文档内容
押全国卷14题:力与物体的平衡(融入生活中的实际问题情境)
核心考点 考情统计 考向预测 备考策略
该类问题在近三年全国卷的
2023·山东卷2
高考题中均未出现,但我们放眼
全国,发现该部分问题却是考查
的热点。因此与受力分析相关的 关注四个角度:①单物体、多物
体的静态平衡;②静电力、安培
2023·广东卷2 静态平衡问题、动态平衡问题以
力、洛伦兹力作用下的静态平衡
及电磁场中的受力平衡问题仍然 问题;③与热学结合的静态平衡
问题④单物体、多物体的动态平
共点力平衡 是我们高考备考的重点。试题突
衡与极值问题;
出以轻绳、杆、弹簧为模型,以连 解题常用方法:合成法、分解
法、整体法与隔离法、图解法、
接体、叠加体为载体,尤其注意与
解析法.
2023·海南卷3 生产生活相结合的问题情境。一
般以选择题的形式考查。难度上
一般不会太大,但需注重正确率
和做题速度。
(2020·全国Ⅲ卷,T16)如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙
上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹
角分别为α和β。若α=70°,则β等于( )
A.45° B.55° C.60° D.70°一、“活结”“死结”“动杆”“定杆”模型
“活结”模型 “死结”模型 “动杆”模型 “定杆”模型
图
例
特 “活结”两侧轻绳的张 “死结”两侧轻绳的 处于平衡状态时杆的弹力方 杆的弹力方向不一定沿杆,可
点 力大小相等 张力大小不一定相等 向一定沿杆 沿任意方向
二、轻绳、轻杆、弹性绳和轻弹簧模型
轻绳 轻杆 弹性绳 轻弹簧
图示
受外力作用时形变的 拉伸形变、压缩
拉伸形变 拉伸形变 拉伸形变、压缩形变
种类 形变、弯曲形变
受外力作用时形变量
微小,可忽略 微小,可忽略 较大,不可忽略 较大,不可忽略
大小
沿着绳,指向绳 可沿杆,也可与 沿着绳,指向绳 沿着弹簧,指向弹簧恢
弹力方向
收缩的方向 杆成任意角度 收缩的方向 复原长的方向
三、受力分析的方法与技巧
若分析系统内部物体之间的作用力,只能将受力物体隔离出来分析;若不涉及系统内
整体法与隔离法 部物体间的相互作用力,只分析系统外部的物体对系统的作用力,整体法往往比隔离
法更方便一些
有时要分析物体A对B的作用力,以B为研究对象较麻烦时,可先分析B对A的作用
转换研究对象法
力,再依据牛顿第三定律得出A对B的作用力
假设法 分析弹力或摩擦力时可先假设该力存在或不存在,看物体的运动状态是否符合题意
动力学分析法 根据物体运动状态需要的受力条件分析未知力
四、静态平衡问题的四种求解方法
合成法 物体在多个力的作用下平衡时,任意一个力与其他力的合力等大反向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
效果分解法
两个力分别平衡
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
正交分解法
都满足平衡条件
对受三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
矢量三角形法
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
五、动态平衡问题及解题方法
1.三力作用下动态平衡问题的分析方法
(1)图解法:一个力恒定、另一个力的方向恒定时可用此法.例:挡板P由竖直位置向水平位置逆时针缓慢旋转
时小球受力的变化.(如图所示)
(2)解析法:利用合成法或正交分解法写出力的表达式,然后根据力的表达式分析该力的变化.
(3)相似三角形法:一个力恒定、另外两个力的大小和方向同时变化,当作出的矢量三角形与空间的某个几何三
角形总相似时用此法.(如图所示)
(4)正弦定理法:
①特点:物体受三个共点力,这三个力其中一个力为恒力,另外两个力都变化,且变化两个力的夹角不变。
拉密定理:
②
(5)辅助圆法:适用于物体受三个力处于动态平衡时,其中一个力大小、方向均确定,另外两个力大小、方向均不
确定,但这两个力的方向夹角保持不变。
2.四力作用下的动态平衡
(1)在四力平衡中,如果有两个力为恒力,或这两个力的合力方向确定,为了简便可用这两个力的合力代替这两
个力,转化为三力平衡,例如:
如图,qE