2018年高考物理专题01力与物体的平衡教学案

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1、专题1力与物体的平衡[2018年高考考纲解读】髙考命题突出受力分析、力的合成与分解方法的考查，也有将受力分析与牛顿运动定律、电磁场、功能关系进行综合考查。题型一般为选择题和计算题。高考对本专题内容的考查主要有：①对各种性质力特点的理解；②共点力作用下平衡条件的应用.考查的主要物理思想和方法有：①整体法和隔离法；②假设法；③合成法；④正交分解法;⑤矢量三角形法；⑥相似三角形法；⑦等效思想；⑧分解思想。高考试题的考查形式主要有两种，一种是以生活中的静力学材料为背景，考查力的合成与分解和共点力的平衡的综合应用；一种是以现实中可能出现的各种情况，考查力的概念的理解和计

2、算.题型仍延续选择题的形式.【重点、难点剖析】1.弹力(1)大小：弹簧在弹性限度内，弹力的大小可由胡克定律e滋计算；一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律來求解.(2)方向：一般垂直于接触面(或切血)指向形变恢复的方向；绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向.2.摩擦力(1)大小：滑动摩擦力齐=収,与接触面的面积无关；静摩擦力具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求.(2)方向：沿接触血的切线方向，并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反.3.电场力(1)大小：尸=(也若为匀强电场，电场力则为恒力；若为非匀强电场，电场力则与电荷所处的位置有关；点电荷的

3、库仑力尸=洱.r(2)方向：正电荷所受电场力方向与场强方向一致，负电荷所受电场力方向与场强方向相反.4.安培力(1)大小：F=BIL,此式只适用于〃丄/的情况，且上是导线的有效长度，当〃〃/时尸=0.(2)方向：用左手定则判断，安培力垂直于从7决定的平面.5.洛伦兹力⑴大小：F茶=qvB,此式只适用于〃丄卩的情况.当〃〃u时尸洛=0・(2)方向：用左手定则判断，洛伦兹力垂直于从卩决定的平面，洛伦兹力总不做功.1.共点力的平衡(1)平衡状态：静止或匀速直线运动.(2)平衡条件：尸合=0或尺=0,£=0.(3)常用推论：①若物体受刀个作用力而处于平衡状态，则其中任

4、意一个力与其余S—1)个力的合力大小相等、方向相反.②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成-个封闭三角形.【规律方法】1.处理平衡问题的基本思路：确定平衡状态(加速度为零)一巧选研究对象(整体法或隔离法)一受力分析一建立平衡方程一求解或作讨论.2.常用的方法(1)在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定方向吋常用假设法.(2)求解平衡问题时常用二力平衡法、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法、图解法等.3.带电体的平衡问题仍然满足平衡条件，只是要注意准确分析场力一一电场力、安培力或洛伦兹力.4.如果带电粒子在重力场、电场和磁场三者组成的复合

5、场中做直线运动，则一定是匀速直线运动，因为F洛丄匕【题型示例】题型一常见的三种力例1.【2017•新课标II卷】如图，一物块在水平拉力尸的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持尸的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为【答案】C【解析】厂水平时：F=umg；当保持尸的大小不变，而方向与水平面成60°角时，则□=——Fcos60°=^(mg-Fsin60°)t联立解得：3,故选⑴【变式探究】(2016•全国卷I,19)如图3,—光滑的轻滑轮用细绳00悬挂于0点；另一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块臼，另一端系一位于水

6、平粗糙桌面上的物块人外力尸向右上方拉方，整个系统处于静止状态。若F方向不变，大小在一定范围内变化，物块方仍始终保持静止，贝9()图3A.绳加‘的张力也在一定范围内变化B.物块方所受到的支持力也在一定范围内变化C.连接臼和方的绳的张力也在一定范围内变化D.物块方与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化解析由于物体。「均保持静止，各绳间角度保持不变，对。受力分析得，绳的拉力E禺所以物体a受到绳的拉力保持不变。由滑轮性质，'滑轮两侧绳的拉力相等，所以连接Q和方绳的张力犬小、方向均保持不变，C选项错误；a、0受到绳的拉力大小、方向均不变，所以00的张力不变，A选项错误；对方

7、进行受力分析，如團所示。由平衡条件得：Tcos^+^Fcosa,FNno(+Fn+丁5谊0=7啊。其中丁和加迟始终不变，当尸犬小在一定范围内变化时，支持力在一定范围内变化，B选项正确：摩揀力也在一定范围內发生变化，D选项正确。【变式探究】如图所示，水平地而上堆放着原木，关于原木戶在支撐点駅片处受力的方向,卜•列说法正确的是()A.曲处受到的支持力竖直向上B.用处受到的支持力竖直向上C.〃处受到的静摩擦力沿沏V方向D.艸处受到的静摩擦力沿水平方向解析支持力的方向垂直于支持面，因此M处受到的支持力垂直于地面竖直向上，川处支持力过沖垂直于切面，A项正确、B项错；静摩

8、擦力方向平行于接触面与相对运动趋势的方