专题1.1 力与物体的平衡（课件）-【金版新学案】2024高考物理大二轮专题复习与测试（新教材）

第一讲　力与物体的平衡 专题一　力与运动 网络构建 命题角度 高考对本讲知识常考查物体的受力分析、静态平衡问题、动态平衡问题及平衡中的临界与极值问题，常涉及力的合成与分解、整体法与隔离法、共点力的平衡条件、正交分解法、图解法、三角形法等规律的应用。 命题形式 高考中本部分内容常联系生产、生活、科技等实际情景命题，常以选择题的形式呈现。 内容索引 02 01 核心突破　素养提升 高考体验　情景预测 03 专 题 集 训 返回 核心突破　素养提升 考点一　静态平衡问题 1．解答静态平衡问题的“四法 合成法 物体受三个共点力的作用而平衡时，任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反 分解法 物体受三个共点力的作用而平衡时，将某一个力按作用效果分解，则分力与其他两个力分别平衡 正交分解法 物体受到三个或三个以上力的作用时，将所有力分解为相互垂直的两组，每组力都满足平衡条件 矢量三角形法 对受三个共点力作用而平衡的物体，将力的矢量图平移使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形，根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力 2．整体法与隔离法的比较 例1 (多选)(2023•河南洛阳联盟模拟)如图所示，A、B两滑块的质量均为M，放在粗糙水平面上，两滑块与两个等长的轻杆连接，两杆之间以及杆与滑块之间均用光滑铰链连接，一质量为m的重物C悬挂于两杆铰接处，杆与水平面间的夹角为θ，整个装置处于静止状态，重力加速度大小为g，下列说法正确的是 A．轻杆上的弹力大小为2mg sin θ B．A、B滑块均受到4个力作用 √ √ 题眼点拨(1)看到“两滑块与两个等长的轻杆连接”，想到“两杆与水平面间的夹角都为θ”。 (2)看到“两杆之间以及杆与滑块之间均用光滑铰链连接”，想到“两杆的弹力方向均沿着杆的方向”。 解答静态平衡问题的“四步骤” 规律总结 针对练1. (2023•江苏高考)如图所示，“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。已知探测器质量为m，四条腿与竖直方向的夹角均为θ，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的 。每条腿对月球表面压力的大 小为 √ 针对练2. 如图所示，光滑绝缘杆弯成直角，直角处固定在水平地面上，质量为m、带电荷量为＋Q的小圆环A穿在右边杆上，质量为3m、带电荷量为＋3Q的小圆环B穿在左边杆上，静止时两圆环的连线与地面平行，右边杆与水平面夹角为α。重力加速度为g。则 A．右边杆对A环的支持力大小为 mg B．左边杆对B环的支持力大小为mg C．A环对B环的库仑力大小为3mg D．A环对B环的库仑力大小为 mg √ 针对练3.(2022•湖南高考) 如图(a)，直导线MN被两等长且平行的绝缘轻绳悬挂于水平轴OO′上，其所在区域存在方向垂直指向OO′的磁场，与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，其截面图如图(b)所示。导线通以电流I，静止后，悬线偏离竖直方向的夹角为θ。下列说法正确的是 A．当导线静止在图(a)右侧位置时，导线中电流方向由N指向M B．电流I增大，静止后，导线对悬线的拉力不变 C．tan θ与电流I成正比 D．sin θ与电流I成正比 √ 当导线静止在题图(a)右侧位置时，对导线受力分析如图所示。可知要让安培力为图示方向，则导线中电流方向应由M指向N，A错误；由于与OO′距离相等位置的磁感应强度大小相等且不随时间变化，有sin θ＝ ，FT＝ mg cos θ，则可看出sin θ与电流I成正比，当I增大时，θ增大，则cos θ减小，静止后，导线对悬线的拉力FT减小，B、C错误，D正确。 考点二　动态平衡问题 角度1　解析法分析动态平衡问题 解析法常用于解决三力平衡或多力平衡问题，利用平衡条件或正交分解法列出平衡方程可求解有关问题。 例2 (多选)(2023•福建漳州二模)如图所示，细绳MN两端固定在两个等高点上，搭在细绳上的轻滑轮O下方用细线悬挂重物P，开始时重物静止在最低处，当在重物上施加适当的推力F，缓慢使它往右上方移动，若此过程中重物与滑轮间的细线拉力大小不变，重物只在同一个竖直面内移动，不计一切摩擦阻力，则 A．推力F的方向保持不变 B．推力F的大小逐渐增大 C．细绳MN中的张力逐渐减小 D．细绳MN中的张力逐渐增大 √ √ 审题指导　(1)重物与滑轮间的细线拉力大小由重物的重力大小决定，而且滑轮缓慢移动过程中重物与滑轮间的细线拉力大小不变。 (2)由题意可知滑轮缓慢移动的轨迹为一个椭圆。 (3)滑轮缓慢移动过程中滑轮两侧细绳之间的夹角逐渐减小，而且其合力始终跟重物与滑轮间的细线拉力保持平衡。 角度2　图解法分析动态平衡问题 1．图解法常用于解决三力平衡问题，一般其中有一个力为恒力，另一个力只