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1、备考方向要明了,一、力的合成与分解 1运算法则 平行四边形定则或三角形定则。 2常用方法 合成法、分解法、正交分解法。 3合力与分力的关系 等效替代关系。两个力的合力的大小范围：|F1F2|FF1F2。,3共点力平衡条件的几条重要推论 (1)若干力作用于物体使物体平衡，则其中任意一个力必与 其余的力的合力等大、反向。 (2)三个力作用于物体使物体平衡，若三个力彼此不平行， 则这三个力必共点(作用线交于同一点)。 (3)三个互不平行的力作用于物体使物体平衡，则这三个力 首尾顺次相接时必构成封闭的三角形。,3牛顿第三定律 指出了相互作用的物体间，作用力与反作用力的关系，即等大反向、作用在一条直线上
2、。,(1)牛顿第一定律描述的是理想状态下物体的运动规律， 而不是牛顿第二定律在F0时的特例。 (2)力与加速度的关系具有瞬时性、同体性、矢量性和独 立性。 (3)牛顿第三定律描述的一对作用力与反作用力的关系总 是成立，并且具有相互依存性。应与一对平衡力严格区分开。,四、超重与失重 (1)物体具有向上的加速度(或具有向上的加速度分量)时， 处于超重状态； (2)物体具有向下的加速度(或具有向下的加速度分量)时， 处于失重状态。,物体发生超重或失重现象时与物体速度的大小和方向无关，而且物体本身的重力并不发生变化。在地球表面附近物体本身的重力始终是Gmg。,1.常用方法 (1)整体法：当只涉及系统外
3、力而不涉及系统内部物体之间 的内力时，则可以选整个系统为研究对象，而不必对系统内部物体一一隔离分析。 (2)隔离法：为了弄清系统内某个物体的受力和运动情况， 一般采用隔离法。 同一题目中，若采用隔离法，往往先用整体法，再用隔离法，可使解题过程简便快捷。,2注意问题 (1)研究对象的受力图通常只画出根据性质命名的力，不 能把按效果分解的分力或合成的合力分析进去。 (2)要区分内力和外力对几个物体组成的整体进行受力分 析时，这几个物体间的作用力为内力，不能在受力图中出现；当隔离某一物体分析时，原来内力变成了外力，要画在受力图上 (3)在难以确定物体的某些受力情况时，可先确定物体的运 动状态，再运用
4、平衡条件或牛顿运动定律判定未知力,特别提醒 (1)整体和部分是相对的，二者在一定条件下可以相互转化。 (2)整体与部分也是辩证统一的，分析问题时不可把二者对 立起来，而应灵活应用，既可先从整体考虑，也可先对一部分进行隔离。由整体到部分，由部分再到整体。,1如图21所示，竖直放置的轻弹簧一端 固定在地面上，另一端与斜面体P相连， P与斜放在其上的固定挡板MN接触且处 于静止状态，则此时斜面体的受力情况 图21 有几种？分别受到哪几个力的作用？,解析：P处于静止状态，即受的合力应为零。应分两种情况讨论； (1)当斜面体P受的重力恰好等于弹簧的支持力时，只受这两个力； (2)当斜面体P受的重力小于弹
5、簧的支持力时，还受挡板MN的弹力和摩擦力，则共受四个力作用。,答案：见解析,1.求解共点力平衡问题的一般思路,(2)力的合成法: 根据力的平行四边形定则，先把研究对象所受的某两个力合成，然后根据平衡条件分析求解。物体受三个力作用而平衡时，其中任意两个力的合力必跟第三个力等大反向。,(3)力的三角形法: 物体受同一个平面内三个互不平行的力作用而平衡时，将这三个力的矢量首尾相接，可以构成一个矢量三角形。根据正弦定理、余弦定理或相似三角形的性质等数学知识可求得未知力。 (4)分解法: 根据力的作用效果，把研究对象所受的某一个力分解成两个分力，然后根据平衡条件分析求解。,特别提醒 (1)在对物体受力分
6、析时，只画出研究对象所受到的力(性质 力)，而不要画研究对象施加的力。同时还要正确区分内力和外力。 (2)研究物体平衡问题的方法较多，应用时根据具体的物理 情景来选择，在应用分解法时，要对力的作用效果有着清楚的认识，并按照力的作用效果进行分解。,2如图22所示是滑水板运动的示意 图。运动员在快艇的水平牵引下， 脚踏倾斜滑板在水上匀速滑行。已 知运动员与滑板总质量为m60 kg， 图22 不计滑板与水之间的摩擦，当滑板与水平面夹角30时，求快艇对运动员的牵引力F和水对滑板的支持力N的大小。(g取10 m/s2),1.基本思路 不论是已知运动求受力，还是已知受力求运动，受力分析和运动情况分析是解决
7、问题的关键，而加速度是联系受力情况和运动情况的桥梁。基本思路如下框图所示。,2常用方法 (1)整体法与隔离法: 当不必考虑系统内部物体之间的相互作用或相对运动时，把系统视为一个整体来研究。 当需要研究系统内某个物体或系统整个运动过程中的某个阶段时，要隔离出被研究物体或运动阶段。 (2)正交分解法: 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，通常是分解力，但在有些情况下分解加速度更简单。,(3)转换对象法: 转换对象法也叫牛顿第三定律法。在应用牛顿运动定律的过程中，有时无法直接求得问题的结果，此时可选取与所求对象有相互关系的另一物体作为研究对象，最后应用牛顿第三定律求出题目中
8、的待求量。,特别提醒 (1)受力分析时画出受力图，运动分析时画出运动草图能起 到事半功倍的效果。 (2)牛顿第二定律方程是矢量方程，应注意正方向的选取。 (3)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，而加速度与力是同 时存在、同时变化、同时消失的，且加速度a与F合的方向保持一致。,3一斜面固定在水平地面上，用平行于 斜面的力F拉质量为m的物体，可使 它匀速向上滑动，如图24，若改 用大小为3F的力，仍平行斜面向上 图24 拉该物体，让物体从底部由静止开始运动，已知斜面长为L，物体的大小可以忽略，求： (1)在3F力的作用下，物体到达斜面顶端的速度； (2)要使物体能够到达斜面顶端，力3F作用的时间至少
9、为多少。,命题视角1 如图25所示，光滑水平面上放置一斜 面体A，在其粗糙斜面上静止一物块B。从 某时刻开始，一个从0逐渐增大的水平向左 图25 的力F作用在A上，使A和B一起向左做变加速直线运动。则在B与A发生相对运动之前的一段时间内 ( ) AB对A的压力和摩擦力均逐渐增大 BB对A的压力和摩擦力均逐渐减小 CB对A的压力逐渐增大，B对A的摩擦力逐渐减小 DB对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大,规范解题 对A、B整体分析受力，由 牛顿第二定律可得：F(mAmB)a。 可知随F的增大，a逐渐增大；再分析 B的受力如图26所示： 图26,分解加速度，沿斜面向上为axacos，垂直斜面向
10、下为ayasin， 由牛顿第二定律得： fBmBgsinmBax mBgcosNBmBay 可以得出：随a的增大，fB逐渐增大，NB逐渐减小，再由牛顿第三定律得：B对A的压力逐渐减小，B对A的摩擦力逐渐增大，故只有D正确。,命题视角2 双选 一质量为m的小物体在水平推力F的作用下， 静止在质量为M的梯形木块的左上方，梯形木块 在水平地面上保持静止，如图27所示，下列说 法正确的是 ( ) 图27 A小物体可能仅受三个力的作用 B梯形木块与小物体间的弹力可能为零 C地面与梯形木块间的摩擦力大小为F D地面对梯形木块的支持力小于(mM)g,自主尝试 对小物体受力分析可知，当Fcosmgsin时，f
11、0。此时小物体仅受木块的支持力N，重力G和水平推力F三个力的作用，故A项正确；由于小物体受力平衡，重力和水平推力都有垂直于斜面向下的分力，所以木块对小物体的支持力不可能为零，故B项错；对小物体和木块整体受力分析，水平方向有f地F，竖直方向有N地(Mm)g。故C项正确，D项错。选AC。,冲关锦囊 (1)整体法与隔离法是研究连接体类问题的基本方法。对于 有共同加速度的连接体问题，一般先用整体法由牛顿第二定律求出加速度，然后根据题目要求进行隔离分析并求解它们之间的相互作用力。,(2)注意问题: 实际问题通常需要交叉应用隔离法与整体法才能求解。 对两个以上的物体叠加组成的物体进行受力分析时， 一般先从
12、受力最简单的物体入手，采用隔离法进行分析。 将整体作为研究对象时，物体间的内力不能列入牛顿 定律方程中。,AF1缓慢增大，F2缓慢增大 BF1缓慢增大，F2缓慢减小 CF1缓慢减小，F2缓慢增大 DF1缓慢减小，F2不变,规范解题 将甲、乙两物体看做一个整体，受力分析如图29甲所示，由平衡条件易得：F2(m甲m乙)gcos，与F的大小无关，所以F2不发生变化； 图29 再隔离乙物体，受力分析如图乙所示。随着物体甲逐渐靠近挡板，F甲对乙与竖直方向的夹角变小，F1逐渐减小，故D正确。,命题视角2 双选如图210所示是简式千斤顶示意图， 当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的 两臂靠拢，从而将预制板顶
13、起。当预制板 刚被顶起时对千斤顶的压力为1.0105 N， 图210 此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是( ) A此时两臂支持力大小均为1.0105 N B此时千斤顶对预制板的支持力为1.0105 N C若继续摇动手把，千斤顶对预制板的支持力将增大 D若继续摇动手把，千斤顶对预制板的支持力将减小,自主尝试 取两臂结合点为研究对象受力分析， 如图所示F1F2G，A正确；千斤顶对预制板的 支持力与物体的重力是一对平衡力，B对；继续摇动手把时，F1与F2的夹角将减小，对预制板的支持力仍等于重力G。C、D错。选AB。,冲关锦囊 解决动态平衡问题的基本方法有解析法和图解法 (1)解析法：
14、画出研究对象的受力图，根据动态变化的原因， 一般是某一夹角在发生变化，利用三角函数表示出各个作用力与变化夹角之间的关系，从而判断各作用力的变化。 (2)图解法：对研究对象在状态变化过程中的若干状态进行受 力分析，画出受力图依据某一参量的变化，在同一图中作出物体在若干状态下的平衡力图(力的平行四边形或矢量三角形)，再由某一参量的变化分析各边的长度变化从而确定力的大小及方向的变化情况。,命题视角1 如图211所示，在粗糙水平面上放 着两个质量分别为m1、m2的铁块1、2， 图211 中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，铁块与水平面间的动摩擦因数为。现用一水平力F拉铁块2，当两个铁块一起
15、以相同的加速度做匀变速运动时，两铁块间的距离为 ( ),规范解题 以铁块1、2整体为研究对象，由牛顿第二定律有：F(m1m2)g(m1m2)a，设两铁块间的距离为x，以铁块1为研究对象，由牛顿第二定律有：k(xL)m1gm1a，联立求解可知选项C正确。,命题视角2 如图212所示，质量分别为mA、mB 的两个物体A、B，用细绳跨过光滑的定 滑轮相连，将A置于倾角为的斜面上，B 图212 悬空。设A与斜面、斜面与水平地面间均是光滑的，A在斜面上沿斜面加速下滑，求斜面受到高出地面的竖直挡壁的水平方向作用力的大小。,冲关锦囊 在应用牛顿第二定律解题时的一般步骤： (1)通过审题，灵活地选取研究对象。
16、 (2)分析研究对象的受力情况和运动情况。 通常可以把研究对象提取出来(即隔离法)，从它跟周围物体的联系去寻找作用于研究对象的所有外力，并画出受力示意图；再进一步明确物体做何种运动，在运动过程中能知晓哪些量以及判断加速度的方向等。 (3)根据牛顿第二定律列出方程。 (4)统一单位后，将数值代入方程求解。 (5)检查答案是否完整、合理。,命题视角1 (2011江苏高考)如图213所示， 长为 L、内壁光滑的直管与水平地面 成 30角固定放置。将一质量为 m 的 小球固定在管底，用一轻质光滑细线 图213 将小球与质量 M km 的小物块相连，小物块悬挂于管口。现将小球释放，一段时间后，小物块落地
17、静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变。(重力加速度为 g),命题视角2 在倾角为的长斜面上有一带风帆的滑 块从静止开始沿斜面下滑，滑块质量为m， 它与斜面间的动摩擦因数为，风帆受到 的空气阻力与滑块下滑速度的大小成正比， 即：fkv。 (1)写出滑块下滑的加速度的表达式； 图214 (2)写出滑块下滑的最大速度的表达式； (3)若m2 kg，30，g10 m/s2，滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图线如图214所示，图中直线是t0时刻速度图线的切线，由此求出和k的值。,冲关锦囊 动力学知识与图像相结合的问题，首先要明确图像所表示的物理意义，并能从图像中提取相关的信息(如本题中的最大速度和v0时的瞬时加速度)，其次受力分析仍是重要环节。,点击下图进入,