡条件得图图237栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第

29、二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡【规规律律总结总结】解决此解决此类问题类问题的关的关键键是是通通过审题过审题,挖掘出挖掘出临临界条件作界条件作为为解决解决问问题题的突破口的突破口.解答平衡物体的解答平衡物体的临临界

30、界问题问题时时常用假常用假设设法法,运用假运用假设设法的基本步法的基本步骤骤是：是：明确研究明确研究对对象；象；画受力画受力图图；假假设设可能可能发发生的生的临临界界现现象；象；列出列出满满足足所所发发生的生的临临界界现现象的平衡方程求解象的平衡方程求解.栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡知知 能能 演演 练练强强 化化 闯闯 关关栏目栏目导引导引基础梳理基础梳理自学导引自学导引要点透析要点透析直击高考直击高考题型探究题型探究解码命题解码命题知能演练知能演练强化闯关强化闯关第二章相互作用力与平衡第二章相互作用力与平衡本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放