江苏省盐城市时杨中学高三物理复习物体的平衡一 人教版.rar

用心爱心专心121号编辑6江苏省盐城市时杨中学高三物理复习物体的平衡一高考要求◎共点力的概念，共点力作用下物体的平衡状态◎共点力作用下物体的平衡条件及应用◎会灵活运用整体法、隔离法分析物体的平衡◎会用平行四边形合成法、矢量三角形法、正交分解法列平衡方程知识结构物体的平衡静止共点力作用下物体的平衡平衡状态平衡条件:匀速运动F合=0或Fx=0Fy=0专题一物体的平衡状态和平衡条件一．共点力作用下物体的平衡1．共点力：作用点重合，或作用线相交于一点的几个力2．平衡状态：指的是静止或匀速直线运动状态．注意：静止状态是指速度和加速度都为零的状态．如竖直上抛运动物体达最高点时速度为零，但加速度等于重力加速度，不为零，不是静止状态．3．平衡条件：共点力作用下物体的平衡条件是所受合外力为零，即∑F＝0若用正交分解法，则为∑Fx＝0，∑Fy＝0（任意方向的合外力都为零）．推论1：物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它所受的其余的力的合力等值反向．推论2：物体在三个共面力的作用下，处于平衡状态时，这三个力不是平行就是共点．4．一对平衡力与作用力和反作用力的比较：项目一对平衡力作用力和反作用力概念一对平衡力指物体处于静止或匀速直线运动状态时所受的两个共点力两个物体相互作用的一对力互称为作用力和反作用相同点大小相等、方向相反、作用在同一直线上不同点【作用对象】作用在同一物体上分别作用在两个不同的物体上【同时性】某一个力发生变化或消失时，其它力不一定变化或消失同时产生、同时变化、同时消失【作用效果】使物体处于平衡状态分别对两个物体产生效果，与物体是否处于平衡状态无关二．有固定转动轴物体的平衡思维方法点拨一．解共点力作用下物体平衡问题的一般思路：（1）选择研究对象，进行受力分析（2）判别平衡类型，建立平衡方程这里所说的判别平衡类型，是指三力平衡还是多力平衡．一般说对于三个共点力平衡问题，画出平行四边形是解决问题的关键，然后就是根据平衡方程和几何关系（如直角三角函数、勾股定理甚至相似三角形）列出平衡方程；而对于多力作用下物体的平衡问题，经常应用正交分解法求解，即建立坐标系将各力在坐标系上正交分解后，建立平衡方程．二．动态平衡问题的分析方法所谓动态平衡问题，就是物体的状态发生缓慢变化，过程中仍保持平衡.分析动态平衡问题通常有三种方法：1．解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出应变参量与自变参量的一般函数式，然后根据自变参量的变化确定应变参量的变化。解析法严谨，多用于定量分析。2．图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形法或三角形法画出不同状态下的力的矢量图（画在同一个图中），然后根据力的有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。图解法制观形象，多用于定性分析。３．极限分析法：通过恰当地选取某个物理量并推向极端情况（极大和极小、极左和极右、线将断未断），从而把比较隐蔽的临界现象（或各种可能性）显露出来，便于解答典型例析引导【例题1】关于平衡状态，下列说法中正确的是………………………（）A.当物体速度等于零时，物体处于平衡状态B.运动的物体一定不是处于平衡状态C.若物体的运动状态保持不变，则物体处于平衡状态D.当物体处于平衡状态时，一定不受外力作用【例题2】如图所示，物体A、B的质量mA>mB，开始时，两边的轻绳都处于竖直方向，设地面对物体A的摩擦力为f，绳对A的拉力为T。若用水平力F向右拉A，使B匀速上升，则力f，T的大小………………………………（）f减小，T增大B.f增大，T不变C.f增大，T减小D.f减小，T不变【例题3】建筑工人要将建筑材料运送到高处，常在楼顶装置一个定滑轮（图中未画出），用绳AB通过滑轮将建筑材料提到某一高处，为了防止建筑材料与墙壁相碰，站在地面上的工人还另外用绳CD拉住材料，使它与竖直墙面保持一定的距离L，如图所示．若不计两根绳的重力，在建筑材料提起的过程中，绳AB和CD的拉力T1和T2的大小变化情况是………………………………（）A．T1增大，T2增大B．T1增大，T2不变C．T1增大，T2减小D．T1减小，T2减小【例题4】如图所示，一根轻绳上端固定在O点，下端拴一个重为G的钢球A，球处于静止状态．现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，如果外力F方向始终水平，最大值为2G，试求：（1）轻绳张力T的大小取值范围；（2）在乙图中画出轻绳张力与cosθ的关系图象．【例题5】在广场游玩时，一个小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块放置于水平地面上．已知小石块的质量为m。，气球(含球内氢气)的质量为m2，气球体积为V，空气密度为ρ(V和ρ均视作不变量)，风沿水平方向吹，风速为υ．已知风对气球的作用力f=Ku(式中k为一已知系数，u为气球相对空气的速度)．开始时，小石块静止在地面上，如图