微点突破3 “活结”和“死结”“动杆”和“定杆” 课件 -2026届高考物理一轮复习人教版

该高中物理高考复习课件聚焦“相互作用”模块核心考点，针对“活结”“死结”“动杆”“定杆”等平衡模型，严格对接高考评价体系，系统梳理模型结构、受力特点及解题关键，结合2024辽宁、2025天津等地模拟题，归纳夹角分析、力的合成等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“模型建构+科学推理”的实战策略，如通过沙桶平衡问题解析“活结”模型中力与夹角关系，运用平衡条件推导公式，培养学生科学思维与相互作用观念。特设易错点分析（如夹角变化对位置的影响），助力学生掌握解题技巧，教师可据此精准开展专题复习，提升备考效率。

第二章 相互作用 “活结”和“死结”“动杆”和“定杆” 目标 要求 知道“活结”和“死结”“动杆”和“定杆”的区别，掌握各自的受力特点。 微点突破3 “活结”和“死结”问题 分类 模型结构(举例) 模型解读 模型特点 “活结”模型   “活结”一般由绳跨过滑轮或绳上挂一光滑挂钩而形成，绳子因“活结”而弯曲，但实际为同一根绳 “活结”两侧的绳子上的张力大小处处相等 分类 模型结构(举例) 模型解读 模型特点 “死结”模型   “死结”把绳子分为两段，且不可沿绳子移动，“死结”两侧的绳因结而变成两根独立的绳 “死结”两侧的绳子上张力不一定相等 (2024·辽宁葫芦岛市模拟)如图所示，细绳一端固定在A点，跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶Q。现有另一个沙桶P通过光滑轻质挂钩挂在AB之间，稳定后挂钩下降至C点，∠ACB＝120°，下列说法正确的是 A.若只增加Q桶内的沙子，再次平衡后C点位置不变 B.若只增加P桶内的沙子，再次平衡后C点位置不变 C.若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后C点位置不变 D.若在两桶内增加相同质量的沙子，再次平衡后沙桶Q位置上升 例1 √ 对沙桶Q受力分析有FT＝GQ，若两绳的夹角为θ，对C 点受力分析可知，C点受三力而平衡，而C点为“活结” 绳上的点，两侧绳的张力大小相等，有2FTcos ＝GP， 联立可得2GQcos ＝GP，故只增大Q的重力时，夹角θ变大，C点上升； 只增大P的重力时，夹角θ变小，C点下降，A、B错误； 当θ＝120°时，GP＝FT＝GQ，故两沙桶增加相同质量的沙子，P和Q的重力仍相等，C点的位置不变，C正确，D错误。 “动杆”和“定杆”问题 分类 模型结构(举例) 模型解读 模型特点 “动杆”模型   轻杆用光滑的转轴或铰链连接，轻杆可围绕转轴或铰链自由转动 当杆处于平衡时，杆所受的弹力方向一定沿杆向内或向外 分类 模型结构(举例) 模型解读 模型特点 “定杆”模型   轻杆被固定在接触面上，不发生转动 杆所受的弹力方向不一定沿杆，可沿任意方向 (2025·天津市新华中学月考)甲图中，轻杆AB一端与墙上的光滑的铰链连接，另一端用轻绳系住，绳、杆之间夹角为30°，在B点下方悬挂质量为m的重物。乙图中，轻杆CD一端插入墙内，另一端装有光滑小滑轮，现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m的重物，绳、杆之间夹角也为30°。甲、乙中杆都垂直于竖直墙，则下列说法中正确的是 A.甲、乙两图中杆中弹力之比为1∶ B.甲图中杆的弹力更大 C.两根杆中弹力方向均沿杆方向 D.若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则重物质量增大时(甲、乙中重 　物质量始终相等)，乙中轻绳先断裂 例2 √ 题图甲中的杆有铰链相连，可以自由转动， 弹力方向沿杆方向，题图乙中的杆一端插在 墙里，不能自由转动，弹力方向不一定沿杆 方向，而是沿两根绳合力的反方向，故C错误； 题图甲中，以B点为研究对象，受力 分析如图(a)，根据平衡条件可得 FN＝mg 题图乙中，以D点为研究对象，受力分析如 图(b)，受到重物的拉力、上边绳的拉力和 CD杆的弹力，由于拉力FT'和重力的夹角为 120°且大小均为mg，则由几何知识可得 FN'＝FT'＝mg 即轻杆中的弹力大小为mg，则甲、乙 两图中杆中弹力之比为∶1，故A 错误，B正确； 题图甲中轻绳的拉力大小为FT＝＝2mg 题图乙中轻绳的拉力大小FT'＝mg 若甲、乙中轻绳能承受最大拉力相同，则重 物质量增大时，甲中轻绳先断裂，故D错误。 “晾衣架”中的“活结”问题 1.模型结构示例 2.模型解读 如图所示，晾晒衣服的绳子轻且光滑，悬挂衣服的衣架的挂钩也是轻质光滑的，轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端位置不变，将B端分别移动到不同的位置。结点为O。 由于绳子拐弯处是平滑连接，故FOA＝FOB＝F 水平方向：Fsin θ1＝Fsin θ2，结合几何关系知θ1＝θ2＝θ 竖直方向：Fcos θ＋Fcos θ＝mg 故F＝，可知F只与θ有关。 由几何关系：sin θ＝(L为绳的总长)。 可知θ只与两杆之间的水平距离d有关。 3.模型特点：若d不变，上、下移动绳子B端，θ不变，F不变；两杆之间水平距离越远，θ越大，F越大。 (多选)(2025·湖北十堰市摸底考)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，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，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 A.将绳的右端上移到b'，绳子拉力大小不变 B.将杆N向右移一些，绳子拉力变大 C.绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D.若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 例3 √ √ 设衣架挂于绳上O点，衣架与衣服质量之和为m，绳aOb 长为L，M、N的水平距离为d，bO延长线交M于a'， 由几何关系知a'O＝aO，sin θ＝，由平衡条件有2Fcos θ ＝mg，则F＝。当绳右端从b上移到b'时，d、L不变， θ不变，故F不变，选项A正确，C错误； 将杆N向右移一些，L不变，d变大，θ变大，cos θ变小，则F变大，选项B正确； 只改变衣服的质量，则m变化，其他条件不变，则sin θ不变，θ不变，衣架悬挂点不变，选项D错误。 跟踪训练 1.(多选)如图所示，在竖直平面内有固定的半径为R的半圆轨道，其两端点M、N连线水平。将一轻质小环A套在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，小球恰好静止在图示位置。不计一切摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是 A.细线对M点的拉力大小为mg B.轨道对轻环的支持力大小为mg C.细线对轻环的作用力大小为mg D.图示位置时MA＝R √ √ 19 轻环两侧细线的拉力大小相等，均为FT＝mg， 则细线对M点的拉力大小为mg，故A错误； 轻环两侧细线的拉力与轻环对半圆轨道的压力的夹角相 等，设为θ，由OA＝OM得∠OMA＝∠MAO＝θ，则3θ＝90°，得θ＝30°，轻环受力平衡，则轨道对轻环的支持力大小FN＝2mgcos θ＝mg，故B正确； 细线对轻环的作用力是轻环两侧细线拉力的合力，大小为FN'＝FN＝mg，此时MA＝2Rcos θ＝R，故C错误，D正确。 2.(2025·云南昆明市模拟)如图(a)、(b)、(c)所示为三种形式的吊车的示意图，OA为杆，AB为缆绳，杆和缆绳重力不计，当它们吊起相同重物时，杆OA受力分别为Fa、Fb、Fc，下列关系正确的是 A.Fa>Fb>Fc B.Fa>Fc＝Fb C.Fa＝Fb>Fc D.Fa＝Fb＝Fc √ 分别对三种形式的结点进行受力分析，各图中FT＝mg。 在图(a)中，Fa＝2FTcos 30°＝mg，在图(b)中，Fb＝FTtan 60°＝mg，在图(c)中，Fc＝FTcos 30°＝mg，故选C。 3.如图所示，在固定好的水平和竖直的框架上，A、B两点连接着一根绕过光滑轻小滑轮的不可伸长的细绳，重物悬挂于滑轮下，处于静止状态。若按照以下方式缓慢移动细绳的端点，则下列判断正确的是 A.只将绳的左端移向A'点，拉力变小 B.只将绳的左端移向A'点，拉力不变 C.只将绳的右端移向B'点，拉力变小 D.只将绳的右端移向B'点，拉力不变 √ 设绳与竖直方向的夹角为θ，绳长为L，A、B间距离为d， 则sin θ＝，拉力F＝，只将绳的左端移向A'点，d不 变，θ不变，F不变，A错误，B正确； 只将绳的右端移向B'点，d变大，θ变大，F变大，C、D错误。 $