静力学专题复习[上下学期通用]
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课件38张PPT。静力学专题复习 ———力 物体的平衡高考考纲要求：高考热点统计力无穷解例1。关于力的说法中正确的是（ ）
A. 只有互相接触的物体间才有力的作用
B. 物体受到的力的作用，运动状态一定改变
C. 施力物体一定受力的作用
D. 竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为竖直方
向受到升力的作用。
C点拨：1.力必须有施力物体和受力物体且同时存在
2.有力的物体不定接触
3.力是改变物体运动的原因，但物体运动状态的最终 改变是有合力决定，即各个力共同的作用效果练习：下列说法正确的是（ ）
A. 竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受了一个竖直向上的升力作用
B. 放在斜面上的物体会沿斜面下滑，是因为受了一个下滑力作用
C. 放在水中的木块浮于水中，是因为受了浮力的作用
D. 施力物体同时也是受力物体CD例2。关于力的分类: ( )
A. 根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同
B. 根据效果命名的不同名称的力，性质一定相同
C. 根据效果命名的相同名称的力，性质可能不同
D. 根据效果命名的相同名称的力，性质一定相同
AC点拨：效果力和性质力是两种不同的分类方式，是从不同的角度对力进行的分类，二者可以对同一个力命名 专题1：三种常见的力
1、重力：
（1）产生条件：由于地球吸引作用而使物体受到的力。
(2) 重心
（3）大小：G=mg
测量：弹簧秤
T-G=ma 超重 G-N=ma 失重
a=g N=0 完全失重
（4）方向：竖直向下。TGNGaa(必在平衡状态下)a 方向竖直向上a方向竖直向下赤道处：地球表面附近处的物体地球某高度处的物体G+ F向= F万两极处：F万= G
F向=0F万= F向= G例1. 地球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧秤测的某物体重P，在它的赤道上，用弹簧秤测的同一个物体重为0.9P，则地球的平均密度是多少？点拨：重力是由于地球的对物体的吸引力而产生的力，但是不能认为重力就是地球对物体的吸引力。严格的讲，只有在两极处，重力才等于地球对物体的万有引力；在地球的其他地方，重力都小于地球对物体的万有引力。由于重力与地球对物体的万有引力差别极小，所以通常近似视为重力等于地球对物体的万有引力。2、弹力：(一般由其所处的状态来决定)
（1）产生条件：两个物体直接接触，并发生弹性形变。
（2）大小：胡克定律f=kx（对弹簧） 其他与形变程度有关，一般由牛顿运动定律求解。
（3）方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反。常见的三个理想化模型：
（1）轻绳：绳对物体的拉力是沿绳收缩的方向。
同一根绳上各点所受拉力都相等。例：如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B，绳上挂一个光滑的轻质滑轮，其下连着一个重为12N的物体，静止时绳的拉力T为_____。解：由于 T1=T2
T1cosα=T2cosβ α=β
T1sinα+T2sinβ=G
T1=T2= =50NAB（2）轻弹簧：弹簧对物体的力可能为支持力，也可能为拉力，由其形变情况决定但弹力的方向一定沿弹簧轴线方向。
例：如图所示，两物重分别为G1，G2， 两弹簧的劲度系数分别为K1，K2，弹簧K2两端与两物体相连，弹簧K1和G1相连和地面不拴接，用竖直向上的力缓慢向上拉G2，直到下面的弹簧刚好离开地面，求此过程中G2上升的高度。解：无拉力F时： （Δx1，Δx2为压缩量）
加拉力F时：
（ 为伸长量）G2G1K2K1（3）轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆方向；杆对物体既可以施加支持力也可以施加拉力；如果轻直杆只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向一定沿杆方向。?如图，小车上固定着一根弯成?角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球。试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向： (1) 小车静止；(2) 小车以加速度a水平向右运动abo如图所示，细杆的一端与一个小球相连，可绕O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a,b分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是： A. a处拉力， b处拉力 B a处拉力， b处推力 C a处推力， b处拉力 D a处推力， b处推力答案 A，B3、摩擦力
（1）产生条件：两物体直接接触，相互挤压，接触面粗糙，有相对运动或相对运动的趋势。
两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。（没有弹力不可能有摩擦力）（2）大小：静摩擦力： 0~fm ； 一般由物体的受力情况和运动情况共同确定。滑动摩擦力大小： f=μN。
（3）方向：与物体间的相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。 (4) 作用：既可以起动力作用 也可以起阻力作用；既可以做 正功 也可以做负功；具体问题要具体分析。例、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的
A 方向可能沿斜面向上
B 方向可能沿斜面向下
C 大小可能等于O
D 大小可能等于F答案：A、B、C、D 例、如图所示，C是水平地面，AB是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是：
A μ1=0 μ2=0
B μ1=0 μ2≠0
C μ1≠0 μ2=0
D μ1≠0 μ2≠0答案：B、D例 如图,木块m放在动摩擦因数为?的水平面上，受到水平恒力的作用而加速运动。在运动中给木块施加一个竖直向下的压力P,且P从计时开始均匀增大，在P增大的过程中，画出摩擦力f 随P变化的图线 (定性绘制即可)PF(关键是过程的正确分析与判断)例、在粗糙水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块，m1>m2。如图所示，已知三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块左右A 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右
B 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
C 有摩擦力的作用，但摩擦力方向不能确定，因为m1，m2，θ1，θ2的数值并未给出。 D 以上结论都不对。解：对整体受力如图：
无摩擦力对m1受力分析：
N、f合力竖直向上
对：三角形木块abc，N、f的反作用力竖直向下，地面对三角形木块abc无摩擦力。V2V1CAB如右图所示，质量为M的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数为?。由于受到固定光滑导槽AB的限制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体，使物体以速度V2沿导槽运动，导槽方向与V1的方向垂直，则F的大小为：A. 大于?Mg B.小于 ?Mg C. 等于?Mg D.无法确定 摩擦生热问题摩擦生热的过程就是其他形式的能转化为热能即内能的过程，功是能量转化的量度，功是能量转化的桥梁；所谓摩擦生热是指滑动摩擦力做功的过程，产生的热量等于系统在滑动摩擦的过程中所减少的机械能。即Q=△E=f.S相对BA专题2：力的计算
1、矢量和标量。
2、合力和分力关系：
平行四边形定则 三角形定则
[F1-F2]≤F≤F1+F23、合力和分力的等效性。
在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用。
4、合力与分力是同种性质的力。
如: 对斜面上 的物体所受重力进行分解。5、物体的受力分析
（1）明确研究对象。
（2）按顺序找力(按先场力后接触力)
（3）只画性质力，不画效果力。
（4）需要合成或分解时，必须画出相应的完整平行四边形（或三角形）。专题3：平衡的计算
方法1：平行四边形、三角形的应用。
例：重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直档板之间，若档板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板，对小球的弹力的大小F1，F2如何变化。解：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于平衡状态，因此所受合力为零，应用三角形定则，G、F1、F2三个矢量应组成封闭力三角形，如图所示，F1逐渐变小，F2先变小后变大。(属于：共点力作用下物体平衡的动态分析) 方法2、正交分解法：
例：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿此角θ=60。的斜面匀速下滑，物体A的重力G=400N，求A与斜面间的动摩擦因数μ。
对A受力分析如图所示，平行斜面，垂直斜面建立坐标轴。
N=mg cosθ+F sinθ
F cosθ=mg sinθ+f
F=μN 解得：μ=0.27方法3、整体法、隔离法
例1：如图所示，两块相同的木板在水平压力作用下，夹持着重量均为G的完全相同的4块砖保持静止不动的状态，这时3和4两块砖之间相互作用的摩擦力为______。解：对整体受力如图
f=2mg
对砖块4，受力如图
f34=mg例 如图所示，A.B为两个相同的物体 ,质量均为M=2Kg。A.B 间的最大静摩擦力Fm=5N,水平面光滑，拉力F至少多大，A.B 才会相互滑动？ABF在一只箩筐里有几个西瓜,放在粗糙的水平面上，筐与水平面的动摩擦因数为?,若给箩筐一个水平初速V0,让整筐西瓜在水平面上滑动,则在滑行的过程中,箩筐内某个质量为M的西瓜(未与箩筐接触)受到周围的西瓜对它的作用力的大小为: C. Mg√1+?2D.Mg√1-?2
A. 0 B. ?Mg
A. 只有互相接触的物体间才有力的作用
B. 物体受到的力的作用，运动状态一定改变
C. 施力物体一定受力的作用
D. 竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为竖直方
向受到升力的作用。
C点拨：1.力必须有施力物体和受力物体且同时存在
2.有力的物体不定接触
3.力是改变物体运动的原因，但物体运动状态的最终 改变是有合力决定，即各个力共同的作用效果练习：下列说法正确的是（ ）
A. 竖直向上抛出的物体，物体竖直上升，是因为受了一个竖直向上的升力作用
B. 放在斜面上的物体会沿斜面下滑，是因为受了一个下滑力作用
C. 放在水中的木块浮于水中，是因为受了浮力的作用
D. 施力物体同时也是受力物体CD例2。关于力的分类: ( )
A. 根据效果命名的不同名称的力，性质可能相同
B. 根据效果命名的不同名称的力，性质一定相同
C. 根据效果命名的相同名称的力，性质可能不同
D. 根据效果命名的相同名称的力，性质一定相同
AC点拨：效果力和性质力是两种不同的分类方式，是从不同的角度对力进行的分类，二者可以对同一个力命名 专题1：三种常见的力
1、重力：
（1）产生条件：由于地球吸引作用而使物体受到的力。
(2) 重心
（3）大小：G=mg
测量：弹簧秤
T-G=ma 超重 G-N=ma 失重
a=g N=0 完全失重
（4）方向：竖直向下。TGNGaa(必在平衡状态下)a 方向竖直向上a方向竖直向下赤道处：地球表面附近处的物体地球某高度处的物体G+ F向= F万两极处：F万= G
F向=0F万= F向= G例1. 地球可视为球体，其自转周期为T，在它的两极处，用弹簧秤测的某物体重P，在它的赤道上，用弹簧秤测的同一个物体重为0.9P，则地球的平均密度是多少？点拨：重力是由于地球的对物体的吸引力而产生的力，但是不能认为重力就是地球对物体的吸引力。严格的讲，只有在两极处，重力才等于地球对物体的万有引力；在地球的其他地方，重力都小于地球对物体的万有引力。由于重力与地球对物体的万有引力差别极小，所以通常近似视为重力等于地球对物体的万有引力。2、弹力：(一般由其所处的状态来决定)
（1）产生条件：两个物体直接接触，并发生弹性形变。
（2）大小：胡克定律f=kx（对弹簧） 其他与形变程度有关，一般由牛顿运动定律求解。
（3）方向：与作用在物体上使物体发生形变的外力的方向相反。常见的三个理想化模型：
（1）轻绳：绳对物体的拉力是沿绳收缩的方向。
同一根绳上各点所受拉力都相等。例：如图所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m的两杆的顶端A、B，绳上挂一个光滑的轻质滑轮，其下连着一个重为12N的物体，静止时绳的拉力T为_____。解：由于 T1=T2
T1cosα=T2cosβ α=β
T1sinα+T2sinβ=G
T1=T2= =50NAB（2）轻弹簧：弹簧对物体的力可能为支持力，也可能为拉力，由其形变情况决定但弹力的方向一定沿弹簧轴线方向。
例：如图所示，两物重分别为G1，G2， 两弹簧的劲度系数分别为K1，K2，弹簧K2两端与两物体相连，弹簧K1和G1相连和地面不拴接，用竖直向上的力缓慢向上拉G2，直到下面的弹簧刚好离开地面，求此过程中G2上升的高度。解：无拉力F时： （Δx1，Δx2为压缩量）
加拉力F时：
（ 为伸长量）G2G1K2K1（3）轻杆：杆对物体的弹力不一定沿杆方向；杆对物体既可以施加支持力也可以施加拉力；如果轻直杆只有两端受力而处于平衡状态，则轻杆两端对物体的弹力方向一定沿杆方向。?如图，小车上固定着一根弯成?角的曲杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球。试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向： (1) 小车静止；(2) 小车以加速度a水平向右运动abo如图所示，细杆的一端与一个小球相连，可绕O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它做圆周运动，图中a,b分别表示轨道的最低点和最高点，则杆对球的作用力可能是： A. a处拉力， b处拉力 B a处拉力， b处推力 C a处推力， b处拉力 D a处推力， b处推力答案 A，B3、摩擦力
（1）产生条件：两物体直接接触，相互挤压，接触面粗糙，有相对运动或相对运动的趋势。
两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。（没有弹力不可能有摩擦力）（2）大小：静摩擦力： 0~fm ； 一般由物体的受力情况和运动情况共同确定。滑动摩擦力大小： f=μN。
（3）方向：与物体间的相对运动（或相对运动趋势）的方向相反。 (4) 作用：既可以起动力作用 也可以起阻力作用；既可以做 正功 也可以做负功；具体问题要具体分析。例、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的
A 方向可能沿斜面向上
B 方向可能沿斜面向下
C 大小可能等于O
D 大小可能等于F答案：A、B、C、D 例、如图所示，C是水平地面，AB是两个长方形物块，F是作用在物块B上沿水平方向的力，物体A和B以相同速度作匀速直线运动，由此可知，A、B间的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是：
A μ1=0 μ2=0
B μ1=0 μ2≠0
C μ1≠0 μ2=0
D μ1≠0 μ2≠0答案：B、D例 如图,木块m放在动摩擦因数为?的水平面上，受到水平恒力的作用而加速运动。在运动中给木块施加一个竖直向下的压力P,且P从计时开始均匀增大，在P增大的过程中，画出摩擦力f 随P变化的图线 (定性绘制即可)PF(关键是过程的正确分析与判断)例、在粗糙水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块，m1>m2。如图所示，已知三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块左右A 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右
B 有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左
C 有摩擦力的作用，但摩擦力方向不能确定，因为m1，m2，θ1，θ2的数值并未给出。 D 以上结论都不对。解：对整体受力如图：
无摩擦力对m1受力分析：
N、f合力竖直向上
对：三角形木块abc，N、f的反作用力竖直向下，地面对三角形木块abc无摩擦力。V2V1CAB如右图所示，质量为M的物体放在水平放置的钢板C上，与钢板的动摩擦因数为?。由于受到固定光滑导槽AB的限制，物体只能沿水平导槽运动。现使钢板以速度V1向右运动，同时用力F沿导槽的方向拉动物体，使物体以速度V2沿导槽运动，导槽方向与V1的方向垂直，则F的大小为：A. 大于?Mg B.小于 ?Mg C. 等于?Mg D.无法确定 摩擦生热问题摩擦生热的过程就是其他形式的能转化为热能即内能的过程，功是能量转化的量度，功是能量转化的桥梁；所谓摩擦生热是指滑动摩擦力做功的过程，产生的热量等于系统在滑动摩擦的过程中所减少的机械能。即Q=△E=f.S相对BA专题2：力的计算
1、矢量和标量。
2、合力和分力关系：
平行四边形定则 三角形定则
[F1-F2]≤F≤F1+F23、合力和分力的等效性。
在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用。
4、合力与分力是同种性质的力。
如: 对斜面上 的物体所受重力进行分解。5、物体的受力分析
（1）明确研究对象。
（2）按顺序找力(按先场力后接触力)
（3）只画性质力，不画效果力。
（4）需要合成或分解时，必须画出相应的完整平行四边形（或三角形）。专题3：平衡的计算
方法1：平行四边形、三角形的应用。
例：重G的光滑小球静止在固定斜面和竖直档板之间，若档板逆时针缓慢转到水平位置，在该过程中，斜面和挡板，对小球的弹力的大小F1，F2如何变化。解：由于挡板是缓慢转动的，可以认为每个时刻小球都处于平衡状态，因此所受合力为零，应用三角形定则，G、F1、F2三个矢量应组成封闭力三角形，如图所示，F1逐渐变小，F2先变小后变大。(属于：共点力作用下物体平衡的动态分析) 方法2、正交分解法：
例：物体A在水平力F1=400N的作用下，沿此角θ=60。的斜面匀速下滑，物体A的重力G=400N，求A与斜面间的动摩擦因数μ。
对A受力分析如图所示，平行斜面，垂直斜面建立坐标轴。
N=mg cosθ+F sinθ
F cosθ=mg sinθ+f
F=μN 解得：μ=0.27方法3、整体法、隔离法
例1：如图所示，两块相同的木板在水平压力作用下，夹持着重量均为G的完全相同的4块砖保持静止不动的状态，这时3和4两块砖之间相互作用的摩擦力为______。解：对整体受力如图
f=2mg
对砖块4，受力如图
f34=mg例 如图所示，A.B为两个相同的物体 ,质量均为M=2Kg。A.B 间的最大静摩擦力Fm=5N,水平面光滑，拉力F至少多大，A.B 才会相互滑动？ABF在一只箩筐里有几个西瓜,放在粗糙的水平面上，筐与水平面的动摩擦因数为?,若给箩筐一个水平初速V0,让整筐西瓜在水平面上滑动,则在滑行的过程中,箩筐内某个质量为M的西瓜(未与箩筐接触)受到周围的西瓜对它的作用力的大小为: C. Mg√1+?2D.Mg√1-?2
A. 0 B. ?Mg
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