[原创]2012年《随堂优化训练》物理 广东教育版 必修一 第三章 章末整合 配套课件.pptVIP

* 章末整合 专题一 物体受力分析 物体之所以处于不同的运动状态，是由于它们的受力情况 不同．要研究物体的运动，必须分析物体的受力情况． 对物体受力分析的一般步骤： (1)明确研究对象 在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以 是保持相对静止的若干个物体．在解决比较复杂的问题时，灵 活地选取研究对象可以使问题简捷地得到解决． 研究对象确定以后，只分析研究对象所受的外力而不分析 研究对象施予外界的力． (2)按顺序找力 必须是先找场力(重力、电场力、磁场力)，后找接触力；接 触力中必须先弹力，后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可 能有摩擦力)． (3)只画性质力，不画效果力 画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果 (拉力、压力、向心力等)画力，否则将出现重复． (4)需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形(或三角 形) [例 1]画出图 3－1 中物体 A 的受力示意图(已知物体 A 静 止)． 图 3－1 思路点拨：球受三个力： 重力竖直向下、斜面支持力与斜面垂直向上、挡板的弹力 水平向右． 答 案：见图 3－2 所示． 图 3－2 专题二 正交分解法的使用 按正交分解法分解一个力，即将力分解到两个互相垂直的 方向，关键的是建立一个坐标系，在坐标轴上的力不需要分解， 不在坐标轴上的力，向坐标轴分解． 利用正交分解法分以下四步： 第一步，建立正交 x、y 坐标系，这是最重要的一步，x、y 坐标系的设立，并不一定是水平与竖直方向，可根据问题方便 来设定方向，不过 x 与 y 的方向一定是相互垂直而正交． 第二步，将题目所给定及要求的各矢量沿 x、y 方向分解， 求出各分量，凡跟 x、y 轴正方向一致的为正；凡与 x、y 轴正方 向反向为负，标以“－”号，凡跟轴垂直的矢量，该矢量在该 轴上的分量为 0，这是关键的一步． 第三步，根据在各轴方向上的运动状态列方程，这样就把 矢量运算转化为标量运算；若各时刻运动状态不同，应根据各 时间区间的状态，分阶段来列方程．这是此法的核心一步． 第四步，根据各 x、y 轴的分量，求出该矢量的大小，一定 要标明方向，这是最终的一步． 正交分解是针对矢量而言的，比如速度、力等． [例 2]有一个直角支架 AOB，AO 水平放置，表面粗糙， OB 竖直向下，表面光滑．AO 上套有小环 P，OB 上套有小环 Q， 两环质量均为 m，两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相 连，并在某一位置平衡(如图 3－3 甲所示)．现将 P 环向左移一 小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原 来的平衡状态比较，AO 杆对 P 环的支持力 FN 和摩擦力 f 的变 化情况是( ) 图 3－3 A．FN 不变，f 变大 C．FN 变大，f 变大 B．FN 不变，f 变小 D．FN 变大，f 变小 思路点拨：以两环和细绳整体为对象求 FN，可知竖直方向 上始终二力平衡，FN＝2mg 不变；分析摩擦力时先以 Q 环为对 象，在重力、细绳拉力 F 和 OB 压力 N 作用下平衡，设细绳和 竖直方向夹角为θ，建立直角坐标，将力进行正交分解，如图乙 所示．Fcos θ＝mg，然后以 P 环受力分析，正交分解，如图 3 －2 丙所示，所以 f＝Fsin θ＝mgtan θ. 答案：B 专题三 图解法与相似三角形法 1．图解法：就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关 系或变化情况，做一些较为复杂的定性分析，从图形上可以看 出结果，得出结论．图解法具有直观、便于比较的特点，应用 时应注意以下几点：①明确哪个力是合力，哪两个力是分力； ②哪个力大小方向均不变，哪个力方向不变；③哪个力方向变 化，变化的空间范围怎样． 2．相似三角形法：就是利用力的三角形与几何三角形相似， 根据相似三角形对应边成比例求解未知量． [例 3]如图 3－4 所示，半圆形支架 BAD 上悬着两细绳 OA 和 OB，结于圆心 O，下悬重为 G 的物体，使 OA 绳固定不动， 将 OB 绳的 B 端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置 C 的过程中，OA 绳和 OB 绳所受的力大小如何变化？ 图 3－4 思路点拨：作出动态图(图 3－5)，可知 OA 绳的拉力一直减 小，OB 绳的拉力先减小后增大． 图 3－5 答 案：OA 绳的拉力一直减小；OB 绳的拉力先减小后 增大 1．(2011 年汕头检测)体操吊环运动有一个高难度的动作就 是先双手撑住吊环(图 3－6 甲)，然后身体下移，双