第二章 小专题（二） 共点力平衡的几类典型问题-2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮教学课件PPT（新教材，粤教版，广东专用）

小专题(二)　共点力平衡的几类典型问题 物理 考情分析 考点探究 高考观察 物理 考情分析 考题归类·科学分析 本讲关联考题 试题命制情境 本讲考情分析 2021·湖南卷,T5 在凹槽上运动的小滑块的动态平衡 (学习探索问题情境) 本专题内容是共点力的平衡条件的综合应用,也是高考在本章命题的热点,一般会单独命题,题型多为选择题,考查重点是力的合成与分解的方法的应用及对平衡条件的理解。题目具有一定的综合性,难度中等。 2020·全国Ⅲ卷,T17 两物体的平衡(学习探索问题情境) 2020·山东卷,T8 平衡中的临界极值问题(学习探索问题情境) 2019·全国Ⅰ卷,T19 跨过定滑轮连接的两物块,一个处于动态平衡,另一个处于静态平衡(学习探索问题情境) 物理 考点探究 合作探究·突破考点 考点一　多物体平衡问题 归纳·拓展 1.多物体平衡中研究对象的选取——整体法、隔离法 (1)整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解。在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。 (2)隔离法:从系统中选取一部分(其中的一个物体或两个物体组成的整体,少于系统内物体的总个数)进行分析。隔离法的原则是选取受力个数最少的部分来 分析。 物理 (3)通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象,需要整体法与隔离法交叉使用。 2.处理多物体平衡问题的基本思路 确定平衡状态(加速度为零)→巧选研究对象(整体法或隔离法)→受力分析→建立平衡方程→求解或作讨论。 物理 典例·示范 [例1] (人教版必修第一册第76页B组第1题改编)如图,倾角为37°的光滑斜面上有一个重力为100 N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳与竖直方向的夹角为45°,斜面体受到的重力为500 N,整个装置处于静止状态。(取sin 37°=0.6)求: (1)绳对小球拉力的大小和斜面体对小球支持力的大小; 物理 [例1] (人教版必修第一册第76页B组第1题改编)如图,倾角为37°的光滑斜面上有一个重力为100 N的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳与竖直方向的夹角为45°,斜面体受到的重力为500 N,整个装置处于静止状态。(取sin 37°=0.6)求: (2)斜面体对地面的压力和摩擦力的大小。 物理 [审题指导] 审题干 挖信息 题干关键 信息获取 斜面光滑 小球受重力、斜面支持力和绳的拉力三个力作用 处于静止状态 满足平衡条件,合外力等于零 审问题 找突破 问题要求 突破方法 绳对小球拉力大小和斜面体对小球支持力大小 隔离小球受力分析,根据正交分解法分方向列方程求解 斜面体对地面的压力和摩擦力的大小 以小球和斜面体整体为研究对 象,根据正交分解法分方向列方程求解 物理 B 习题·跟进 1.[多物体平衡的受力分析] 如图所示,甲和乙两物块的接触面是水平的,甲与乙保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑,在下滑过程中乙的受力个数为 (　 　) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 解析:先以甲为研究对象,甲受到重力、乙对甲竖直向上的支持力,乙对甲没有摩擦力,否则甲不会匀速运动。再对乙研究,乙受到重力、甲对乙竖直向下的压力、斜面的支持力和滑动摩擦力,共4个力,故B正确。 物理 C 物理 物理 考点二　物体的动态平衡 归纳·拓展 1.动态平衡 动态平衡是指物体所受的力一部分是变力,是动态力,力的大小或方向发生变 化,但变化过程中的每一个状态均可视为平衡状态,所以叫动态平衡。在问题的描述中常用“缓慢”等语言叙述。 物理 2.分析动态平衡问题的方法 方法 步骤 解析法 (1)列平衡方程得出未知量与已知量的关系表达式 (2)根据已知量的变化情况来确定未知量的变化情况 图解法 (1)根据已知量的变化情况,画出平行四边形边、角的变化 (2)确定未知量大小、方向的变化 相似三 角形法 (1)根据已知条件画出两个不同情况对应的力的三角形和空间几何三角形,确定对应边,利用三角形相似知识列出比例式 (2)确定未知量大小的变化情况 物理 典例·示范 考向1　解析法和图解法的应用 [例2] (2021·安徽蚌埠联考)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力T的变化情况是(　 　) A.FN保持不变,T不