高三高考物理第二轮专题复习材料力与物体的平衡.doc

江西省高安市第二中学2008届高三高考物理第二轮专题复习材料力与物体的平衡知识梳理对力的分析是学习高中物理力学的基础和开端。在本专题中，我们将在分析三种基本力的作用的基础上，进一步掌握力的合成和分解，并结合共点力作用下物体的平衡条件来熟练地分析力。1．力力是物体与物体间的相互作用，力有其共性和个性。(1)力的共性所有的力都离不开物体而单独存在，即每个力都对应有施力物体和受力物体。所有的力都具有力的大小、方向和作用点。因此，所有的力都可以运用力的有向线段法、取定正方向后的代数表示法等方式来表示。(2)力的个性不同的力有不同的形成原因。重力是由于地球对物体的吸引而使之受到的力；弹力是由于物体发生弹性形变而对使之形变的(与之接触的)另一个物体产生的力；摩擦力是两个物体间存在相对运动(或相对运动趋势)时，接触面间阻碍相对运动(或相对运动趋势)的力。不同情景中的力可能产生出不同的效果。如同样是摩擦力，它有时与受力物体的运动方向相反，我们称之为阻力；它有时可能与物体的运动方向相同，我们称之为动力。(3)弹力的分析弹力的产生条件：相互接触的物体发生弹性形变。弹力的方向：发生形变的绳(或橡皮条)产生的弹力方向总是沿绳(或橡皮条)指向恢复形变方向，相互接触体间产生的弹力方向总是垂直接触处的公切面而指向恢复形变的方向。弹力大小：弹力大小可运用运动和力的关系(如共点力作用下物体的平衡条件)来分析之。若要分析弹簧弹力，则除运用运动和力间关系之外还可利用胡克定律分析之。(4)摩擦力的分析摩擦力的大小：根据公式Ff=μN求解之，除此之外还可运用运动和力的关系(如共点力作用下物体的平衡条件)来分析之。2．力的合成和分解(1)力的合成和分解遵循力的平行四边行定则。两个力的合力有唯一的结果。若仅从理论上处理某一个力的两个分力有无数组，但是根据合力产生的效果来分解只有唯一的两个分力。(2)在两个分力一定、方向可变的情况下，合力范围为：3．共点力作用下的物体的平衡条件(1)平衡状态物体所处的保持不变的状态为平衡状态。如匀速直线运动状态和保持静止状态。(2)平衡条件处于平衡状态的物体的受力须满足的条件，即处于平衡状态的物体所受到的合外力为零。(3)运用共点力作用下的物体的平衡条件分析时，先要选定分析对象．选取对象有隔离法和整体法。命题预测从知识方面运用共点力下物体的平衡条件，从对力的处理方式上运用力的合成和分解；从分析对象的选择角度运用隔离法和整体法；从命题背景方面选取与摩擦力、弹簧弹力有关的且与实际情景相结合。因此，综合考查知识、方法运用能力的应用问题是目前考查比较集中的内容和方向。例题精析题型一从决定滑动摩擦力大小和方向因素的角度分析摩擦力【例1】如图2-1所示，物块m在静止的传送带上以速度v匀速下滑时，传送带突然启动，方向图2-1中箭头方向所示，若传送带的速度大小也为v，则传送带启动之后()A．m将静止在传送带上B．m可能沿斜面向上运动C．m下滑的速度变小D．m的下滑速度不变【解析】传送带突然启动，只是改变物块与传送带之间的相对速度大小，而相对速度大小的改变并不影响物块与传送带之间的摩擦因数，同时接触面处压力大小不变，故摩擦力大小不变。与此同时，物块相对传送带的运动方向不变，故滑动摩擦力方向也不变。因此，在传送带突然启动时物块受到合力仍为零，它仍作匀速下滑。【答案】D【点评】部分同学分析该问题时，没有依据物理规律进行推理分析，而是“凭空想象”认为传送带启动后摩擦力增大。题型二从运动和力的关系的角度，运用力的平衡分析物体受力情况【例2】如图2—2所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此时受到外力的个数可能为：①2个；②3个；③4个；④5个。以上说法正确的是()A．①②B．②③C．①③D．②④【解析】虽然档板MN与斜面体接触，但不一定对斜面体产生弹力。若挡板没有对斜面体产生弹力，则对斜面体也就不会产生摩擦力，此情况下斜面体只受到弹簧的支持力和重力。若档板对斜面体产生弹力，则对斜面体也就会产生摩擦力，此情况下除受到以上两个力外，斜面体还受到弹簧的支持力、重力．故斜面体可能受到2个力的作用，也可能受到4个力的作用。【答案】C题型三运用力的合成和分解处理合力和分力间关系【例3】三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们结点O悬挂一重物，如图2—3所示。其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳()A．必定是OAB．必定是OBC．必定是OCD．可能是OB，也可能是OC【解析】方法一：运用力的分解法。OC的拉力等于重物的重力，将此力F按力的作用效果可分解为如图2—4所示的两个分力F1和F2，它们分别等于OA、OB的拉力，由图中几何关系可知三段绳中OA的