内容正文:
专题2
相互作用
考什么
高效复习必备
核心知识点
重要思想
方法技巧
易错知识点警示
(1)计算法;
(1)摩擦力的突变问题;
力的合成与分解
数形结合
(2)作图法(平行四边形定则或三角形
(2)活结、死结、动杆、定杆模型
定则;正交分解法或效果分解法)
(1)受力分析:假设法、状态法、转换研
(1)动态平衡问题;
分类研究,
究对象法;
共点力的平衡
(2)平衡中的临界、极值问题;
分类讨论
(2)共点力的平衡:极限法、合成法、分
(3)整体法与隔离法的应用
解法、矢量三角形法
注意)1.高考着重考查的知识,点有力的合成与分解、弹力与摩擦力及其在各种情境中的表现形
式,受力分析更是考试热,点,此外,基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势。
2.考试命题特点:这部分知识多数情况都是同时涉及几个知识点,且与牛顿运动定律、功和能、电
磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与能力的考核。
学什么⊙
考点内容梳理
考点①
常见的三种力力的合成和分解(山东高考6年3考)
一、弹力
1.弹力方向的确定
垂直于公
轻绳
沿绳收缩方向
共接触面
面与面
弹
过点垂
接触
接触
F
直于面
点与面
方式
的
方
物体
E
沿杆
轻杆
垂直于
点与点
切面
不沿杆
2.弹力有无的判断“四法”
条件法
根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断
对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的运动状态,若运
假设法
动状态不变,则此处可能不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力
266
O专题2相互作用
续表
状态法
根据物体的运动状态,利用牛顿第二定律或共点力的平衡条件判断
可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的、易产生明显形变的物体来替换,看能否发生形变,
替换法
若发生形变,则此处一定有弹力
3.弹力大小的计算:F=x。x表示弹簧伸长(或缩短)的长度,形变量没有超出弹性限度。
二、“活结”“死结“动杆“定杆”模型
活结
死结
动杆
定杆
模型结构
轻杆用光滑的转轴或铰链
根轻绳跨过光滑滑
把轻绳分为两段,且
轻杆被固定在接触面
模型解读
连接,轻杆可围绕转轴或
轮或光滑挂钩
结点不可沿绳移动
上,不能发生转动
铰链自由转动
“活结”两侧轻绳的张
“死结”两侧轻绳上的
处于平衡状态时,杆所受
杆所受的弹力不一定
模型特点
力大小相等
张力大小不一定相等
的弹力一定沿杆的方向
沿杆的方向
三、摩擦力
1.静摩擦力
(1)静摩擦力有无及其方向的判定方法
①假设接触面光滑,不存在摩擦力,看所研究物体是否改变原来的运动状态;
假设法
②假设摩擦力存在,看所研究物体是否改变原来的运动状态
静摩擦力的大小与方向具有可变性。明确物体的运动状态,分析物体的受力情况,根据平衡
状态法
方程或牛顿第二定律求解静摩擦力的有无和方向
牛顿第三
此法的关键是抓住“力是成对出现的”,先确定受力较少的物体受到的静摩擦力,再根据“力
定律法
的相互性”确定另一物体受到的静摩擦力
(2)大小的计算
①物体处于平衡状态,利用力的平衡条件来计算其大小。
②物体有加速度时,若只有静摩擦力提供加速度,则F:=a;若除静摩擦力外,物体还受其他
力,则F合=ma,先求合力再求静摩擦力。
2.滑动摩擦力
(1)方向:与相对运动的方向相反,但与物体运动的方向不一定相反。
(2)大小的计算:F=FN。μ为动摩擦因数,Fv为两接触面间的正压力。
3.摩擦力的突变问题
物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态,当作用在物体上的其他力的合力发生变
“静静”突变
化时,如果物体仍然保持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力通常将发生突变
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讲解册
实战高考·物理
续表
在滑动摩擦力和其他力作用下,物体突然停止相对滑动,但仍有相对运动趋势时,物体将不受
“动静”突变
滑动摩擦力作用,滑动摩擦力“突变”成静摩擦力
物体在静摩擦力和其他力作用下处于相对静止状态,当其他力发生变化时,如果物体不再保
“静动”突变
持相对静止状态,则物体受到的静摩擦力将“突变”成滑动摩擦力
物体受到滑动摩擦力和其他力的共同作用,当两物体间的压力发生变化时,滑动摩擦力的大小
“动动”突变
随之改变,或者两物体达到共同速度后相对滑动方向发生变化,滑动摩擦力的方向随之改变
四、力的合成和分解
1.几种特殊情况的共点力的合成
类型
互相垂直
两分力等大,夹角为0
合力与其中一个分力垂直
F
F
作图
0
人0
F=F
0
F
合力的计算
F=√F+,tan0=
F=2F1cos
,F与F夹角为号
F2
F√-F,sing=A
(当0=120时,F=F1)
2.力的分解常用的方法
正交分解法
效果分解法
将一个力沿着两个互相垂直的方
分解方法
根据一个力产生的实际效果进行分解
向进行分解的方法
mg
F
Fj-_G_,F:-Gtana
F1-mgsin a,F2=mgcos a
x轴上的合力:F=F1十F2十
coS a
实例分析
F3十…,
y轴上的合力:F,=F,1+F2十
浴…
A
F8十…y
0
合力大小:F√F+F,
a
合力方向:与x轴夹角为P,则
mg
mg
aa是
F1-F2-2sin a
mg
F1=mgtan a,F2=mg
cos a
268
O专题2相互作用
注意)一般选共,点力的作用点为原,点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多
的力在坐标轴上);在动力学中,一般以加速度方向和垂直于加速度方向为坐标轴建立坐标系。
3.力的分解的唯一性和多解性
(1)已知合力与两个分力的方向(两个分力不共线)或已知合力与一个分力的大小和方向,有唯
一解。
(2)已知合力与一个分力(F)的大小及另一个分力(F2)的方向。
①当F1=Fsin0或F1≥F时,有一组解;
F的方向
②当F1<Fsin0时,无解;
③当Fsin0<F1<F时,有两组解
考点2
受力分析共点力的平衡(山东高考6年6考】
一、整体法和隔离法
1.方法概述
(1)整体法是指将相互关联的各个物体看成一个整体的方法,整体法的优点在于只需要分析整
个系统与外界的关系,避开了系统内部繁杂的相互作用。
(2)隔离法是指将某物体从整个系统中隔离出来,单独分析该物体的方法,隔离法的优点在于
能把系统内各个物体所处的状态、物体状态变化的原因以及物体间的相互作用关系分析清楚。
2.解题思路
明确研究对象,可以是一个物体,也可以是一
确定对象
个整体;对其进行受力分析及运动状态分析
建立物理
选取处理力的方法,列出物理关系式
关系式
求解分析
根据所得关系式求解,并对结果进行分析
二、求解共点力平衡问题的常用方法
物体受三个共点力的作用而平衡,将任意两个力合成,则该合力一定与第三个力大小相
合成与分解法
等、方向相反;或将某个力沿另外两个力的反方向分解,则其分力和其他两个力满足平衡
条件
物体受到三个或三个以上力的作用而平衡,将物体所受的力分解为相互垂直的两组,每组
正交分解法
力都满足平衡条件
对受三力作用而平衡的物体,将力平移,使三力组成一个首尾依次相接的矢量三角形,根
矢量三角形法
据三角函数知识求解未知力
⊙
怎么考
题型各个击破
题型一动态平衡问题
2.常用解题方法
题型解读
(1)解析法:确定研究对象并进行受力分析,
1.动态平衡问题解题的基本思路:化“动”为
先画出受力示意图,再根据物体的平衡条件
“静”,“静”中求“动”。
列式求解,得到因变量与自变量的函数表达
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