2024届高考物理二轮复习课件：第1讲 力与物体的平衡（受力分析、动态分析、立体模型）

第1讲　力与物体的平衡 专题一 力与运动 必会的内容 1、受力分析的步骤 2、动态平衡分析 3、立体模型受力分析 提升的内容 1、动态平衡中的临界和极值问题 2、拉密定理的使用（难度不大） 一、受力分析的步骤 1、研究对象的选取 ①单个物体 ②多个物体 整体法与隔离法 2、画受力分析图 一重二弹三摩擦四其他 3、正交分解或矢量三角形 4、列式子 平衡时 （分解时沿运动方向分解） F左=F右 F上=F下 不平衡时 F合=ma (2022·广东卷·1)图中是可用来制作豆腐的石磨。木柄AB静止时，连接AB的轻绳处于绷紧状态。O点是三根轻绳的结点，F、F1和F2分别表示三根绳的拉力大小，F1＝F2且∠AOB＝60°。下列关系式正确的是 例1 √ (2023·广东肇庆中学高三下学期开学考)某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中，如图所示，已知球心O与两根筷子在同一竖直面内，小球质量为0.1 kg，两根筷子与竖直方向之间的夹角均为θ＝37°，筷子与小球表面间的动摩擦因数为0.875(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。则每根筷子对小球的压力至少为 A.5 N B.7.5 N C.10 N D.12.5 N √ 例2 (2023·广东茂名市电海中学模拟)挂灯笼的习俗起源于1800多年前的西汉时期，已成为中国人喜庆的象征。如图所示，由五根等长的轻质细绳悬挂起四个质量相等的灯笼，中间的细绳是水平的，另外四根细绳与水平面所成的角分别θ1和θ2。关于θ1和θ2，下列关系式中正确的是 A.θ1＝θ2 B.θ1＝2θ2 C.sin θ1＝2sin θ2 D.tan θ1＝2tan θ2 √ 例3 二、动态平衡分析 1、解析法 列平衡式，通过角度的变化来判断力的变化 (2023·广东模拟)如图所示，一粗糙木板上端有固定的光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块M，另一端与木板上的物块N相连，系统处于静止状态，木板与竖直方向的夹角为θ。现以定滑轮轮心O为旋转的轴心，缓慢增大木板与竖直方向的夹角，直到木板水平。已知物块M始终保持静止，则在木板转动过程中 A.细绳的拉力一直减小 B.细绳的拉力一直增大 C.物块N所受木板的摩擦力可能先减小后增大 D.物块N所受木板的摩擦力可能先增大后减小 √ 例5 2、动态三角形 三个力只有一个力的方向改变 使用方法： 判定标准： ①反向沿长不变方向的力 （重力不要动） ②竖直向下平移另一力 ③动态分析变向力 mg N2 N1 挡板由倾斜转至水平过程中，墙和挡板对球的力如何变化？ 都减小 3、相似三角形 三个力有两个力的方向改变 使用方法： 判定标准： ①反向延长绳子的力（重力不要动） ②竖直向下平移另一力 ③找相似三角形 ④列相似比 G F T O A B = = T变小，F不变 o A B G F T F 不 变 ,T 变 小 A B A B 4、拉密定理 三个力当中有两个力的方向改变，且有一个夹角是定值 使用方法： 判定标准： ①找初末；②由角变→力变; ③对角垂直力最大 G F1 F2 G F1 F2 顺时旋转 F2一直变小 F1先变大再变小 (2023·广东高三调研)采棉机在采摘棉花的同时将棉花打包成圆柱形棉包，再通过后方可以旋转的支架将棉包放下。棉包支架的简化模型如图，支架由AP与BP两块挡板构成，两挡板间的夹角固定不变，支架可绕P轴在竖直面内转动。在支架由图中位置逆时针缓慢转至BP板水平的过程中(忽略挡板对棉包的摩擦力)，下列说法正确的是 A.棉包一直受到三个力的作用 B.支架挡板对棉包的作用力一直不变 C.棉包对AP挡板的压力一直增大 D.棉包对BP挡板的压力一直减小 √ 例6 13.如图a所示，工人用推车运送石球，到达目的地后，缓慢抬起把手将石球倒出(图b)。若石球与板OB、OA之间的摩擦不计，∠AOB＝60°，图a中OB与水平面的夹角为30°，则在抬起把手使OA变为水平的过程中，石球对板OB的压力FN1、对板OA的压力FN2的大小变化情况是 A.FN1变小、FN2先变大后变小 B.FN1变小、FN2变大 C.FN1变大、FN2变小 D.FN1变大、FN2先变小后变大 √ 5、晾衣杆模型 T1=T2 使用方法：近小远大纵不变 判定标准： 距离越大，夹角越大，合力越小，所以拉力变大才能保证合力不变 sinsin sin ①单绳 ②活结 d l1 l2 mg T1 T2 如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩光滑，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是（ ）