高考物理 第2章 靜力學(xué)復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案（打包12套）.zip,高考物理,第2章,靜力學(xué)復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案打包12套,高考,物理,靜力學(xué),復(fù)習(xí),導(dǎo)學(xué)案,打包,12
共點(diǎn)力平衡
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（在學(xué)習(xí)完本節(jié)課后檢查檢查自己學(xué)習(xí)目標(biāo)是否完成）
1、理解平衡狀態(tài)，理解共點(diǎn)力平衡原理，
2、會(huì)運(yùn)用正交分解、三角形相似、拉米原理等知識(shí)處理平衡問題
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn)：平衡條件及應(yīng)用 難點(diǎn)：狀態(tài)分析
【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】（這里主要告訴你怎么樣做才能完成目標(biāo)）
1、閱讀教材理解平衡狀態(tài)，平衡條件，掌握解題的一般方法
2、平衡類問題是考試的重要內(nèi)容，你要反復(fù)做題目掌握正交分解、三角形相似、拉米原理方法在解題中的應(yīng)用。
【溫故而知新】（做下面這個(gè)題目回憶整體法隔離法在分解力時(shí)應(yīng)用）
1．(2008．天津高考題)在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為F1，B對(duì)A的作用力為F2，地面對(duì)A的作用力為F3，若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖3-5所示，在此過程中 ( C )
A、F1保持不變，F(xiàn)3緩慢增大
B、F1緩慢增大，F(xiàn)3保持不變
C、F2緩慢增大，F(xiàn)3緩慢增大
D、F2緩慢增大，F(xiàn)3保持不變
【課前預(yù)習(xí)】
1、什么是共點(diǎn)力
1、共點(diǎn)力：一個(gè)物體受到的力作用于物體上的同一點(diǎn)或者它們的作用線交于一點(diǎn)，這樣的一組力叫做共點(diǎn)力。（我們這里討論的共點(diǎn)力，僅限于同一平面的共點(diǎn)力）
一個(gè)具體的物體，其各力的作用點(diǎn)并非完全在同一個(gè)點(diǎn)上，若這個(gè)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問題沒有影響的話，我們就認(rèn)為物體所受到的力就是共點(diǎn)力。如圖3-4-1甲所示，我們可以認(rèn)為拉力F、摩擦力F1及支持力F2都與重力G作用于同一點(diǎn)O。如圖3-4-1乙所示，棒受到的力也是共點(diǎn)力
2、什么是平衡狀態(tài)
2．平衡狀態(tài)：物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為物體處于平衡狀態(tài)
注意：“靜止?fàn)顟B(tài)”是指速度和加速度都為零的狀態(tài)。如豎直上拋?zhàn)罡唿c(diǎn)，單擺運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)，雖然速度為零，但不是靜止?fàn)顟B(tài)，平衡狀態(tài)的實(shí)質(zhì)是加速度為零的狀態(tài)。這一點(diǎn)與平衡條件是有機(jī)統(tǒng)一體。
3、共點(diǎn)力平衡的條件
1、平衡條件：物體所受的合外力為零，即，若采用正交分解法求解平衡問題，則∑Fx=0，∑Fy=0。
【物體平衡類解題方法探究】
一、正交分解法應(yīng)用
1、如圖3-4-7甲中，用繩AC和BC吊起一個(gè)重50 N的物體，兩繩AC、BC與豎直方向的夾角分別為300和450，求繩AC和BC對(duì)物體的拉力。
解析：此題可以用平行四邊形定則求解，但因其夾角不是特殊角，計(jì)算麻煩，如果改用正交分解法則簡(jiǎn)便得多。
以C為原點(diǎn)作直角坐標(biāo)系，設(shè)x軸水平，y軸豎直，在圖乙上標(biāo)出FAc和FBc在x軸和y軸上的分力，即
在x軸上，F(xiàn)ACx與FBCx大小相等，即:
在y軸上，F(xiàn)Acy與FBCy的合力與重力相等，即:
解上述各式得，繩BC的拉力：≈25. 88 N
繩AC的拉力FAc=50(-1)N≈36. 60 N
【答案】36.60N 25.88N
2、（1997全國）如下圖中，重物的質(zhì)量為m，輕細(xì)線AO和BO的A、B端是固定的，平衡時(shí)AO是水平的，BO與水平面的夾角為θ。AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是： ( )
A、F1=mg.cosθ B、F1=mgctgθ
C、F2=mgsinθ D、F2=mg/sinθ
方法一、正交分解法
方法二、分解法或合成法
方法三、拉米原理
【解析】以結(jié)點(diǎn)0為研究對(duì)象，受三個(gè)力,即OA的拉力F1，OB的拉力F2，向下拉力數(shù)值等于mg
3．一質(zhì)量為3kg的物質(zhì)，被放置在傾角為的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2的固定斜面上，在如圖所示的四種情況下不可能處于平衡狀態(tài)的是（令最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力， ）（ A ）
二、閱讀教材回答下列問題
3、拉密原理：如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，那么各力的大小分別與另外兩力所夾角的正弦成正比。
表達(dá)式
1、AO、BO兩根輕繩上端分別固定在天花板上，下端結(jié)于O點(diǎn)，在O點(diǎn)施一個(gè)力F使兩繩在豎直平面內(nèi)繃緊,兩繩與天花板的夾角如圖1-1-82所示，力F與OB的夾角為α當(dāng)α=________時(shí)，繩AO的拉力大小等于F
答案1050
2、（江西紅色六校2014屆高三聯(lián)考）如圖所示，一根粗細(xì)均勻的輕繩兩端分別系在固定豎直桿上的A、B兩點(diǎn)，在繩上C點(diǎn)施加一個(gè)外力F。逐漸增大F， AC、BC兩段繩同時(shí)斷裂，則外力F的方向與豎直方向的夾角α為（ B ）
A．900 B．820 C．800 D．740
三角形相似法
1、如圖3-1甲所示，三角形支架ABC 自重不計(jì)，且A、B、C點(diǎn)都以鉸鏈相連接．已知AB=30 cm，BC=25 cm，AC=45 cm，在A點(diǎn)懸掛一個(gè)重力為100O N的物體，求AB桿受到的拉力和AC桿受到的壓力
答案：1200N 1800N
2、（山東模擬）光滑的半球形物體固定在水平地面上，球心正上方有一光滑的小滑輪，輕繩的一端系一小球，靠放在半球上的A點(diǎn)，另一端繞過定滑輪后用力拉住，使小球靜止，如右圖所示，現(xiàn)緩慢地拉繩，在使小球沿球面由A到B的過程中，半球?qū)π∏虻闹С至和繩對(duì)小球的拉力T的大小變化情況是 ( D )
A．N變大、T變小
B．N變小、T變大
C、N變小、T先變小、后變大
D、N不變，T變小
3、如圖1-1-55所示，豎直桿OB頂端有光滑輕質(zhì)滑輪，輕質(zhì)桿OA自重不計(jì)，可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，OA=OB．當(dāng)繩緩慢放下，使∠AOB由00逐漸增大到1800的過程中（不包括O0和1800），下列說法正確的是( )
A、繩上的拉力先逐漸增大后逐漸減小
B、OA桿上的壓力先逐漸減小后逐漸增大
C、繩上的拉力越來越大，但不超過2G
D、OA桿上的壓力大小始終等于G
答案：(C)(D)
4、如圖所示，豎直絕緣墻壁上的Q處有一固定的質(zhì)點(diǎn)A，Q正上方的P點(diǎn)用絲線懸掛另一質(zhì)點(diǎn)B，A、B兩質(zhì)點(diǎn)因?yàn)閹щ姸嗷ヅ懦?，致使懸線與豎直方向成θ角．由于漏電使A、B兩質(zhì)點(diǎn)的帶電量逐漸減小，在電荷漏完之前懸線對(duì)懸點(diǎn)P的拉力大小將( A )
A、保持不變 B、先變大后變小
C、逐漸減小 D、逐漸增大
【自我檢測(cè)】
1．（2013年重慶卷）如題1圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角θ。若此人所受重力為G，則椅子各部分對(duì)他的作用力的合力大小為（ A ）
A．G B．Gsinθ
C． Gcosθ D．Gtanθ
2．（揚(yáng)州中學(xué)2014學(xué)年高三檢測(cè)）如圖所示，用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個(gè)針腳，另一個(gè)有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置，使OA水平，然后在外端掛上一些不太重的物品，這時(shí)針腳A、B對(duì)手指和手掌均有作用力，對(duì)這兩個(gè)作用力方向的判斷，下列各圖中大致正確的是（ C ）
A
B
C
D
A
B
O
3． [2014·廣東卷] 如圖7所示，水平地面上堆放著原木，關(guān)于原木P在支撐點(diǎn)M、N處受力的方向，下列說法正確的是( A )
A．M處受到的支持力豎直向上
B．N處受到的支持力豎直向上
C．M處受到的靜摩擦力沿MN方向
D．N處受到的靜摩擦力沿水平方向
4、質(zhì)點(diǎn)m在F1、F2、F3三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在的直線如圖4-3所示，圖上表示各力的矢量的起點(diǎn)均為0點(diǎn)，止點(diǎn)未畫，則各力的大小關(guān)系可能是 ( )
A．F1＞F2＞F3 B．F1＞F3＞F2
C．F3＞F1＞F2 D．F2＞F1＞F3
答案：C
5．(中山市2011年三模)物塊A靜置于固定的斜面上，A所受的重力為G、支持力為N，摩擦力為f。下列說法正確的是：( B )
圖1
A
G
f
N=
A．G與N的合力方向水平向左
B．物塊對(duì)斜面的作用力豎直向下
C．減小斜面傾斜角，f保持不變
D．N和f是一對(duì)相互作用力
6. （安慶一中、安師大附中高三2014年1月聯(lián)考）傾角為θ=30°的斜面體放在水平地面上，一個(gè)重為G的球在水平力F的作用下，靜止在光滑斜面上，若將力F從水平方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)過某一角度a后，仍保持F的大小，小球和斜面也仍能保持靜止，則此時(shí)水平地面對(duì)斜面體的摩擦力F1；那么F和F1的大小分別是( D )
A． B．
C． D．
7．（安徽省皖南八校2011屆高三第二次聯(lián)考）將四塊相同的堅(jiān)固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第l、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個(gè)側(cè)面間所夾的圓心角為300．假定石塊間的摩擦力可以忽略不計(jì)，則第1、2塊石塊間的作用力和第1、3塊石塊間的作用力的大小之比為 （ ）
A．1/2 B．/2
C．/3 D．
答案：B
解：如圖對(duì)第一個(gè)石塊進(jìn)行受力分析，由幾何關(guān)系知：=600，
所以有N12 ：N13=sin600=
8、(南通市2014屆高三第二次調(diào)研)A、B是天花板上兩點(diǎn)，一根長(zhǎng)為l的細(xì)繩穿過帶有光滑孔的小球，兩端分別系在A、B點(diǎn)，如圖甲所示；現(xiàn)將長(zhǎng)度也為l的均勻鐵鏈懸掛于A、B點(diǎn)，如圖乙所示.小球和鐵鏈的質(zhì)量相等，均處于平衡狀態(tài)，A點(diǎn)對(duì)輕繩和鐵鏈的拉力分別是F1和F2，球的重心和鐵鏈重心到天花板的距離分別是h1和h2，則（ ）
A．F1
F2，h1F2，h1>h2 D．F1=F2，h1>h2
答案：C
【課后總結(jié)】[學(xué)完本節(jié)課，你一定要?dú)w納一下物理方法或解題方法，標(biāo)記出自己還沒有掌握的或者有疑問的點(diǎn)，并督促自己盡快解決。]
歸納內(nèi)容：
1、
2、
6
彈力
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】（在學(xué)習(xí)完本節(jié)課后檢查檢查自己學(xué)習(xí)目標(biāo)是否完成）
1、掌握彈力的概念，彈力的計(jì)算方法 能正確使用胡克定律
2、理解彈力的方向、彈力是否存在等有關(guān)判斷
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
重點(diǎn)：彈力計(jì)算 難點(diǎn)： 彈力存在判斷、胡克定律應(yīng)用
【使用說明與學(xué)法指導(dǎo)】（這里主要告訴你怎么樣做才能完成目標(biāo)）
1、閱讀教材，了解形變概念，理解彈力的產(chǎn)生條件，影響彈力大小的因素
2、通過做題目理解彈力的方向、是不是有彈力的判斷
3、你的生活離不開彈力，你要多觀察多想一想。胡克定律是計(jì)算彈簧彈力的專用公式。
【溫故而知新】（這題目具有拋磚引玉的效果，喚起你對(duì)上節(jié)課內(nèi)容的回憶）
1、(2005年湖北八校)關(guān)于力，下列說法正確的是( B )
A、力可以離開物體而獨(dú)立存在
B、一個(gè)力必定聯(lián)系著兩個(gè)物體，其中每個(gè)物體既是受力物體，又是施力物體
C、只要兩個(gè)力大小相等，它們作用于物體上產(chǎn)生的效果就一定相同
D、只有相互接觸的物體間才存在相互作用力
2、關(guān)于萬有引力與重力之間的關(guān)系，正確的說法是（ B ）
A、重力就是地球?qū)ξ矬w的引力 B、重力是萬有引力的一個(gè)分力
C、重力是萬有引力與地面支持力的合力
D、重力的方向總是與萬有引力的方向一致
【課前預(yù)習(xí)】
1、形變的種類有那幾個(gè)，什么是彈性形變？
2、什么是彈力，彈力大小和哪些因素有關(guān)？
支持力、壓力類彈力與拉力類彈力方向怎么確定，如右圖
3、什么胡克定律？怎么樣使用胡克定律計(jì)算彈力？影響k值的因素有哪些？
【自我檢測(cè)】（這里的題目是為檢查基本概念理解的，做錯(cuò)的主動(dòng)請(qǐng)同學(xué)幫助解決）
1、試判斷下圖中球所受彈力的方向。已知小球靜止，甲中的細(xì)線豎直，乙中的細(xì)線傾斜。
2、關(guān)于彈簧的勁度系數(shù)，下列說法正確的是 ( C )
A．與彈簧所受拉力大小有關(guān)，拉力越大，k值也越大
B．與彈簧發(fā)生形變的大小有關(guān)，形變?cè)酱螅琸值越小
C．由彈簧本身決定，與彈簧所受的拉力及形變程度無關(guān)
D．與彈簧本身的特性、所受拉力的大小、形變的大小有關(guān)
3、三個(gè)相同的支座上分別擱著三個(gè)質(zhì)量和直徑都相等的光滑圓球a、b、c，支點(diǎn)P、Q在同一水平面上，a球的重心0a位于球心，b球和c球的重心Qb、Oc分別位于球心的正上方和球心的正下方，如圖3-2-8，三球均處于平衡狀態(tài)，支點(diǎn)P對(duì)a球的彈力為Fa，對(duì)b球和c球的彈力為Fb和Fc，則
( A )
A、Fa=Fb=Fc B、Fb＞Fa＞Fc
C、Fb＜Fa＜Fc D．Fa＞Fb＞Fc
4、關(guān)于彈力大小，下列各說法中正確的是（AD ）
A．在彈性限度內(nèi)，一個(gè)物體形變量越大，產(chǎn)生的彈力也越大
B．在彈性限度內(nèi)，兩個(gè)物體都發(fā)生形變，形變量大的物體產(chǎn)生的彈力也一定大
C．任何物體產(chǎn)生的彈力大小，都遵循胡克定律
D．在彈性限度內(nèi)，兩根彈簧發(fā)生的形變量相同，則勁度系數(shù)大的彈簧產(chǎn)生的彈力大
5、如圖所示，為一根質(zhì)量不計(jì)的彈簧，其彈力與長(zhǎng)度的關(guān)系圖線，則其勁度系數(shù)為（ C ）
A. 1250N/m B、625N/m C、2500N/m D. 833N/m
6．關(guān)于彈力，下列說法正確的是 ( CD )
A．兩個(gè)彈性物體只要有接觸就一定會(huì)產(chǎn)生彈力
B、物體靜止在水平面上，則物體對(duì)水平面的壓力就是物體的重力
C．發(fā)生彈性形變的物體一定產(chǎn)生彈力
D．彈力的大小與物體的形變程度有關(guān)，形變程度越大，彈力越大
7．一根輕質(zhì)彈簧豎直懸掛一小球，小球和彈簧的受力如右圖所示，下列說法正確的是（ BC ）
A．F1的施力者是彈簧 B．F2的反作用力是F3
C．F3的施力者是小球 D． F4的反作用力是F1
8、如圖所示，一輕質(zhì)彈簧只受一個(gè)拉力F1 時(shí)，其伸長(zhǎng)量為，當(dāng)彈簧同時(shí)受到兩個(gè)拉力F2和F3作用時(shí)，伸長(zhǎng)量也為，現(xiàn)對(duì)彈簧同時(shí)施加F1 、F2 、F3 三個(gè)力作用時(shí)，其伸長(zhǎng)量為，則以下關(guān)于與關(guān)系正確的是( B )
A． B．
C． D．
【課內(nèi)探究】
彈力的計(jì)算（這里要說明的是彈力大小的計(jì)算方法，你要積極展示2、3題）
1．一根勁度系數(shù)的103N/m的彈簧，在500N的壓力作用時(shí)，長(zhǎng)度為33cm，當(dāng)不受外力作用時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度應(yīng)為（ C ）
A. 28cm B.38cm C.83cm D.13cm
2、質(zhì)量為m的物體上、下各連一個(gè)輕彈簧，兩彈簧原長(zhǎng)相同，勁度系數(shù)分別為k1和k2且kl＞k2．現(xiàn)將下面的彈簧固定在地面上使物體處于平衡狀態(tài)，上面的彈簧自然伸直，如圖甲所示，用一個(gè)向上的拉力拉住上面彈簧的上端點(diǎn)A緩慢向上移動(dòng)，問：當(dāng)A移動(dòng)多大距離時(shí)，兩彈簧的長(zhǎng)度相等？
解析：彈簧k2的最初的壓縮量為x2：
物體受力如圖，由平衡條件得：k1x1=k2x2+mg
要求兩彈簧的長(zhǎng)度相等，所以：x1=x2
則A點(diǎn)上移的距離：
3、如圖1-lO甲示，傾角為θ的斜面A固定在水平面上，木塊B、C的質(zhì)量分別為M、m，始終保持相對(duì)靜止，共同沿斜面下滑．B的上表面保持水平，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ試在下列兩種情況下分別求各接觸面間的彈力．
(1)當(dāng)B、C共同勻速下滑．
(2)當(dāng)B、C共同加速下滑
解析：（1）：勻速下滑時(shí)，B、C間的彈力N=mcg
A、B間的彈力N=(M+m)gcosθ
(2):加速下滑時(shí)， A、B間的彈力N=(M+m)gcosθ
系統(tǒng)下滑的加速度a=g(sinθ-μcosθ)
B、C的彈力N=mg-may
=mg-mgsinθ(sinθ-μcosθ)
【拓展提升】（這里提供給你的題目題型較新、綜合性強(qiáng)、有一定難度）
1．（寧波市鄞州區(qū)2012屆高三高考適應(yīng)性考試）如圖所示的裝置中，彈簧的原長(zhǎng)相等，小球的質(zhì)量均相同，彈簧和細(xì)線的質(zhì)量均不計(jì)，一切摩擦忽略不計(jì)。平衡時(shí)各彈簧的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2、L3，其大小關(guān)系是 ( A )
F1
L1
F2
L2
F3
L3
A．L1 = L2 = L3 B．L1= L2 ＜L3 C．L1= L3 ＞L2 D．L3＞L1＞L2
2．(寧波效實(shí)中學(xué)2011年三模)如圖甲所示，小車上固定著硬質(zhì)支架，桿的端點(diǎn)固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿對(duì)小球作用力的變化如圖乙所示，關(guān)于小車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（桿對(duì)小球的作用力由F1變化至F4）（ D ）
A．小車的速度越來越 B．小車的加速度越來越小
C．小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng) D．小車可能向右做加速度增大的變速運(yùn)動(dòng)
3、如圖1-20所示，兩根輕彈簧原長(zhǎng)分別為l1、l2，勁度系數(shù)均為k，A、B兩物體的重力分別為GA、GB，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，正確結(jié)論是 ( A )
A．彈簧伸長(zhǎng)量分別為Δl1=(GA+GB)/k，Δl2=GB／k
B．彈簧伸長(zhǎng)量均為Δl=(GA+GB)/k
C．彈簧伸長(zhǎng)量均為Δl=(GA+GB)/2k
D．彈簧伸長(zhǎng)量分別為Δl1=GA/k，Δ12=GB/k
4．a(chǎn)、b兩物體的質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)用恒力F豎直向上拉著 a，使a、b一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x1 ；當(dāng)用大小仍為F的恒力沿水平方向拉著 a，使a、b一起沿光滑水平桌面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)量為x2，如圖所示。則( A )
F
b
a
F
a
b
A．x1一定等于x2
B．x1一定大于x2
C．若m1>m2，則 x1>x2
D．若m1
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