2024届高考物理一轮复习导学案：专题2 力与平衡

专题2：力与平衡 知识点一：三大性质的力 1、 重力 ①产生原因：由于地球的吸引。是万有引力的一个分力 ②大小：G=mg 在两极最大，赤道最小 ③方向：总是竖直向下 ④重心：与物体质量分布及形状有关，质量分布均匀的物体，重心在几何中心。 2、 弹力 ①产生条件：接触，弹性形变 ②产生原因：弹力的施力物发生形变（支持力——由于桌面形变，压力--由于书形变） ③弹力方向：与形变方向相反，与接触面垂直指向受力物 ▲ 面面接触、点面接触、点点接触——垂直接触面或公切面 ▲ 轻绳弹力——沿着绳收缩方向 （死结，各段绳子拉力不一定等，活结，拉力等） ▲ 轻杆弹力---铰链（可转动），沿杆方向。固定杆--不一定沿杆方向 ④弹力大小：胡克定律F=KX(弹簧)，与弹簧的形变量成正比 ▲ 弹力大小通常通过状态方程求解：平衡--F合=0，不平衡 F合=ma 3、 摩擦力 ①产生条件：接触、挤压、有相对运动或相对运动的趋势（有摩擦力一定有弹力） ②方向：与接触面相切（摩擦力与弹力垂直）， 与相对运动或相对运动趋势方向相反（可以是动力，也可以是阻力） ③大小：滑动摩擦力 静摩擦力 = ▲ 静摩擦力通常通过状态法求，动摩擦可用定义式求，也可用状态法求 知识点二：力的合成与分解 ①合力与分力--等效替代关系，运算法则---平行四边形定则 ②二力合成：已知两分力大小，合力范围（求最大值或最小值） ③三力合成：已知三分力大小，最大值+ 最小值，若,，否则 ④特殊角的二力合成：， (菱形)， (菱形)且， ⑤力的分解：正交分解、按作用效果分解、图解法分解（唯一解或多解） 知识点三 共点力平衡 1、 受力分析：先重力、再弹摩 2、 共点力平衡：静止或匀速直线运动。即，, ▲二力平衡：等大反向。 ▲三力平衡：任意两个力的合与第三个力等大反向，三个力可构成封闭三角形。 ▲多力平衡：任意一个力与其他力的合力等大反向。 3、 整体隔离法：叠加体与连接体，系统中的物体具有相同的加速度a(包括a=0) ▲整体受力分析，只画系统外力。 通常，求系统外力用整体法，求系统内力用隔离法 4、 解决平衡问题的主要方法（动态平衡 ：定量mg,变量，由平衡方程其他变力） ①合成法：三力平衡 ②正交分解法：多力平衡 ③作图法（封闭三角形）：已知一个恒力（通常是mg），另一个方向固定的力---求最值 ④相似三角形法：已知一个恒力，另外两个力方向时刻变化 例题1．下列图中各物体均处于静止状态．图中画出了小球A所受弹力的情况，其中正确的是(　c　) 例题2 [2020·甘肃]在半球形光滑碗内，斜放一根筷子，如图所示，筷子与碗的接触点分别为A、B，则碗对筷子A、B两点处的作用力方向分别为(　　) A．均竖直向上 B．均指向球心O C．A点处指向球心O，B点处竖直向上 D．A点处指向球心O，B点处垂直于筷子斜向上 例题3(多选)如图所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且F通过球心，下列说法正确的是(　　) A．球一定受墙的弹力且水平向左 B．球可能受墙的弹力且水平向左 C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上 例题4 玩具汽车停在模型桥面中间，如图所示，则下列说法正确的是(　　) A．桥面受向下的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 B．玩具汽车没有发生形变，所以玩具汽车不受弹力 C．玩具汽车受向上的弹力，是因为桥面发生了弹性形变 D．玩具汽车受向上的弹力，是因为玩具汽车发生了形变 例题5　[2020·四川](多选)如图所示，一重为10 N的球固定在支杆AB的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为7.5 N，则AB杆对球的作用力(　　) A．大小为7.5 N B．大小为12.5 N C．方向与水平方向成53°角斜向右下方 D．方向与水平方向成53°角斜向左上方 例题6(多选)如图所示，为一轻质弹簧的弹力大小和长度的关系， 根据图象判断，正确的结论是(　　) A．弹簧的劲度系数为1 N/m B．弹簧的劲度系数为100 N/m C．弹簧的原长为6 cm D．弹簧伸长0.02 m时，弹力的大小为4 N 例题7（多选)一重为100 N的木箱放在水平地板上，至少要用35 N的水平推力，才能使它从原地开始运动．木箱从原地移动以后，用30 N的水平推力，就可以使木箱继续做匀速直线运动．由此可知(　　) A．木箱与地板间的最大静摩擦力为35 N