内容正文:
——2021高考一轮讲练测
专题04、相互作用 (2)
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第一部分:考点梳理
考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
考点二、活结死结,动杆和定杆
考点四、实验——验证力的平行四边形法则
2021年高考物理一轮复习—【讲】
考点三、磨擦角与摩擦自锁
考点五、实验——测量弹簧劲度系数
考点风向标
考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
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什么是整体法隔离法:
引入的背景:当所给题目中出现了多体问题,这时在关于研究对象的选取方面就需要因题而定。准确的选择研究对是解决此类题型的关键。
整体法的适用范围:当问题只涉及研究系统的而不涉及内部某些物体的受力和运动时,一般可采用整体法。
隔离法的适用范围:为了弄清系统内部的几个物体之间的相互关系时,一般可用隔离法。
典例1(考查整体法的应用)
如图所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30o,弹簧C水平,则弹簧A、C的伸长量之比为( )
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考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
【解析】:根据题意A、C两根弹簧劲度系数相同,所以弹力大小之比就等于其伸长量之比,选择两个小球整体受力分析,假设每个小球的质量为m,整体受到水平向右的弹簧弹力TC,斜向左上方的弹力TA,弹簧B的作用力属于ab整体的内力不用考虑:
结合矢量三角形法可得: 故本题的正确选项为D
考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
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反思:如果两小球之间的弹簧与竖直方向的夹角是60°,本题中能否计算出弹簧BC 的伸长量之比或弹簧 AB 的伸长量之比?
提示:对下边的小球受力分析,如图丙所示:结合矢量三角
形法可得: 故
考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
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考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
方法总结:
对于多体系统来说,如果问题中不涉及各组员之间的内力,只是让计算系统外力的大小关系时,可以将系统中各组员看成一个整体来进行处理,此时各组员之间的关系属于系统内力,在受力分析时不用考虑,这样可以明显简化受力分析过程,降低题目难度;
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考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
典例(考查隔离法的应用)
一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中。在稳定水平风力作用下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示.设每个红灯笼的质量均为 m.则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为:
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考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
【解析】:本题考查整体法与隔离法的综合使用,本题的关键点是要从5个小球组成的大整体中将后四个小球隔离出来,即将灯笼2、3、4、5当作一个整体;假设灯笼1、2之间的拉力大小为T,对这个整体受力分析;如图所示,结合矢量三角形法即可求得:
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考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
在右图的红色三角形中,利用矢量三角形法得:
深刻反思:
1、本题中如果要求的是第三个灯笼和第四个灯笼之间细绳的拉力,又该如何选择研究对象;
2、本题中研究对象的选择不同风力F的大小是否相同?
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考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
提示:
1、 本题中如果要求的是第三个灯笼和第四个灯笼之间细绳的拉力,可以选择第四个灯笼与第五个灯笼组成的小整体作为研究对象;
2、研究对象的选择不同,风力的大小是不同的;可以通过计算确定;
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考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
方法总结:
1、计算多体中各组员之间的内力的大小需要用到隔离法;
2、隔离法在使用时要注意两个重要的原则;
①通过隔离要使的被求的力成为隔离组员的外力;
②在选择组员进行隔离时,一定要选择受力最简单的组员进行隔离;这样被隔离的组员就不一定是一个物体,有可能是大整体中的一个小整体,
在本题中选择后4个灯笼作为研究对象正是这个道理;
易错点提示:隔离不一定是一个物体,有可能是大整体中的一个小整体;
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考点一、整体法与隔离法在静力学问题中的应用
典例(