课件30张PPT。专题二 共点力作用下物体的 平衡与常见的物理思维方法 解共点力作用下物体的平衡的方法:解共点力作用下物体的平衡的方法一般有两种，
一种是力的平行四边形法，另一种是正交分解法。一、用力的平行四边形法 求解共点力的平衡在一般情况下，如果物体受到的力只有三个或更少，而且力与力之间有特殊角，则一般情况下可选择用力的平行四边形法则来解决问题
例1:如图所示，重物的质量为m，轻细线AO与BO的A、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角是θ；则AO的拉力F1与BO的拉力F2的大小为
A．F1=mgsinθ B．F1=mgcotθ
C．F2=mgsinθ D．F1=
正交分解法：该题也可以用正交分解法做，以O点为研究对象，建立坐标，出平衡方程：F3cosθ-F2=0 F3sinθ-mg=0，同样可解得： 小结：从上面的分析可以看出，当力只有三个且存在特殊角时，一般情况下用力的平行四边形法求解是比较方便的，但作为正交分解法是普遍适用的。 例题２：如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为600。求两小球的质量之比m1:m2为多少？ 分析与解：分析与解：对于这个问题，我们首先来确定研究对象，研究对象取m1比较方便，分析m1的受力情况，我们可以得到m1的受力图如右，究竟是采用正交分解法来研究，还是用力的平行四边形法来进行研究？是本题需要考虑的问题，如果用正交分解法来进行研究可能会比较复杂，由于本题不是要求出直接的力的大小，所以采用力的平行四边形法则，从三角形之间的相互关系来研究会比较简单。
m1m2Oαm1gm2gF1画出力的平行四边形如右图，由于m1处于静止状态，所以m1受到的合外力为零，则任意两力的合力与第三力的大小相等，方向相反，所以F1与m2g的合力大小与m1g大小相等。
由几何关系可知，有Om1m2组成的三角形为等边三角形，又因为重力的方向与水平面垂直，所以-m1g平分由F1与m2g组成的夹角所以F1与m2g大小相等，则有几何关系可得：2m2gcos300=m1g 得总结：该题同学们也可可尝试用正交分解法做，但在解法上要比上述方法复杂一些。例题３：如图所示，两轻环E和D分别穿在光滑轻杠AB和AC上，AB和AC的夹角为θ，E和D用细线连接，一恒力F沿AC方向拉环D，当两环平衡时，细线与AC的夹角为多少？细线上的拉力为多少？
FABＣDEθ小结：注意题目隐含条件
注意研究对象的选择二、求解多个力作用下物体平衡问题的方法当物体受到的力多于二个时，一般就不能再用力的平行四边形法则来求解，这时用正交分解法来做是最普遍的方法
例题４：如右图所示，质量为m，横截面积为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α，AB边靠在竖直墙上，F是垂直于斜面BC的推力，现物块静止不动，则摩擦力的大小为多少？分析与解：本题中物块ABC受重力mg，外力F，墙的支持力N和摩擦力f，故建立右图所示的坐标，并将不没坐标轴上的力进行分解：在x方向上有：N-Fcosα=0；在y方向上有：f-mg-Fsinα=0；即可解得：f=mg+Fsinα
小结：正交分解法是解决共点力平衡问题的一般方法，应用正交分解解决问题时应该注意以下几点：
（1）该方法不受研究对象所受的力的多少的限制；
（2）关于坐标的选取，原则上是任意的，就是说选择不同的坐标轴并不影响计算的结果，但具体应用时应考虑坐标轴的原则是解题的方便；如在静力学中通常选取坐标时要尽可能地使力沿坐标轴的方向，在动力学中，则一般选取加速度的方向为坐标轴的正方向。 三、平衡中的动态问题的解决 平衡中的动态变化问题，在静力学中是经常出现的问题，对于这一类问题，有的可直接从力的平行四边形关系得到解决，有的需要用正交分解法解决，但无论是用哪一种方法，关键是要抓住哪些力的大小方向是不变的，哪些力的方向是不变的，哪些力的大小是不变的。 例题５如右图所示，电灯悬挂于两绳之间，AO绳子原来处于水平，现让AO绳子沿顺时针方向转至竖直位置，但保持结点O的位置不变，则绳AO转动时绳子OA上的拉力
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
ＯＡ分析与解：画出结点O的受力图如右图，本题可以用正交分解法进行定量研究，但这样的方法比较复杂，可以通过力的平行四边形法则，然后通过图形的动态变化来进行分析，问题就能得到简化
总结：由于该题的求解问题主要是定性判断，而不是定量计算，因此所用的方法的方法是用了力的平行四边形法则，解题中有一个最主要的思想是变化中找不变。该题若用正交分解法来做，会比较复杂。
?
四、平衡问题中整体与隔离的关系 在研究平衡问题时，我们还经常会碰到整体与局部的关系，我们在研究问题时，往往需要不断变换研究对象，有时候要从整体上来把握问题的总体特征，有时候又要从细节上研究各部分之间的相互作用。例题６如右图所示，用轻质细线把两个质量相等的小球悬挂起来，今对小球a持续施加一个向左偏下300的恒力，并对小球b持续施加一个向右偏上300的同样大小的恒力，最后达到平衡，表示平衡状态的图可能是
说明：隔离法是将研究对象从周围的联系中隔离出来，是物理学研究问题的一种普遍的方法，它适用于物理学的各个分支，即力学、电学、热学、光学。它的优点就是具有普遍意义。整体法是将整个系统作为研究对象来考虑，特点是过程少，方法巧。但在解决实际问题时，往往需要变换研究对象，交替使用两种方法，才能很好地解决问题。至于两种方法各自的优点，请同学们自己体会。如下面的这一问题，同学们可以自己思考
例题７一只木箱的上端固定着一电磁铁，电磁铁的正下方放置着一铁块，当电磁铁不通电时电磁铁木箱对水平地面的压力为N1，当电磁铁通电但电流不大而未能把铁块吸上去时，木箱对水平地面的压力为N2，当电磁铁通电并能把铁块 吸上去时，铁块在向上运动的过程中，木箱对水平地面的压力为N3，则应有：
A、N1 = N2 = N3 B、N1< N2< N3
C、N1 > N2 > N3 D、N1= N2 < N3 五、平衡问题中的实际问题 与平衡问题相联系的实际问题往往很多，解决此类问题的关键是要能够建立起一个正确的物理模型，建立模型时，一定要抓住问题的本质特征。忽略一些次要的因数，才能构建一个既简洁，又正确的物理模型 例题８建造破冰船时，应当使它满足这样的要求：当冰块从侧面挤压过来的时候，应沿着船壳向水下滑去，这样冰块的作用最多只是将船身稍稍抬起，却大大减轻了冰块的挤压对船身造成的伤害，如已知冰块与船身之间的动摩擦因数为μ，则建造破冰船时，船舷与竖直平面之间的夹角应该满足什么条件。（在具体计算时可以忽略冰块的重力和浮力的差别）
分析与解：这是一个与实际问题相联系的题目，我们可以先画出题目的示意图：从受力分析可知，冰块受重力、浮力、其它冰块对其挤压的力、船舷对它的支持力、船舷对它的摩擦力：
Fsinθ+Gcosθ-f浮cosθ-f≥0
Fcosθ-f浮sinθ+Gsinθ-N=0
而滑动时又应该满足f=μN，忽略重力与浮力的差别，可以得到：Fsinθ≥μFcosθ得：tgθ≥μ课件17张PPT。专题一 运动学概念命题趋向１．历年高考的必考内容，起着与其他内容的桥梁和纽带作用，与其他知识点结合后出现在计算题中；
２．较多地与牛顿运动定律和电场中带电粒子的运动结合起来考查；
３．与现实生活和生产实际的结合逐步密切．常以实际生活．科学探测．科学实验为背景，给出运动学情景，结合运动学规律，综合解决实际问题；
４．比较注重考查图象问题，对图象要求“会读图”“会用图”和“会画图”．注意“点”“线”“面”和“斜率”的物理意义．
知识要点１．参考系，质点
２．位移、速度和加速度
３．匀变速直线运动及其公式、图象
４．运动的合成和分解
５．抛体运动（斜抛只作定性要求）
６．匀速圆周运动、角速度、线速度、向心加速度
７．匀速圆周运动的向心力
８．离心现象
９．万有引力定律及其应用
１０．环绕速度
１１．第二宇宙速度和第三宇宙速度疑点辨析1——几个重要概念１、你是如何理解质点的？只有小物体才能看作质点吗？ ２、如何区分时间和时刻？①质点是一种理想化的模型 ②处理：形状大小可忽略的物体疑点辨析2——几个重要概念３ 、位移和路程的关系怎样？４ 、关于速度和速率
思考：平均速度、瞬时速度、平均速率
的区分平均速度=位移/时间平均速率=路程/时间0 ≤ 位移大小 ≤ 路程练习１ 如图所示，三个做直线运动的物体A、B、
C相对于同一原点的位移-时间图象，在时间
t0内下列说法正确的是( )
（A） A的平均速度最大
（B） A的平均速率最大
（C） B的平均速度最小
（D） 三者平均速度一样大B D反思：你能根据图象判断各物体的运动性质吗？练习２ 某同学在百米赛跑中，以6m/s的速度从
起点冲出，经过50m处时速度为8.2m/s，在他
跑完全程中间时刻t=6.25s时速度为8.3m/s，最
后以8.4m/s冲过终点，则他百米赛跑的平均速
度大小为多少m/s？(8m/s)疑点辨析3５ 、加速度的理解：
怎样区分a与 v及△v 的关系？ ①加速度是描述速度变化快慢和方向的
物理量 a = △v/△t(速度变化率） ②加速度大小与v及△v的大小无关，方
向与 △v 及△v/△t相同练习３ 一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始
终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零
，在此过程中（ ）
A、速度逐渐减小，加速度减小到零时速度达到最小值
B、速度逐渐增大，加速度减小到零时速度达到最大值
C、位移逐渐增大，加速度减小到零时位移将不再增大
D、位移逐渐减小，加速度减小到零时位移达到最小值
B综合讨论 如何运用运动学规律解决
以生活实际材料为背景的运动
问题？反 思——信息题是高考命题中一个新的亮点。1、注意收集信息，加强培养处理信息的能力。2、善于联系实际，扩大对知识的迁移。3、培养从实际问题中抽象出物理模型的能力。
（画出运动过程草图）处理信息题：基本概念题训练
1.下面关于位移和路程的说法正确的是:[ ] A.位移是描述质点位置变化快慢的物理量 B.位移是描述质点运动径迹长度的物理量 C.位移为0，说明质点没有运动 D.位移大的质点所走的路程,可能比位移小的质点所走的路程式要短
2.质点做匀变速直线运动,在某时刻的即时速度为5m/s,其意义可表述为:[ ] A.质点在该时刻的前一秒内的位移是5m B.质点在该时刻的后一秒内的位移是5m C.以该时刻为中间时刻的某一时间内,物体的平均速度是5m/s D.以该时刻的位置为中点的某一段位移内的平均速度为5m/sDC3.下面关于加速度说法正确的是:[ ] A.加速度大小表示速度变化大小
B.加速度大小表示速度变化快慢 C.物体的速度为0,则加速度一定为0 D.加速度方向为正向时,速度可能增大也可能减小
4.汽车沿平直公路做加速度为1m/s2的匀加速运动,那么在任意1s内[ ] A.汽车的末速一定比初速大1m/s B.汽车的末速一定比初速大1倍 C.汽车的初速一定比前一秒内的末速大1m/s D.汽车的末速一定比前一秒内的初速大2m/sBDAD5.下列关于速度方向的说法中正确的是[ ] A.速度的方向就是物体运动的方向
B.位移的方向和速度方向一定相同 C.位移的方向和速度方向可能不同
D.匀速直线运动的速度方向是不变的
6.以下给出的速度和加速度的变化关系可能的是:[ ] A.速度向东,正在减小;加速度向西正在增大 B.速度向东,正在增大;加速度向西正在减小 C.速度向东,正在增大;加速度向东正在减小 D.速度向东,正在减小;加速度向东正在增大
ACDAC7.下列情况中不可能的是:[ ] A.物体位移方向与加速度方向相反
B.物体的速度恒定,而加速度在变化 C.物体的速度为0,而加速度不为0
D.物体的加速度恒定,而速度不断在变化B8.两个做匀加速直线运动的物体甲、乙，在相同的时间
内甲的位移比乙大，则可知：[ ] A.甲的初速一定比乙的初速大 B.甲的加速度一定比乙的加速度大 C.甲在中间时刻的速度一定比乙在中间时刻的速度大 D.上述量的大小无法判断c9.一个物体的速度和加速度的方向相同，当加速度不断减小时，则：[ ] A.该物的速度不断减小
B. 该物的速度变化不断减慢 C.加速度为0时，刻物的速度为0
D.加速度为0时，该物的速度为最大
10.下列质点作匀变速直线运动的说法中，正确的是[ ] A.若加速度方向与速度方向相同，虽然加速度减少，物体的速度还是增大的 B.若加速度方向与速度方向相反，虽然加速度很大，物体的速度还是减少的 C.不管加速度方向与速度方向关系怎样，物体的速度都是增大的 D.因为物体作匀变速直线运动，故其加速度是均匀变化的BDAB课件26张PPT。第二轮复习再回首摩擦力 明确摩擦力产生的条件： （1）、物体间直接接触 （2）、接触面粗糙 （3）、接触面间有弹力存在 （4）、物体间有相对运动或相对运动趋势 高考要求：例1、如图所示，位于斜面上的物块m在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态，则斜面作用于物块的静摩擦力 ①方向可能沿斜面向上 ②方向可能沿斜面向下 ③大小可能为零 ④大小可能等于F以上判断正确的是………………………………( ) A．只有①② B．只有③④ C．只有①②③ D．①②③④都正确 D摩擦力的特点 摩擦力具有两个显著特点： (1)接触性； (2)被动性． 所谓接触性，即指物体受摩擦力作用物体间必直接接触(反之不一定成立)。所谓被动性是指摩擦力随外界约束因素变化而变化．如:静摩擦力随外力的变化而变化。例2: 如图所示，竖直平面内，质量为m、带电量为+q的小物体，放在磁感应强度为B的匀强磁场中，粗糙挡板ab的宽度略大于小物体厚度．现给带电体一个水平冲量I，试分析带电体所受摩擦力的情况． I充分说明摩擦力是被动力一般根据 (1)平衡条件求； (2)根据物体运动状态，由牛顿运动定律求．而 不但可根据上述的 (1)、(2)方法求，还可以用公式 计算。计算依据：了解摩擦力的上述特点在解题时就能因题致宜，灵活地思考，少走弯路，避免出错. 对于滑动摩擦力的大小，还必须了解其与物体运动状态无关，与接触面积大小无关的特点．例3: 如图所示，一质量为m的货物放在倾角为α的传送带上随传送带一起向上或向下做加速运动．设加速度大小为α，试求两种情况下货物所受的摩擦力． 疑点一：摩擦力方向总是与物体的运动方向在同一直线上。[例４]、如图所示，质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的k倍，它与转台转轴OO′相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到相对转台开始滑动前的这一过程中，转台对物块做的功为 （ ）
A．0 B．大于kmgR/2
C．等于kmgR/2 D．小于kmgR/2Ｄ启示一：摩擦力的方向既可以跟物体的运动方向相同（动力），也可以跟物体的运动方向相反（阻力）；即摩擦力方向可以跟物体运动方向在同一条直线上。由本例可知：摩擦力的方向又可以跟物体的运动方向垂直（匀速圆周运动），也可以跟物体的运动方向成一个定角度（加速圆周运动） 。即摩擦力方向可以跟物体运动方向不在同一条直线上。但“摩擦力的方向总是跟物体的相对运动或相对运动趋势方向相反”的疑点二：相互接触的物体间存在两个摩擦力 。[例５]、如图所示，在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一重量为G的物体，物体能保持静止。现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体，物体恰能做匀速直线运动，则物体与斜面之间的滑动摩擦因数是多少？ A同学的解：因为物体有沿斜面下滑的趋势，所以受到一个沿斜面向上的静摩擦力f1=GSinθ。
又因为物体在推力F的作用下,应沿水平方向匀速滑动．受到一个与F方向相反的滑动摩擦力作用f2=μN=μmgcosθ= F 所以 μ=√3/3f1f2解：受力如图： 物体在推力及重力平行斜面的分力作用下，沿斜面斜下方向作匀速直线运动，故物体只受到一个与其运动方向相反（沿斜面斜上方向）的滑动摩擦力作用。f=μN=μGcosθ=[F2+（GSinθ）2]1/2得：μ =（2/3）1/2启示二：物体相对接触面有相对运动或相对运动趋势时，一个接触面只能受到一个与相对运动或相对运动趋势方向相反的摩擦力的作用，这个摩擦力可以有两个作用效果，但不是同时受到两个摩擦力。 疑点三：静止的物体受到静摩擦力的作用，运动的物体受到滑动摩擦力的作用。启示三： 静止的物体受到摩擦力不一定是静摩擦力，只有与接触面相对静止的物体受到摩擦力才是静摩擦力；运动的物体受到摩擦力不一定是滑动摩擦力，只有与接触面相对滑动的物体受到摩擦力才是滑动静摩擦力。疑点四：摩擦力大小总与物体间正压力成正比。[例6]：小明手握着一个装有水的瓶子，小明越用力，小明对瓶子的摩擦力就越大。 [例７]：如图所示,把一重为G的物体,用一个F=kt的水平推力压在足够高而平整的竖直墙壁上,t=0时物体的速度为零,试画出物体所受的摩擦力f随时间t变化的图象。ftoG2G 疑点五:滑动摩擦力与静摩擦力大小计算方法。 (1)当物体间存在滑动摩擦力时，其大小即可由公式f=?N计算，由此可看出它只与接触面间的动摩擦因数及正压力N有关，而与相对运动速度大小、接触面积的大小无关。
(2)正压力是静摩擦力产生的条件之一，但静摩擦力的大小与正压力无关（最大静摩擦力除外）。当物体处于平衡状态时，静摩擦力的大小由平衡条件来求解；而物体处于非平衡态的某些静摩擦力的大小应由牛顿第二定律求解。 例８.如图所示，质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上，P、Q之间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。当它们从静止开始沿斜面滑下时，两物体始终保持相对静止，则物体P受到的摩擦力大小为:( )
A．0；
B. μ1mgcosθ;
C. μ2mgcosθ;
D. (μ1+μ2)mgcosθ;C注意：整体法和隔离法的变换使用 疑点六:摩擦力的方向是与“相对运动或相对运动趋势的方向相反”。 滑动摩擦力的方向总是与物体“相对运动”的方向相反。所谓相对运动方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，研究对象相对该参照物运动的方向。当研究对象参与几种运动时，相对运动方向应是相对接触物体的合运动方向。
静摩擦力的方向总是与物体“相对运动趋势”的方向相反。所谓相对运动趋势的方向，即是把与研究对象接触的物体作为参照物，假若没有摩擦力研究对象相对该参照物可能出现运动的方向。 例９.如图所示，质量为m的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因素为μ。由于受到相对于地面静止的光滑导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以速度V2沿导槽匀速运动，求拉力F大小。 启示四： 在研究摩擦力时，要特别注意物体间的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力，因为二者的大小计算是不同的。 滑动摩擦力的大小跟压力 N有关，与引起滑动摩擦力的外力的大小无关；而静摩擦力的大小跟压力 N无关，由引起这个摩擦力的外力决定（但最大静摩擦力的大小跟压力 N有关）。 因此，在确定摩擦力的大小时，静摩擦力的大小应由引起静摩擦力的外力大小和运动状态来确定，不能用f=μN计算 动静摩擦，首先分清；
状态求静，公式求动；
压力大小，定要分明；
若论方向，相对为要。疑点七：只要有摩擦力做功，就会“生热” 。[例１０]：质量为2千克的物体A 叠放在4千克的长木板B上，已知A、B间的动摩擦因数为0.5，在水平拉力F的作用下在光滑水平面上由静止开始运动。
（1）当F=12N时，1秒内系统摩擦生热情况如何？
（2）当F=18N时，1秒内系统摩擦生热情况如何？启示五： 一对静摩擦力做的总功为0，不生“热”。静摩擦力只是起着“转手”作用，通过摩擦力做功，把机械能从A转移给B； 而一对滑动摩擦力做功才生“热”，其值等于摩擦力的大小与相对位移的乘积。 即:Q=f滑×S相小结摩擦力的方向与运动方向可能相同，可能相反，可能垂直，可能任意任意夹角。可以是动力,也可以是阻力；可以做正功,也可以做负功，也可以不做功.mgfF电F洛N小结总之，如果对摩擦力特点的理解不够，会导致在认识上产生偏差和误区。如电磁力与摩擦力的综合分析等。
