2012高考物理二轮复习精品资料Ⅰ专题1 物体的平衡教学案（学生版）.doc

用心爱心专心

物体的平衡
【考纲解读】
(一)内容解读
1．力是物体间的相互作用．是使物体发生形变和运动状态变化的原因．力是矢量，满足力的合成和分解．
2．重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力．重心．
3．形变和弹力、胡克定律．
4．静摩擦和最大静摩擦力的区别．
5．滑动摩擦、滑动摩擦定律．
6．共点力作用下的物体的平衡条件及应用．
(二)能力解读
1．掌握力是物体之间的相互作用。在具体问题中能找出施力物体和受力物体．
2．知道力有大小和方向，会画出力的图示和力的示意图．
3．知道重力是由于地球对物体的吸引而产生的。会计算重力的大小，知道重力的方向及重心的概念．
4．知道什么是弹力以及弹力产生的条件．
5．知道滑动摩擦力的大小跟什么因素有关，会运用公式，f=ΜfN、计算滑动摩擦力的大小．会判断滑动摩擦力的方向．
6．知道静摩擦力的产生条件．会判断静摩擦力的方向．
7．理解合力与分力的概念．
8．掌握力的平行四边形定则，会运用平行四边形定则求解共点力的合力．
9．理解共点力作用下物体平衡的概念及条件．会运用共点力平衡条件解决有关问题．
【命题规律】
力是物理学的基础，其中重力、弹力、摩擦力是高考常考内容，而对摩擦力、胡克定律的命题几率更高。大部分以选择题的形式出现，主要涉及弹簧类问题、摩擦力等，有时也与动力学、电磁学相结合，通过连接体、叠加体等形式进行考查。力的合成与分解、摩擦力的概念及变化规律是复习重点。
【知识网络】

【名师解读】
【例1】如图2－1（甲），为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均成120向上的张角，如图2－1（乙）所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为
A．FB．C．D．
解析：对O点受力分析，设每根网绳对O点的拉力为T，在竖直方向上有，4Tcos60＝F，得T＝，B项正确。
答案：B
【解读】本题涉及到重力、弹力、受力分析、力的合成与分解、物体的平衡等知识点，重点考查推理能力、分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力，体现了《考试大纲》中对“能够理论联系实际，运用物理知识综合解决所遇到的问题”和“能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解”的能力要求。分析本题时要先根据图甲确定O点受四根网绳的拉力，再从图乙的视角进行力的合成与分解，得出平衡方程，若只看图乙，会误选A项。
【例2】如图2－2所示，一个倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止在如图所示的位置，需用一个水平推力F作用于球体上，F的作用线通过球心。设球体的重力为G，竖直墙对球体的弹力为N1，斜面对球体的弹力为N2，则以下结论正确的是（）

A．N1＝F B．G≤F
C．N2＞G D．N2一定大于N1
图2－3
解析：物体受到G、N1、N2、F四个力而平衡，将N2正交分解，如图2－3所示。从图中可以看出N1＝F－N2x＝F－N2cos45°，A项错误。
当N1＝0时，由平衡条件：F＝N2x＝N2cos45°＝N2y＝G；如果N1≠0，F＝N2x+N1＝G+N1>G，所以B项正确。
由N2cos45°＝G得N2＝，所以C项正确。
增大F，N1＝F－N2x＝F－G随F增大而不断增大，所以N1可能大于＝N2，D项错误。
答案:BC
【解读】本题涉及到重力、弹力、受力分析、力的合成与分解、物体的平衡等知识点，考查推理能力、分析综合能力和应用数学处理物理问题的能力，体现了《考试大纲》中对“能够根据已知的知识和物理事实、条件，对物理问题进行逻辑推理和论证，得出正确的结论或作出正确的判断”和“必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析”的能力要求。本题所研究的物体受四个力，其中只有N2不在水平和竖直方向，所以要对N2进行正交分解，再列平衡方程进行分析，分析时要利用好45º角的特殊性。
【例3】（湖北省华中师大一附中2011届期中检测）如图2－4所示，质量不等的三个物块A、B、C用劲度系数完全相同的三个弹簧1、2、3依次连接着处于静止状态，A、B在水平桌面上，C绕过定滑轮悬挂在桌面外，此时弹簧1、2、3的伸长量分别为0、2cm、3cm，已知C的质量为mC＝3千克，则

（1）弹簧3的弹力的大小为多少？弹簧2、1的弹力的大小分别为多少？
（2）此时物块A所受的摩擦力多大？方向如何？
（3）此时物块B所受的摩擦力多大？方向如何？（取g＝10m/s2）
解析：（1）隔离物块C，由平衡条件得
弹簧3的弹力大小F3＝mCg＝30N
根据胡克定律F＝kx
得k＝F3／x3＝1000N／m
弹簧2的弹力大小F2＝kx2＝