2009年江苏省泰兴中学高三物理第二轮复习精品教学案.doc

专题一 各种性质的力和物体的平衡 【考纲要求】 力的合成和分解力的合成和分解重力形变和弹力胡克定律静摩擦滑动摩擦摩擦力摩擦静摩擦共点力作用下物体的平衡库仑定律电场强度点电荷的场强电场的叠加电场强度叠加安培力安培力匀强磁场中的安培力计算限于直导线跟B平行或垂直的两种情况通电洛伦兹力洛伦兹力洛伦兹力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=? 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，运用图法或计算法就比较容易了．如图-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β角减小到等于α角的过程中，两细线拉力有何变化？ 取O为研究对象，O点受细线AO、BO的拉力分别为F1、F2，挂重力的细线拉力F3 = mg．F1、F2的合力F与F3大小相等方向相反．又因为F1的方向不变，F的末端作射线平行于F2，那么随着β角的减小F2末端在这条射线上移动，如图-3(解)所示．由图可以看出，F2先减小，.然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置，圆环仍在原来位置不动，则在这一过程中，水平拉力F、环与横杆的摩擦力f和环对杆的压力N的变化情况是( ) A.F逐渐减小，f逐渐增大，N逐渐减小 B.F逐渐减小，f逐渐减小，N保持不变 C.F逐渐增大，f保持不变，N逐渐增大 D.F逐渐增大，f逐渐增大，N保持不变 ［变式训练3］如图所示，小球用细线拴住放在光滑斜面上，用力推