《直线运动 力与物体的平衡 受力分析》专题(总第1节)

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1、高三一轮复习课:《直线运动力与物体的平衡受力分析》（总第1节课）昆山市第一中学凌云【高考命题动态】1.匀速直线运动和匀变速直线运动是运动学中的重要模型,也是高考命题重点和考查热点.近年高考每年都有单独考查直线运动的试题.2.相互作用、受力分析和物体平衡都是高考重要的知识点,难度中等.【教学重点】匀变速直线运动规律及应用,共点力作用下物体的平衡,受力分析及主要的物理思想和方法.【教学难点】动态平衡分析问题.【教学过程】一、知识回顾1.匀变速直线运动规律:速度公式:,位移公式:速度位移公式:2.重要推论:(1)连续相等时间里的位移差为恒量.邻差公式:;

2、隔差公式:.(2)时间中点速度等于这段时间内的平均速度,公式:3.弹力(1)产生条件:a)两物体接触;b)发生弹性形变.(2)大小:弹簧在弹性限度内,弹力大小跟弹簧形变量成正比,遵守胡克定律F=kx.(3)方向a)接触面的压力和支持力:垂直于接触面指向受力物体;b)绳的拉力:沿绳指向绳收缩的方向;c)杆的弹力:不一定沿杆,需根据受力情况或运动情况而定.4.摩擦力(1)产生条件:a)相互接触且挤压;b)接触面粗糙;c)有相对运动或趋势.(2)大小:静摩擦力由二力平衡或牛顿定律来求;滑动摩擦力由f=μN来求.注意:静摩擦力大小跟压力无关;滑动摩擦力大小

3、跟压力成正比,跟重力无关.(3)方向:沿接触面的切线方向跟物体相对运动或相对运动趋势方向相反.5(4)摩擦力与弹力的关系:a)方向关系:相互垂直;b)因果关系:有弹力不一定有摩擦力,有摩擦力一定有弹力.(5)静摩擦力变化范围:-fm≤f≤fm5.受力分析:把研究对象受到的所有外力都找出来,画出受力图的过程.6.整体法和隔离法的应用:加速度相同或未知内力时常用整体法;要求内力或加速度不同时常用隔离法.7.力的合成与分解遵守平行四边形定则或三角形定则,常用正交分解法或合成法分析平衡问题.8.共点力作用下物体的平衡条件:合外力为零.二、规律方法1.平衡问

4、题:确定平衡状态(a=0)→选择研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→列平衡方程(任何方向合力都为零)→求解,必要时讨论.2.常用方法(1)假设法:判断弹力或摩擦力有无及方向时常用.(2)整体法和隔离法:加速度相同或未知内力时常用整体法;要求内力或加速度不同时常用隔离法.(3)求解平衡问题常用二力平衡、矢量三角形法、正交分解法、相似三角形法等.(4)带电体在电场和重力场中的平衡问题仍满足平衡条件,且电场一般为匀强电场.(5)带电体在重力场、电场、磁场内做直线运动,则一定是匀速直线运动.三、典题解析题型一匀变速直线运动规律及应用【例1】如图所示,小球

5、沿足够长的斜面向上做匀变速运动,依次经ABCD到达最高点E,已知AB=BD=6cm,BC=1cm,小球从A到C和从C到D历时都是2s,设小球经BC时速度分别为vB、vC,则()A.vB=10m/sB．vC=3m/sC.DE=3mD．从D到E历时4s【一题多解】最高点E速度为零,可用逆向代换法求解.【以题说法】(1)解答匀变速直线运动的方法是:根据题述的运动情景,画出过程示意图,标出各个状态的运动量,应用匀变速直线运动的三个基本公式和重要推论列方程解答.(2)末速度为零的匀减速直线运动可逆向代换为初速度为零的匀加速直线运动.(3)已知两段连续相等时间

6、内的位移,可求出中间时刻速度及加速度.(4)选择运动学公式时若选同时包含三个已知量和一个未知量的公式,则可直接解出这一未知量.题型二整体法和隔离法在受力分析中的应用5【例2】如图所示,质量为m的滑块A沿质量为M倾角为θ的上表面光滑的斜面B加速下滑,斜面置于粗糙水平面上且保持静止,求滑块下滑过程中,水平面对斜面的支持力N与摩擦力f.【一题多变】若AB间动摩擦因数为μ,答案如何?若AB间粗糙,且A匀速下滑,答案又如何?(答案:①②)【以题说法】(1)加速度相同或未知内力时常用整体法;要求内力或加速度不同时常用隔离法.(2)加速度不同时,原则上不能用整体

7、法.但利用牛顿第二定律的分量式,仍能用整体法解题:【针对训练2】在粗糙水平地面上放一截面为半圆形的柱状物A,它与竖直墙之间放一光滑半球B,整个装置处于平衡状态.已知A、B质量分别为M和m,则下列说法正确的是()A.A对地面的压力大小为MgB.A对的地面压力大小为(M+m)gC.B对A的压力小于mgD.A对地面的摩擦力可能大于mg题型三共点力作用下的平衡问题【例3】如图所示,将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上.a、b中间用一轻弹簧连接.b的右端用细绳与固定在斜面上的档板相连.开始时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力.下列说

8、法正确的是()A．a所受的摩擦力一定不为零B．b所受的摩擦力一定不为零C．细绳剪断瞬间a所受摩擦力不变D．细绳剪断瞬间b所