2011年高考物理二轮总复习策略.ppt

　　续表 带电粒子平行于磁场方向运动时，不受洛伦兹力的作用；带电粒子垂直于磁场方向运动时，所受洛伦兹力最大，即f洛＝qvB 用左手定则判断洛伦兹力的方向．特别要注意四指应指向正电荷的运动方向；若为负电荷，则四指指向运动的反方向 洛伦兹力：运动电荷在磁场中所受到的力 F＝BIL 安培力的实质是运动电荷受洛伦兹力作用的宏观表现 F⊥B，F⊥I，即安培力F垂直于电流I和磁感应强度B所确定的平面．安培力的方向可用左手定则来判断 安培力：磁场对通电导线的作用力 磁 场 力 大　小 方　向 产生原因 或条件 　　(二)力的运算、物体的平衡 　　1．力的合成与分解遵循力的平行四边形定则(或力的三角形定则)． 　　2．平衡状态是指物体处于匀速直线运动或静止状态，物体处于平衡状态的动力学条件是：F合＝0或Fx＝0、Fy＝0、Fz＝0. 　　注意：静止状态是指速度和加速度都为零的状态，如做竖直上抛运动的物体到达最高点时速度为零，但加速度等于重力加速度，不为零，因此不是平衡状态． 　　3．平衡条件的推论 　　(1)物体处于平衡状态时，它所受的任何一个力与它所受的其余力的合力等大、反向． 　　(2)物体在同一平面上的三个不平行的力的作用下处于平衡状态时，这三个力必为共点力． 　　物体在三个共点力的作用下而处于平衡状态时，表示这三个力的有向线段组成一封闭的矢量三角形，如图1－8所示． 　　 图1－8 　　4．共点力作用下物体的平衡分析 热点、重点、难点 　　(一)正交分解法、平行四边形法则的应用 　　1．正交分解法是分析平衡状态物体受力时最常用、最主要的方法．即当F合＝0时有： 　　Fx合＝0，Fy合＝0，Fz合＝0. 　　2. 平行四边形法有时可巧妙用于定性分 析物体受力的变化或确定相关几个力之比． 　　●例3　 举重运动员在抓举比赛中为了 减小杠铃上升的高度和发力，抓杠铃的两手 间要有较大的距离．某运动员成功抓举杠铃 时， 测得两手臂间的夹角为120°， 运动员 的质量为75 kg,举起的杠铃的质量为125 kg， 如图1－9甲所示．求该运动员每只手臂对杠 铃的作用力的大小．(取g＝10 m/s2) 图1－9甲 　　【分析】由手臂的肌肉、骨骼构造以及平时的用力习惯可知，伸直的手臂主要沿手臂方向发力．取手腕、手掌为研究对象，握杠的手掌对杠有竖直向上的弹力和沿杠向外的静摩擦力，其合力沿手臂方向，如图1－9乙所示． 　 图1－9乙 　　【解析】手臂对杠铃的作用力的方向沿手臂的方向，设该作用力的大小为F，则杠铃的受力情况如图1－9丙所示 　 　 图1－9丙 　　由平衡条件得： 　　2Fcos 60°＝mg 　　解得：F＝1250 N. 　　[答案]　1250 N 　　●例4　两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内，如图1－10甲所示．已知小球a和b的质量之比为 ，细杆长度是球面半径的 倍．两球处于平衡状态时，细杆与水平面的夹角θ是[2008年高考·四川延考区理综卷](　　) 　　 图1－10甲 　　A.45°　　B．30°　　C．22.5°　　D．15° 　　【解析】解法一　设细杆对两球的弹力大小为T，小球a、b的受力情况如图1－10乙所示 　　 图1－10乙 　　其中球面对两球的弹力方向指向圆心，即有： 　　cosα＝ 　　解得：α＝45° 　　故FNa的方向为向上偏右,即β1= -45°-θ=45°-θ 　　FNb的方向为向上偏左,即β2= -(45°-θ)＝45°+θ 　　两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O作竖直线交ab于c点,设球面的半径为R，由几何关系可得： 　　 　　 　　解得：FNa＝ FNb 　　取a、b及细杆组成的整体为研究对象，由平衡条件得： 　　FNa·sin β1＝FNb·sin β2 　　即 FNb·sin(45°－θ)＝FNb·sin(45°＋θ) 　　解得：θ＝15°. 　　解法二　由几何关系及细杆的长度知，平衡时有： 　　sin∠Oab＝ 　　故∠Oab＝∠Oba＝45° 　　再设两小球及细杆组成的整体重心位于c点，由悬挂法 的原理知c点位于O点的正下方，且 　　即R·sin(45°－θ)∶R·sin(45°＋θ)＝1∶ 　　解得：θ＝15°. 　　[答案]　D 　　【点评】①利用平行四边形(三角形)定则分析物体的受力情况在各类教辅中较常见．掌握好这种方法的关键在于深刻地理解好“在力的图示中，有向线段替代了力的矢量”． 　　②在理论上，本题也可用隔离法分析小球a、b的受力情况，根据正交分解法分别列平衡方程进行求解，但是求解三角函数方程组时难度很大．