知識點一 重力,【易錯防范】 (1)物體受到的重力與地球?qū)λ囊κ且换厥?( ) (2)重力的方向一定指向地心.( ) (3)重力加速度g隨緯度的增加而增大，隨高度的增加而減小.( ),知識點二 彈力 1.定義 發(fā)生彈性形變的物體，由于要_，會對與它接觸的物體產(chǎn)生力的作用. 2.產(chǎn)生條件 物體相互_；物體發(fā)生_.,恢復(fù)原狀,彈性形變,接觸,3.彈力的方向 如圖所示,4.彈力的大小 (1)彈簧(或彈力繩)在彈性限度內(nèi)產(chǎn)生彈力大小的計算遵從胡克定律：_，其中k為彈簧的勁度系數(shù). (2)非彈簧類彈力大小一般應(yīng)根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用_ _或牛頓運動定律來計算.,Fkx,平衡,條件,【名師點睛】 彈力方向一定垂直于面(曲面)或線(桿)，繩上的彈力一定沿繩，桿上的彈力不一定沿桿.,知識點三 摩擦力 1.定義 相互接觸的物體間發(fā)生相對運動或具有相對運動的趨勢時，在接觸面間產(chǎn)生的，阻礙相對運動或相對運動趨勢的力叫摩擦力. 2.產(chǎn)生條件 (1)相互接觸的物體間有彈力；(2)接觸面粗糙；(3)接觸面間有相對運動或相對運動趨勢. 3.方向 沿接觸面的切線方向，與物體相對運動或相對運動趨勢的方向相反.,【名師點睛】 摩擦力的三點認識誤區(qū) (1)接觸面處有彈力不一定有摩擦力，有摩擦力一定有彈力，彈力與摩擦力的方向總垂直. (2)受靜摩擦力作用的物體不一定靜止；受滑動摩擦力作用的物體不一定運動. (3)摩擦力可以是阻力也可以是動力，摩擦力阻礙物體間的相對運動(趨勢)，不一定阻礙物體的運動.,4.力的合成與分解 (1)遵循法則 _定則或_定則.,平行四邊形,三角形,(2)分解的方法 按力的實際作用效果進行分解；力的正交分解. (3)二力(F1、F2)合成的合力(F)的取值范圍為|F1F2|FF1F2,5.共點力作用下物體的平衡 (1)共點力 幾個力如果作用在物體的_,或者它們的作用線_,這幾個力叫共點力. (2)平衡狀態(tài) 物體處于_或_，稱為平衡狀態(tài)，即a0. (3)共點力的平衡 平衡條件：物體所受的合外力為零，F(xiàn)合0.,同一點,相交于一點,靜止,勻速直線運動狀態(tài),共點力平衡的推論 a.如果三力平衡，則其中任意兩個力的合力一定與_力大小相等，方向相反. b.如果多個力平衡，則其中一個力_合力大小相等，方向相反. c.若物體處于平衡狀態(tài)，則將物體受到的力正交分解，沿x、y軸方向物體受到的合力都是零.,第三個,與其他力的,【名師點睛】,要點一 彈力方向的判斷及大小的計算 突破指南 1.判斷彈力有無的常用方法 (1)“條件法”：根據(jù)彈力產(chǎn)生的兩個條件接觸和發(fā)生彈性形變直接判斷. (2)“狀態(tài)法”：根據(jù)研究對象的運動狀態(tài)進行分析，判斷物體是否需要彈力，才能保持現(xiàn)在的運動狀態(tài).,2.彈力方向的判斷方法 (1)根據(jù)物體所受彈力方向與施力物體形變的方向相反，與自身(受力物體)形變方向相同判斷. (2)根據(jù)共點力的平衡條件或牛頓第二定律進行判斷. 3.彈力大小的計算方法 (1)根據(jù)力的平衡條件進行求解. (2)根據(jù)胡克定律進行求解. (3)根據(jù)牛頓第二定律進行求解.,【典例1】 (2015四川綿陽診斷)如圖所示，一傾角為45的斜面固定于墻角，為使一光滑的鐵球靜止于圖示位置，需加一水平力F，且F通過球心.下列說法正確的是( ),A.球一定受墻水平向左的彈力 B.球可能受墻水平向左的彈力 C.球一定受斜面通過鐵球的重心的彈力 D.球可能受斜面垂直于斜面向上的彈力,解析 F的大小合適時，球可以靜止在無墻的斜面上，F(xiàn)增大時墻才會對球有彈力，所以選項A錯誤，B正確；斜面必須有斜向上的彈力才能使球不下落，該彈力方向垂直于斜面但不一定通過球的重心，所以選項C、D錯誤. 答案 B,思路點撥 (1)小球在重力作用下存在向下運動的趨勢，受到垂直于斜面的支持力作用；(2)墻與小球間是否存在彈力作用可用“假設(shè)法”判斷.,【典例2】 (2015河南六市一聯(lián))(多選)如圖所示，輕質(zhì)彈簧連接A、B兩物體，A放在水平地面上、B的上端通過細線掛在天花板上；已知A的重力為8 N、B的重力為6 N，彈簧的彈力為4 N.則地面受到的壓力大小和細線受到的拉力大小可能是( ),A.18 N和10 N B.4 N和10 N C.12 N和2 N D.14 N和2 N,【解題探究】 (1)若彈簧處于拉伸狀態(tài)，請畫出A、B兩物體的受力分析圖. (2)若彈簧處于壓縮狀態(tài)，請畫出A、B兩物體的受力分析圖.,提示,解析 如果彈簧被拉伸，A、B兩物體的受力情況如圖甲所示，A物體滿足：FNGAF4 N；B物體滿足：FTGBF10 N，選項B正確；如果彈簧被壓縮，A、B兩物體的受力情況如圖乙所示，A物體滿足：FNGAF12 N；B物體滿足：FTGBF2 N，選項C正確. 答案 BC,要點二 摩擦力的方向判斷與大小計算 突破指南,靜摩擦力的有無和方向的判定常用下面三種方法.,1.“假設(shè)法”和“反推法”來判定 (1)“假設(shè)法” 即先假定沒有靜摩擦力(光滑)時，看相對靜止的物體間能否發(fā)生相對運動.若能，則有靜摩擦力，方向與相對運動方向相反；若不能，則沒有靜摩擦力. (2)“反推法” 從研究物體表現(xiàn)出的運動狀態(tài)反推它必須具有的條件，分析組成條件的相關(guān)因素中摩擦力所起的作用，就容易判斷摩擦力的方向了. 2.根據(jù)“物體的運動狀態(tài)”來判定 此法關(guān)鍵是先判明物體的運動狀態(tài)，再利用平衡條件或牛頓第二定律(Fma)列方程求解靜摩擦力的大小及方向.,【典例3】 (2015四川成都七中模擬)(多選)如圖所示，A、B、C三個物體質(zhì)量相等，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)相同.三個物體隨傳送帶一起勻速運動，運動方向如圖中箭頭所示.則下列說法正確的是( ),A.A物體受到的摩擦力不為零，方向向右 B.三個物體只有A物體受到的摩擦力為零 C.B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同 D.B、C受到的摩擦力大小相等，方向相反,解析 A物體與傳送帶一起勻速運動，沒有發(fā)生相對滑動，也沒有相對運動趨勢，所以A物體不受摩擦力，選項A錯誤；對B、C物體進行受力分析，可知B、C所受的靜摩擦力大小均為mgsin ，方向均沿傳送帶向上，選項B、C正確，D錯誤. 答案 BC,思路點撥 判斷摩擦力有無及方向可按下面的思路進行：,【借題發(fā)揮】 靜摩擦力的方向及大小的判斷 與繩、接觸面、桿的彈力類似，靜摩擦力也是“被動力”，要分析其有無、方向及大小，必須了解物體的其他受力和狀態(tài)，這也是近幾年高考的熱點.,【典例4】 (2015遼寧五校聯(lián)考)如圖所示，質(zhì)量為1 kg的物體與地面間的動摩擦因數(shù)0.2，從t0開始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同時受到一個水平向左的恒力F1 N的作用，取g10 m/s2，向右為正方向，該物體受到的摩擦力Ff隨時間變化的圖象是(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力). ( ),解析,答案 A,【借題發(fā)揮】 摩擦力發(fā)生突變時的分析技巧 物體受到的外力發(fā)生變化時，物體受到的摩擦力的種類就有可能發(fā)生突變.解決這類問題的關(guān)鍵是：正確對物體受力分析和運動狀態(tài)分析，從而找到物體摩擦力的突變“臨界點”.,要點三 力的正交分解法及應(yīng)用 突破指南 1.正交分解法 把力沿兩個相互垂直的方向分解，叫做力的正交分解. 這是一種很有用的方法，分解是為了求合力，尤其適用于物體受多個力的情況. 物體受到F1、F2、F3求合力F時，可把各力沿相互垂直的x軸、y軸分解，F(xiàn)1分解為F1x和F1y，F(xiàn)2分解為F2x和F2y，F(xiàn)3分解為F3x和F3y則x軸上的合力FxF1xF2xF3x，y軸上的合力FyF1yF2yF3y,3.正交分解法的步驟 (1)以力的作用點為原點建立直角坐標系，標出x軸和y軸，如果這時物體處于平衡狀態(tài)，則兩軸的方向可根據(jù)方便自己選擇；如果力不平衡而產(chǎn)生加速度，則x軸(或y軸)一般要和加速度的方向重合(有時分解加速度)； (2)將與坐標軸成角度的力分解成x軸方向和y軸方向的兩個分力，并在圖上標明，用符號Fx和Fy表示； (3)在圖上標出力與x軸、y軸的夾角，然后列出Fx、Fy的數(shù)學表達式，如F與x軸夾角為，則FxFcos ，F(xiàn)yFsin ，與兩軸重合的力就不需要分解了； (4)列出x軸方向上的各分力的合力和y軸方向上的各分力的合力的兩個方程，然后再求解.,【典例5】 (2015湖南師大附中月考)所受重力G18 N的砝碼懸掛在繩PA和PB的結(jié)點上.PA偏離豎直方向37角，PB在水平方向，且連在所受重力為G2100 N的木塊上，木塊靜止于傾角為37的斜面上，如圖所示.試求：木塊與斜面間的摩擦力大小和木塊所受斜面的彈力大小.,思路點撥 分別對P點和G2受力分析，采用正交分解法求解力的大小. 解析 對P點進行受力分析，建立如圖甲所示的坐標系. 由水平方向和豎直方向列方程得： FF1sin 37，G1F1cos 37,平行斜面方向上，F(xiàn)cos G2sin Ff 解得摩擦力Ff60.8 N1000.6 N64.8 N 垂直斜面方向上，F(xiàn)sin FNG2cos 解得彈力FN1000.8 N60.6 N76.4 N,答案 64.8 N 76.4 N,【借題發(fā)揮】 應(yīng)用正交分解法的技巧 (1)力的正交分解是在物體受三個或三個以上的共點力作用下求合力的一種方法，分解的目的是為了更方便地求合力，將矢量運算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運算. (2)一般情況下，應(yīng)用正交分解法建立坐標系時，應(yīng)盡量使所求量(或未知量)“落”在坐標軸上，這樣解方程較簡單.,要點四 物體的受力分析,突破指南 1.受力分析：是指把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來，并畫出受力圖.,2.順序和方法,3.三點提醒 (1)只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力. (2)只分析性質(zhì)力， 不分析效果力. (3)每分析一個力，都應(yīng)找出施力物體.,4.受力分析的基本步驟,【典例6】 (2015四川成都摸底)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示.若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計空氣阻力.則木板P的受力個數(shù)為( ),A.3 B.4 C.5 D.6,解析 木板P一定受到的力：自身的重力Mg、斜面對P的支持力FN和滑塊Q的壓力FN. 用“狀態(tài)法”確定斜面與P之間的摩擦力Ff； 選木板P、滑塊Q和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象，由于系統(tǒng)一起勻速下滑，斜面對P一定有沿斜面向上的滑動摩擦力Ff，且Ff(Mm)gsin ，如圖甲所示.,用“轉(zhuǎn)換法”確定彈簧對P的彈力F： 隔離滑塊并受力分析，因木板P上表面光滑,當其勻速下滑時，滑塊必受到彈簧沿斜面向上的彈力F，且Fmgsin .根據(jù)牛頓第三定律推知，彈簧必給木板P沿斜面向下的彈力F，且FFmgsin . 綜上可知，木板P受到5個力的作用，如圖乙所示，C正確. 答案 C,【借題發(fā)揮】 受力分析時的技巧 受力分析時，要先作出“一定受到的力”，對不能確定的力，可靈活利用狀態(tài)法或轉(zhuǎn)換法進行間接判斷. (1)狀態(tài)法：根據(jù)物體受到的能夠確定的幾個力的情況和物體的運動狀態(tài)進行判斷. (2)轉(zhuǎn)換法：當某個力不易直接分析時，可能轉(zhuǎn)換研究對象，根據(jù)牛頓第三定律找出該力的反作用力.,要點五 解決力的平衡問題的常用方法 突破指南 1.力的合成與分解法 三個力的平衡問題，一般將任意兩個力合成，則該合力與第三個力等大反向，或?qū)⑵渲心硞€力沿另外兩個力的反方向分解，從而得到兩對平衡力. 2.正交分解法 正交分解法在處理四力或四力以上的平衡問題時非常方便，將物體所受的各個力均向兩個互相垂直的方向上分解，然后分別在這兩個方向上列平衡方程.此時平衡條件可表示為Fx合0，F(xiàn)y合0.,3.圖解法 作出物體在初始狀態(tài)下的受力圖(利用力的平行四邊形定則),再由力的邊長及角度的變化確定某些力的大小及方向的變化情況. 4.相似三角形法 根據(jù)合力為零，把三個力畫在一個三角形中，看力的三角形與哪個幾何三角形相似，根據(jù)相似三角形的對應(yīng)邊成比例列方程求解.,【典例7】 (多選)如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動，在O點懸掛一重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止.Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小.若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則 ( ),A.Ff變小 B.Ff不變 C.FN變小 D.FN變大,【解題探究】 (1)若把兩木塊和重物看作一個整體，試畫出整體的受力分析圖； (2)試畫出O點的受力分析圖； (3)試畫出m的受力分析圖.,提示,解析 將兩木塊與重物看做一個整體，由平衡條件可得：2Ff(M2m)g.所以只要系統(tǒng)靜止，摩擦力Ff總保持不變，A錯誤，B正確； 設(shè)OO1、OO2與豎直方向的夾角為，彈力的大小為FN，對O點受力分析，兩彈力FN的合力始終與重力Mg等大反向.當兩板間距稍許增大后，角變大，由動態(tài)圖可知彈力FN變大.再對木塊m受力分析，由正交分解法可得FNFNsin ，角變大時，F(xiàn)N也變大，所以木塊與擋板之間的正壓力FN變大，C錯誤，D正確.,答案 BD,【借題發(fā)揮】 整體、隔離法在平衡問題中的應(yīng)用 涉及物體系的平衡問題時，一般先選整體為研究對象，研究整體所受外力的約束關(guān)系，對不能確定的力或需進一步研究整體內(nèi)部的作用力時，需隔離物體研究.整體法與隔離法是高考的熱點，要引起重視.,要點六 動態(tài)平衡問題的分析方法 突破指南 所謂動態(tài)平衡問題，是指通過控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這個過程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)中.解決動態(tài)平衡問題的基本思路是對物體進行受力分析，化動為靜，靜中求動. (1)解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進行受力分析，建立平衡方程，求出因變量與自變量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變量的變化確定因變量的變化.,(2)圖解法：在共點力的平衡中，有些題目中常有“緩慢”一詞，表示物體處于動態(tài)平衡.解決動態(tài)平衡類問題常用圖解法，圖解法就是在對物體進行受力分析(一般受三個力)的基礎(chǔ)上，若滿足有一個力大小、方向均不變，另有一個力方向不變時，可畫出這三個力的封閉矢量三角形來分析力的變化情況的方法，圖解法也常用于求極值問題.,【典例8】 (2015四川雅安三診)如圖所示，兩根等長的繩子AB和BC吊一重物靜止，兩根繩子與水平方向夾角均為60.現(xiàn)保持繩子AB與水平方向的夾角不變，將繩子BC逐漸緩慢地變化到沿水平方向，在這一過程中，繩子BC的拉力變化情況是( ),A.增大 B.先減小后增大 C.減小 D.先增大后減小,解析 解法一 對力的處理(求合力)采用合成法，應(yīng)用合力為零求解時采用圖解法(畫動態(tài)平行四邊形法).作出力的平行四邊形，如圖甲所示.由圖可看出，F(xiàn)BC先減小后增大. 解法二 對力的處理(求合力)采用正交分解法，應(yīng)用合力為零求解時采用解析法.如圖乙所示，將FAB、FBC分別沿水平方向和豎直方向分解，由兩方向合力為零分別列出方程： FABcos 60FBCsin ，F(xiàn)ABsin 60FBCcos FB，,答案 B,一、物理思想方法：處理合力與分力關(guān)系的五種方法 1.排除法 根據(jù)所學知識，排除明顯錯誤的選項，留下正確的選項，這種方法叫排除法.,【典例1】 (2015廣東寶安、中山等七校二聯(lián))有兩個大小相等的共點力F1和F2，當它們的夾角為90時，合力為F，則當它們的夾角為60時，合力的大小為( ),B,2.對稱法 某些物理問題本身沒有表現(xiàn)出對稱性，但經(jīng)過采取適當?shù)拇胧┘右赞D(zhuǎn)化，把不具對稱性的問題轉(zhuǎn)化為具有對稱性的問題，這樣可以避開繁瑣的推導(dǎo)，迅速地解決問題.,【典例2】 (2015山東臨沂沂南一中質(zhì)檢)如圖所示，有5個力作用于同一點O，表示這5個力的有向線段恰構(gòu)成一個正六邊形的兩鄰邊和三條對角線，已知F110 N，求這5個力的合力大小( ),A.50 N B.30 N C.20 N D.10 N,解析 利用三角形定則可知：F2和F4的合力等于F1，F(xiàn)5和F3的合力也等于F1，這5個力的合力大小為3F130 N.,B,3.范圍法 對于三個共點力的合力是否可能為零，要看三個力F1、F2、F3是否滿足|F1F2|F3F1F2，若F3在此范圍內(nèi)，合力可能為零.反之，合力不可能為零.根據(jù)三個共點力的這種關(guān)系，便可以確定出某個力的范圍.,【典例3】 (2015河南六市一聯(lián))一物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點力的作用，下列幾組力的合力可能為零的是( ) A.5 N，8 N，9 N B.5 N，2 N，3 N C.2 N，7 N，10 N D.1 N，10 N，10 N,解析 每一組力中F1、F2、F3任意確定，當?shù)谌齻€力F3的大小介于F1F2與|F1F2|之間時，則合力可能為零，故A、B、D正確.,ABD,4.討論法 對某一問題進行分析，取特定值，比較討論，得出可能的結(jié)論.,【典例4】 (2015湖南疊梓一中聯(lián)考)如圖所示，用滑輪將質(zhì)量為m1、m2的兩物體懸