大学毕业论文—20152016年全国高三物理第一轮复习精品教学案.docVIP

2015-2016年全国高三物理第一轮复习精品教学案 专题二 各种性质的力和物体的平衡 【考纲要求】 内 容 要求 说 明 7、力的合成和分解 力的平行四边形定则（实验、探究） Ⅱ 力的合成和分解的计算，只限于用作图法或直角三角形知识解决 8、重力 形变和弹力 胡克定律 Ⅰ 弹簧组劲度系数问题的讨论不作要求 9、静摩擦 滑动摩擦 摩擦力 动摩擦因数 Ⅰ 不引入静摩擦因数 10、共点力作用下物体的平衡 Ⅰ 解决复杂连接体的平衡问题不作要求 31、库仑定律 Ⅱ 33、电场强度 点电荷的场强 Ⅱ 电场的叠加只限于两个电场强度叠加的情形 50、安培力 安培力的方向 Ⅰ 51、匀强磁场中的安培力 Ⅱ 计算限于直导线跟B平行或垂直的两种情况，通电线圈磁力矩的计算不作要求 52、洛伦兹力 洛伦兹力的方向 Ⅰ 53、洛伦兹力公式 Ⅱ 【重点知识梳理】 一．各种性质的力： 1．重力：重力与万有引力、重力的方向、重力的大小G = mg (g随高度、纬度、地质结构而变化)、重心（悬吊法，支持法）； 2．弹力：产生条件（假设法、反推法）、方向（切向力，杆、绳、弹簧等弹力方向）、大小F = Kx (x为伸长量或压缩量,K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关) ； 3．摩擦力：产生条件（假设法、反推法）、方向（法向力，总是与相对运动或相对运动趋势方向相反）、大小（滑动摩擦力：f= (N ；静摩擦力： 由物体的平衡条件或牛顿第二定律求解）； 4．万有引力：F=G （注意适用条件）； 5．库仑力：F=K (注意适用条件) ； 6．电场力：F=qE (F 与电场强度的方向可以相同，也可以相反)； 7．安培力 ： 磁场对电流的作用力。 公式：F= BIL （B(I） 方向一左手定则； 8．洛仑兹力：磁场对运动电荷的作用力。公式：f=BqV (B(V) 方向一左手定则； 9．核力：短程强引力。 二．平衡状态： 1．平衡思想：力学中的平衡、电磁学中的平衡（电桥平衡、静电平衡、电磁流量计、磁流体发电机等）、热平衡问题等；静态平衡、动态平衡； 2．力的平衡：共点力作用下平衡状态：静止（V=0，a=0）或匀速直线运动（V≠0，a=0）；物体的平衡条件，所受合外力为零。(F=0 或(Fx=0 (Fy=0；推论：[1]非平行的三个力作用于物体而平衡，则这三个力一定共点。[2]几个共点力作用于物体而平衡，其中任意几个力的合力与剩余几个力（一个力）的合力一定等值反向 三、力学中物体平衡的分析方法： 1．力的合成与分解法（正交分解法）； 2．图解法； 3．相似三角形法； 4．整体与隔离法； 【分类典型例题】 一．重力场中的物体平衡： 题型一：常规力平衡问题 解决这类问题需要注意：此类题型常用分解法也可以用合成法，关键是找清力及每个力的方向和大小表示！多为双方向各自平衡，建立各方向上的平衡方程后再联立求解。 ［例1］一个质量m的物体放在水平地面上,物体与地面间的摩擦因数为μ,轻弹簧的一端系在物体上,如图所示.当用力F与水平方向成θ角拉弹簧时,弹簧的长度伸长x，物体沿水平面做匀速直线运动.求弹簧的劲度系数. ［解析］可将力F正交分解到水平与竖直方向，再从两个方向上寻求平衡关系！水平方向应该是力F的分力Fcos与摩擦力平衡，而竖直方向在考虑力的时候，不能只考虑重力和地面的支持力，不要忘记力F还有一个竖直方向的分力作用！ 水平： Fcos=FN ① 竖直：FN ＋ Fsin=mg ② F=kx ③ 联立解出：k= ［变式训练1］ 如图，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，能使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比F1/F2=? 题型二：动态平衡与极值问题 解决这类问题需要注意：（1）、三力平衡问题中判断变力大小的变化趋势时，可利用平行四边形定则将其中大小和方向均不变的一个力，分别向两个已知方向分解，从而可从图中或用解析法判断出变力大小变化趋势，作图时应使三力作用点O的位置保持不变． （2）、一个物体受到三个力而平衡，其中一个力的大小和方向是确定的，另一个力的方向始终不改变，而第三个力的大小和方向都可改变，问第三个力取什么方向这个力有最小值，当第三个力的方向与第二个力垂直时有最小值，这个规律掌握后，运用图解法或计算法就比较容易了． ［例2］ 如图2-5-3所示，用细线AO、BO悬挂重力，BO是水平的，AO与竖直方向成α角．如果改变BO长度使β角减小，而保持O点不动，角α（α 450）不变，在