人教版高中物理必修一难题分析--静力学

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高中物理人教版必修一力学例题及解析

高中物理人教版必修一力学例题及解析

力学一、选择题:1.关于重力的说法,正确的是()A.重力就是地球对物体的吸引力B.只有静止的物体才受到重力C.同一物体在地球上无论怎样运动都受到重力D.重力是由于物体受到地球的吸引而产生的思路解析:重力是由于物体受到地球的吸引而产生的,地球对物体的吸引力产生两个效果:一个效果是吸引力的一部分使物体绕地球转动;另一个效果即另一部分力才是重力,也就是说重力通常只是吸引力的一部分.重力只确定于地球对物体的作用,而与物体的运动状态无关,也与物体是否受到其他的力的作用无关.2.下列说法正确的是()A.马拉车前进,马先对车施力,车后对马施力,否则车就不能前进B.因为力是物体对物体的作用,所以相互作用的物体肯定接触C.作用在物体上的力,不论作用点在什么位置,产生的效果均相同D.某施力物体同时也肯定是受力物体思路解析:对于A选项,马与车之间的作用无先后关系.对于B选项,力的作用可以接触,如弹力、拉力等,也可以不接触,如重力、磁力等;对于C选项,力的作用效果,确定于大小、方向和作用点.对于D选项,施力的同时,必需受力,这是由力的相互性确定的.3.下列说法中正确的是()A.射出枪口的子弹,能打到很远的距离,是因为子弹离开枪口后受到一个推力作用B.甲用力把乙推倒说明甲对乙有力的作用,乙对甲没有力的作用C.只有有生命或有动力的物体才会施力,无生命或无动力的物体只会受到力,不会施力D.任何一个物体,肯定既是受力物体,也是施力物体思路解析:子弹在枪管内受到火药爆炸产生的强大推力,使子弹离开枪口时有很大的速度,但子弹离开枪口后,只受重力和空气阻力作用,并没有一个所谓的推力,因为不行能找到这个所谓的推力的施力物体,故不存在,A错.物体间的作用力总是相互的,甲推乙的同时,乙也推甲,故B错.不论物体是否有生命或是否有动力,它们受到别的物体的作用时,都会施力,马拉车时,车也拉马,故C错.自然界中的物体都是相互联系的,每一个物体既受到力的作用,也对四周的物体施以力的作用,所以每一个物体既是受力物体又是施力物体,故D 正确.4.下列说法正确的是()A.力是由施力物体产生,被受力物体所接受的B.由磁铁间有相互作用力可知,力可以离开物体而独立存在C.一个力必定联系着两个物体,其中随意一个物体既是受力物体又是施力物体D.一个受力物体可以对应着一个以上的施力物体思路解析:力是物体与物体之间的相互作用,不是由哪个物体产生的;磁铁间的相互作用亦即磁场间的相互作用,磁场离不开磁铁,即磁力离不开磁铁,也就是离不开物体;力既有施力物体又有受力物体,这是由力的相互性确定的;一个物体可受多个力,因此有多个施力物体,因此,AB错,CD正确.5.铅球放在水平地面上处于静止状态,下列关于铅球和地面受力的叙述正确的是()A.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球坚硬没发生形变B.地面受到向下的弹力是因为地面发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为铅球也发生了形变C.地面受到向下的弹力是因为铅球发生了弹性形变;铅球受到向上的弹力,是因为地面发生了形变D.铅球对地面的压力即为铅球的重力思路解析:两个物体之间有弹力,它们必定相互接触且发生了形变,地面受到向下的弹力是因为铅球发生了形变,故A、B错.铅球对地面的压力的受力物体是地面而不是铅球,D错.只有C项正确.6.有关矢量和标量的说法中正确的是()A.凡是既有大小又有方向的物理量都叫矢量B.矢量的大小可干脆相加,矢量的方向应遵守平行四边形定则C.速度是矢量,但速度不能按平行四边形定则求合速度,因为物体不能同时向两个方向运动D.只用大小就可以完整描述的物理量是标量思路解析:矢量的合成符合平行四边形定则,包括矢量的大小和方向.答案:AD7.关于弹力的下列说法中,正确的是()①相互接触的物体间必有弹力的作用②通常所说的压力、拉力、支持力等都是接触力,它们在本质上都是由电磁力引起的③弹力的方向总是与接触面垂直④全部物体弹力的大小都与物体的弹性形变的大小成正比A.①② B.①③ C.②③ D.②④思路解析:本题考查弹力的产生条件、弹力的方向与大小的确定因素,相互接触的物体间不肯定有弹性形变,故①错.弹力的大小一般随形变的增大而增大,但不肯定成正比,故④错.本题正确的选项是C.8.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.物体与支持面之间的动摩擦因数越大,滑动摩擦力也越大B.物体对支持面的压力越大,滑动摩擦力也越大C.滑动摩擦力的方向肯定与物体相对滑动的方向相反D.滑动摩擦力的方向肯定与物体运动的方向相反思路解析:滑动摩擦力的大小取决于接触面间的动摩擦因数和垂直于接触面的压力,故AB选项错误.滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,故D错.C项正确.9.如图4-1所示,木块A放在水平的长木板上,长木板放在光滑的水平桌面上.木块与水平的弹簧秤相连,弹簧秤的右端固定.若用水平向左的恒力拉动长木板以速度v匀速运动,弹簧秤的示数为F T.则()图4-1A.木块A受到的静摩擦力等于F TB.木块A受到的滑动摩擦力等于F TC.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为F TD.若用恒力以2v的速度匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为2F T思路解析:A受到的滑动摩擦力取决于A对木板的压力与A与木板间的动摩擦因数,与木板运动的速度无关,选项BC正确.10.关于弹簧的劲度系数k,下列说法正确的是()A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,k值越大B.由弹簧本身确定,与弹簧所受的拉力大小与形变无关C.与弹簧发生的形变大小有关,形变越大,k值越大D.与弹簧本身的特性、所受拉力的大小、形变大小都无关思路解析:劲度系数由弹簧本身的属性确定,故D错.弹簧的形变量越大,受作用力越大,但k不变,故AC错,选11.如图4-2所示,有黑白两条毛巾交替折叠地放在地面上,在白毛巾的中部用线与墙壁连接着,黑毛巾的中部用线拉住,设线均水平,欲将黑白毛巾分别开来,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间与其跟地面间的动摩擦因数均为μ,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平拉力为()图4-2A.2μmgB.4μmgC.6μmgD.5μmg答案:设白毛巾上半部和下半部分别为1和3,黑毛巾的上下半部分别为2和4,则两毛巾叠折时必有四个接触面,存在四个滑动摩擦力.1和2接触面间的滑动摩擦力 F 1=μF N12=21μmg2和3接触面间的滑动摩擦力 F 2=μF N23=μ(21mg+21mg)=μmg 3和4接触面的滑动摩擦力F 3=μF N34=μ(21mg+21mg+21mg)=23μmg 4和地面的滑动摩擦力F 4=μF N =μ(21mg+21mg+21mg+21mg)=2μmg 则F=F 1+F 2+F 3+F 4=5μmg.12.在图5-1中,要将力F 沿两条虚线分解成两个力,则A 、B 、C 、D 四个图中,可以分解的是( )图5-1思路解析:我们在分解力的时候两个分力应作为平行四边形的两个邻边,合力应作为平行四边形的对角线,13.水平横梁的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B 。

人教版高中物理必修一难题分析--静力学

人教版高中物理必修一难题分析--静力学

高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)难题分析--静力学1.如图所示,a 、b 两个质量相同的球用线连接,a 球用线挂在天花板上,b 球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的 ( B )2.L 型木板P (上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q 相连,如图所示。

若P 、Q 一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。

则木板P 的受力个数为(c)A . 3B .4C .5D .62、如图所示,在水平力作用下,木块A 、B 保持静止。

若木块A 与B 的接触面是水平的,且F ≠0。

则关于木块B 的受力个数可能是cA . 3 个或4个B . 3 个或5 个C . 4 个或5 个D . 4 个或6 个3、如图所示,在倾角为a 的传送带上有质量均为、的三个木块1、2,3,中问均用原长为L,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块 与传送带间的动摩擦因数均为拜,其中木块1被与传送带平行 的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是:bA.2,3两木块之问的距离等于A B CDB.2,3两木块之问的距离等于C. 1,2两木块之间的距离等于2,3两木块之间的距离D.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大4、如图,在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。

紧贴弹簧放一质量为m 的滑块,此时弹簧处于自然长度。

已知滑块与板的动摩擦因素及最大静摩擦因素均为3/3。

现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ),直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F 随夹角θ的变化关系可能是( c )3、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30︒角,则每根支架中承受的压力大小为(D )(A )13mg (B )23mg (C )36mg (D )239mg 4 如图,三根长度均为l 的轻绳分别连接于C 、D 两点,A 、B 两端被悬挂在水平天花板上,相距2l 。

高一物理静力学知识点总结

高一物理静力学知识点总结

高一物理静力学知识点总结静力学是物理学中重要的一个分支,它研究物体处于静止或平衡状态时的力学性质和规律。

在高一物理学习中,我们接触到了静力学的基本概念和知识点。

本文将对高一物理静力学的知识点进行总结。

一、力的基本概念力是物体相互作用的结果,它可以改变物体的状态。

力的大小由牛顿(N)来衡量,符号为F。

力的方向有箭头来表示,箭头的长度表示力的大小。

二、平衡条件物体处于平衡时,合外力和合外力矩都为零。

1. 平衡力平衡力是指能够使物体保持平衡的力。

当物体受到多个力的作用时,如果合外力为零,则物体处于平衡状态。

平衡力可以分为两类:平行平衡力和非平行平衡力。

2. 平衡条件物体处于平衡时,合外力和合外力矩都为零。

合外力为零时,物体的加速度为零,即物体保持静止或匀速直线运动。

合外力矩为零时,物体的角加速度为零,即物体保持绕固定轴的平衡旋转。

三、杠杆原理杠杆原理是静力学的重要基础,它描述了杠杆的平衡条件。

1. 杠杆的基本概念杠杆是由一个支点和两个力臂组成的刚性物体。

力臂是指力作用点到支点的垂直距离。

2. 杠杆原理当杠杆保持平衡时,两个力臂之间的乘积等于对应力的力臂之间的乘积。

即M1L1=M2L2,其中M1和M2分别代表两个力的大小,L1和L2分别代表两个力的力臂的长度。

四、浮力浮力是指物体在液体中或气体中被浸没时所受到的竖直向上的力。

浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量。

1. 浮力的原理浮力的大小等于物体排开的液体或气体的重量,方向竖直向上。

2. 浮力的应用浮力在日常生活中有许多应用,比如船只漂浮在水面上、气球上升等。

五、摩擦力摩擦力是物体之间由于接触而产生的相互作用力。

它可以分为静摩擦力和动摩擦力。

1. 静摩擦力静摩擦力是指物体处于静止不动时,所受到的与另一物体接触面之间相互抵消的力。

2. 动摩擦力动摩擦力是指物体在相对运动时所受到的与另一物体接触面之间相互抵消的力。

六、平衡力计算在静力学中,我们可以通过平衡力的计算来确定物体的平衡状态。

高中物理静力学动态分析问题

高中物理静力学动态分析问题

静力学动态分析问题一、图解法所谓图解法就是通过平行四边形的邻边和对角线长短的关系或变化情况,做一些较为复杂的定性分析,从图形上一下就可以看出结果,得出结论。

题型特点:(1)物体受三个力。

(2)三个力中一个力是恒力,一个力的方向不变,由于第三个力的方向变化,而使该力和方向不变的力的大小发生变化,但二者合力不变。

注意几点:(1)哪个是恒力,哪个是方向不变的力,哪个是方向变化的力。

(2)正确判断力的变化方向及方向变化的范围。

(3)力的方向在变化的过程中,力的大小是否存在极值问题。

例10如图2-4-2所示,两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止,两根绳子与水平方向夹角均为60°.现保持绳子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC逐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,绳子BC的拉力变化情况是()A.增大B.先减小,后增大C.减小D.先增大,后减小答案:B二、相似三角形法:当物体受三个共点力作用处于平衡状态时,若三力中有二力的方向发生变化,而无法直接用图解法得出结论时,可以用表示三力关系的矢量三角形跟题中的其他三角形相似对应边成比例,建立关系求解。

例11一轻杆BO,其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上,B端挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮,用力F拉住,如图2-4-4所示.现将细绳缓慢往左拉,使杆BO与杆AO间的夹角θ逐渐减小,则在此过程中,拉力F及杆BO所受压力F N的大小变化情况是()A.F N先减小,后增大B.F N始终不变C.F先减小,后增大D.F始终不变答案:B变式如图所示,两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,球B用长为L的细绳悬于O点,球A固定在O点正下方,且点O、A之间的距离恰为L,系统平衡时绳子所受的拉力为F1.现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小之间的关系为()A.F1>F2 B.F1=F2 C.F1<F2 D.无法确定答案:B。

高一物理静力学解析知识点

高一物理静力学解析知识点

高一物理静力学解析知识点引言:静力学是物理学的一个重要分支,研究物体在静止状态下的力学问题。

在高一物理学习中,学生首次接触静力学,掌握静力学的基本知识对于今后学习物理和理解力学世界非常重要。

本文将介绍高一物理静力学解析知识点,为学生提供一些帮助和指导。

一、力的平衡物体在静止状态下,各个力之间必须达到平衡。

根据牛顿第一定律,物体受到的合力为零时,物体将保持静止。

力的平衡可以通过力的合成和分解来解析。

1.1 力的合成力的合成是指将多个力合成为一个力。

利用力的合成可以求得合力的大小和方向。

根据平行四边形法则,两个大小和方向不同的力可以合成一个平行四边形的对角线,对角线的长度就是合力的大小。

1.2 力的分解力的分解是指将一个力分解为多个力。

利用力的分解可以将力按照指定的方向拆解,使得力的分解方向与其他力相互垂直,便于计算。

常见的力的分解方法有平行分解和垂直分解。

二、力的条件物体静止的时候,除了力的平衡外,还需要满足力的条件。

2.1 合力为零当物体受到的合力为零时,物体处于力的平衡状态。

合力为零的情况有两种,一种是力的合成得到的合力为零,另一种是受到的多个力方向相反,大小相等,合力为零。

2.2 相互作用力物体在静止状态下,与周围环境相互作用力相等。

根据牛顿第三定律,物体对其他物体的作用力与其他物体对它的作用力大小相等,方向相反。

三、杠杆原理杠杆是一个重要的物理学工具,在静力学中有广泛的应用。

杠杆原理可以帮助我们解决力的平衡问题,并且可以应用于杠杆平衡和杠杆原理两个方面。

3.1 杠杆的定义杠杆是一个刚性物体,可以围绕某一点旋转。

在杠杆上,有一个称为支点的点,支点的位置对于杠杆的平衡非常重要。

3.2 杠杆平衡杠杆平衡是指杠杆上两个力的大小和位置达到平衡状态。

当杠杆平衡时,力矩的总和为零。

力矩是指力对于旋转点的乘积,计算公式为力乘以力臂的长度。

3.3 杠杆原理杠杆原理是应用于力的平衡的一种方法,利用杠杆的力臂和力量来求解未知力的大小和位置。

高三理静力学解题方法分析、例解、练习

高三理静力学解题方法分析、例解、练习

静力学解题方法分析、例解、练习一、正交分解法力的正交分解法在处理力的合成和分解问题时,我们常把力沿两个互相垂直的方向分解,这种方法叫做力的正交分解法。

正交分解是解决物理学中矢量问题的最得力的工具,因为矢量不仅有大小,而且有方向。

所以同学们对矢量的运算感到特别困难,而此法恰好可以使矢量运算得以简化。

要引入使用这一方法,一定要有一段培养和训练的过程,才能够用它解决物理中的重点及难点问题。

正交分解法的三个步骤第一步,立正交x、y坐标,这是最重要的一步,x、y坐标的设立,并不一定是水平与竖直方向,可根据问题方便来设定方向,不过x与y的方向一定是相互垂直而正交。

第二步,将题目所给定跟要求的各矢量沿x、y方向分解,求出各分量,凡跟x、y轴方向一致的为正;凡与x、y轴反向为负,标以“一”号,凡跟轴垂直的矢量,该矢量在该轴上的分量为0,这是关键的一步。

第三步,根据在各轴方向上的运动状态列方程,这样就把矢量运算转化为标量运算;若各时刻运动状态不同,应根据各时间区间的状态,分阶段来列方程。

这是此法的核心一步。

第四步,根据各x、y轴的分量,求出该矢量的大小,一定表明方向,这是最终的一步。

这是一种很有用的方法,答物理问题的优势在于:①解题过程的程序化,易于学生理解和接受;②学生一旦掌握这种方法,就可以按部就班的从“定物体,分析力→建坐标,分解力→找规律,列方程→求结果,反思题”这样一个模式化的解题过程进行下去,总可以将题目解答出来。

③这种方法适用于物体受力个数较多且有些力不在互相垂直的两个方向上,而其它方法对力的个数较多的情况应用起来反而更复杂。

有时对力的分布又有比较特殊的要求。

而正交分解法几乎没有什么限制;不论力的个数,也不论力的分布是否具有对称性或临界特点,也不论被研究的是一个物体还是物体系;④正交分解法的解题形式规范,整齐划一,通常都在x轴和y轴两个方向上列出方程,必要时加一个辅助方程,可以求解两到三个未知量;⑤学生一旦掌握了正交分解法,就可以在大脑中形成一种固有的解题模式,所以,在面临具体问题时,很快自动生成解题思路。

高三物理静力学知识点总结

高三物理静力学知识点总结

高三物理静力学知识点总结高三物理静力学是物理课程中的一大难点,也是考试中常常出现的一个重点。

它涉及到物体在静止状态下的加速度、力的平衡和分解、杠杆原理等内容。

本文将从三个方面总结高三物理静力学的知识点,希望对同学们的学习有所帮助。

一、力的平衡和分解在物理静力学中,力的平衡和分解是一个非常重要的概念。

力的平衡指的是物体所受的合力为零,即物体静止或匀速运动。

力的分解则是将一个力分解为两个分力的过程。

首先,我们来讨论力的平衡。

在静态平衡中,物体所受合力为零,这意味着物体所受的所有力的合力为零。

根据牛顿第一定律,物体将保持其静止状态或匀速直线运动状态。

当我们对物体进行力的分析时,可以通过合力的概念来判断物体是否处于平衡状态。

如果合力为零,则物体处于静态平衡状态;如果合力不为零,则物体处于非平衡状态。

其次,我们来谈一谈力的分解。

力的分解是将一个力分解为两个分力的过程。

常见的力的分解有水平力和垂直力的分解。

例如,当一个物体受到斜面的作用力时,我们可以将该力分解为与斜面垂直的分力和与斜面平行的分力。

通过力的分解,我们可以更好地理解物体所受力的方向和大小,有助于解决具体问题。

总结一下,力的平衡和分解是物理静力学中的重要概念。

力的平衡指的是物体所受的合力为零,力的分解可以将一个力分解为两个分力。

这些概念在解决物理问题中非常有用,同学们要理解并熟练应用。

二、杠杆原理杠杆原理是物理静力学中的又一重要知识点。

它描述了一个杠杆平衡的条件和原理。

首先,我们了解一下杠杆的定义。

杠杆是由一个可转动的支点和两个伸出的杆组成。

通常,我们使用杠杆来产生力的放大或方向改变。

而杠杆原理就是描述杠杆平衡的条件。

在静态平衡的杠杆中,根据杠杆原理,两个力矩之间的关系为:力矩1乘以力臂1等于力矩2乘以力臂2。

力矩是由力和力臂共同决定的,力臂是力作用点到支点的距离。

这一原理可以用公式表达为:力1 ×力臂1 = 力2 ×力臂2。

高中物理静力学问题的解题技巧

高中物理静力学问题的解题技巧

高中物理静力学问题的解题技巧静力学是物理学中的一个重要分支,研究物体在静止状态下的力学性质。

在高中物理学习中,静力学问题是一个常见的考点,也是学生容易遇到困惑的地方。

本文将从不同角度出发,介绍一些解决静力学问题的技巧和方法,帮助高中学生更好地应对这类题目。

一、平衡条件的应用在解决静力学问题时,平衡条件是一个基本的概念。

平衡条件包括力的平衡和力矩的平衡。

力的平衡是指物体所受的合外力为零,力矩的平衡是指物体所受的合外力矩为零。

通过应用平衡条件,可以解决一些简单的静力学问题。

例如,考虑一个悬挂在天花板上的吊灯,我们需要确定吊灯所受的张力大小。

首先,我们可以将吊灯看作一个物体,受到重力的作用。

根据力的平衡条件,吊灯所受的张力必须等于重力的大小。

而对于力矩的平衡条件,我们可以选择合适的点作为旋转中心,使得吊灯所受的力矩为零。

通过这两个平衡条件,我们可以求解出吊灯所受的张力。

二、利用图像分析问题在解决静力学问题时,画出合理的图像是非常有帮助的。

通过图像,我们可以更直观地理解问题,并且可以利用几何关系解决问题。

例如,考虑一个斜面上放置的物体,我们需要求解物体所受的支持力和摩擦力。

首先,我们可以画出斜面的示意图,标明物体所受的各个力。

接下来,我们可以利用几何关系,如正弦定理、余弦定理等,将问题转化为几何问题。

通过解几何问题,我们可以求解出支持力和摩擦力的大小。

三、应用力的分解在解决静力学问题时,应用力的分解是一个常用的方法。

通过将力分解为平行和垂直于某个方向的分力,可以简化问题的分析和求解。

例如,考虑一个斜面上放置的物体,我们需要求解物体所受的支持力和摩擦力。

我们可以将重力分解为平行和垂直于斜面的分力,然后利用力的平衡条件解决问题。

通过这种方法,我们可以将原问题转化为两个简单的问题,进而求解出支持力和摩擦力的大小。

四、利用静摩擦力与滑动摩擦力的关系在解决静力学问题时,静摩擦力与滑动摩擦力之间存在一定的关系。

当外力小于或等于静摩擦力时,物体处于静止状态;当外力大于静摩擦力时,物体开始滑动。

高一物理必修1静力学难题1

高一物理必修1静力学难题1

易错题第六季【例1】 如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N 、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg 的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N ;当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N .这时小车运动的加速度大小是( )A .22m/sB .24m/sC .26m/sD .28m/s【例2】 如图所示,把重为20N 的物体放在倾角为30 的粗糙斜面上,物体通过弹簧固定在斜面上,若物体与斜面间最大静摩擦力为12N ,则弹簧的张力( )A .可为22N ,沿斜面向上B .可为2N ,沿斜面向上C .可为2N ,沿斜面向下D .弹力可能为零【例3】 在一个封闭装置中,用弹簧测力计称一物体的重量,根据读数与物体实际重量之间的关系,则以下判断中正确的是( )A .读数偏大,表明装置加速上升B .读数偏小,表明装置减速下降C .读数为零,表明装置运动加速度等于重力加速度,但无法判定是向上还是向下运动D .读数准确,表明装置匀速上升或下降【例4】 小车上有一定滑轮,跨过定滑轮的绳其一端系一重球,另一端系在弹簧测力计上,弹簧测力计固定在小车上,开始时小车处于静止状态.当小车匀加速向右运动时( )A .弹簧测力计读数及小车对地面压力均增大B .弹簧测力计读数及小车对地面压力均变小C .弹簧测力计读数变大,小车对地面的压力不变D .弹簧测力计读数不变,小车对地面的压力变大【例5】 质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上,如果它们分别受到水平推力F 1和F 2作用,且F 1>F 2,则1施于2的作用力大小为( )A .F 1B .F 1-F 2 C.12(F 1-F 2) D.12(F 1+F 2)。

高中物理静力学题解析

高中物理静力学题解析

高中物理静力学题解析引言:静力学是物理学中的一个重要分支,主要研究物体处于平衡状态下的力学性质。

在高中物理中,静力学题目常常出现,并且考察的内容涉及广泛,需要我们理解力的平衡条件、杠杆原理、浮力原理等知识。

本文将通过具体题目的举例,分析解题思路和方法,并给出一些解题技巧和指导。

希望能帮助高中学生和他们的家长更好地理解和应对静力学题目。

一、力的平衡条件题目:如图1所示,一个质量为m的物体静止在水平桌面上,受到一个与水平方向夹角为θ的力F的作用。

已知物体与桌面之间的摩擦系数为μ,求力F的最大值。

解析:这是一个经典的力的平衡问题。

根据力的平衡条件,物体受到的合力为零。

在水平方向上,合力为Fcosθ,垂直方向上,合力为Fsinθ与物体的重力mg平衡。

因此,我们可以得到以下方程:Fcosθ = μmgFsinθ = mg通过解这个方程组,我们可以得到力F的最大值。

解题技巧:1. 理解力的平衡条件:合力为零。

2. 利用三角函数关系:将力分解为水平和垂直方向上的分力。

3. 利用摩擦系数和重力的关系:根据摩擦系数和物体的重力,确定水平方向上的摩擦力。

二、杠杆原理题目:如图2所示,一个杆AB长为l,质量为m,A、B两点到杆的重心点O的距离分别为a和b。

杆的重心点O处于平衡状态。

求杆的质心距离A点的距离x。

解析:这是一个杠杆平衡问题。

根据杠杆原理,杆在平衡状态下,两边力的力矩相等。

在本题中,杆受到重力的力矩和A点施加的力的力矩相等。

因此,我们可以得到以下方程:mg * a = F * x其中,F为A点施加的力。

解题技巧:1. 理解杠杆原理:力矩相等。

2. 确定参照点:选择合适的参照点,计算力的力矩。

3. 考虑力的方向:根据力的方向确定正负号。

三、浮力原理题目:一个质量为m的物体悬挂在空中,用一根绳子连接一个浮在水面上的木块。

当物体全部浸入水中时,绳子的张力为T1,物体浸没到水面时,绳子的张力为T2。

已知水的密度为ρ,求物体的体积V。

2022届高考物理不容忽视的关节点静力学题型

2022届高考物理不容忽视的关节点静力学题型

静力学题型题型 1:叠放物体之间的摩擦力判断1.如下图,在粗拙的水平面上叠放着物体 A 和 B,A和 B 间的接触面也是粗拙的,假如用水平拉力 F 拉 A,但 A、 B 仍保持静止,则下边的说法中正确的选项是()。

A.物体A与地面间的静摩擦力的大小等于FB.物体A与地面的静摩擦力的大小等于零C.物体A与B间的静摩擦力的大小等于FD.物体A与B间的静摩擦力的大小等于零2.两物体的重力都为10N,各接触面之间的动摩擦因数均为.A、B 两物体同时遇到 F=1N的两个水平力的作用,如图1-1-13 所示,那么 A 对B、 B 对地的摩擦力分别等于 []A. 2N, 0N B. 1N,0NC. 1N, 1N D. 3N,6N3、如下图,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力 F 作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力的(A方向可能沿斜面向上C大小可能等于零)B方向可能沿斜面向下4、如下图, C 是水平川面, A、 B 是两个长方形物块,力,物体 A 和 B 以同样的速度做匀速直线运动.由此可知,的动摩擦因数μ1和B、C间的动摩擦因数μ2有可能是(Aμ1= 0,μ2= 0 Bμ1=0,μ 2≠0Cμ1≠ 0,μ2= 0 Dμ1≠0,μ 2≠0F 是作用在物块A、B 间)B 上沿水平方向的5、 1如下图,物体A、 B、C 叠放在水平桌面上,水平力 F 作用于 C 物体,使 A、 B、 C 以共同速度向右匀速运动,那么对于物体受几个力的说法正确的选项是()A.A 受 6 个,B受 2 个,C受 4 个B.A 受 5 个,B受 3 个,C受 3 个C.A 受 5 个,B受 2 个,C受 4 个D.A 受 6 个,B受 3 个,C受 4 个5、 2 如下图,物体A靠在竖直墙面上,在力 F 作用下, A、 B保持静止。

物体 B 的受力个数为:A. 2B. 3AC. 4D. 5BF6、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10 牛,叠放在一同放在水平川面上,各接触面之间的摩擦系数同样,均为μ =,F 1=1 牛,方向水平向左,作用在甲上,F2=1 牛,方向水平向右,作用在乙上,如下图,地面对甲的摩擦力大小为 f 1,甲对乙的摩擦力大小为 f 2,乙对丙摩擦力大小为 f 3,则A、 f 1=2 牛、 f 2=4 牛、 f 3=0B、 f 1=1 牛、 f 2=1 牛、 f 3=1 牛C、 f 1=0、 f2=1牛、f 3=1牛D、 f 1=0、 f2=1牛、f 3=0【变式】下边的题目属于非均衡态,防备学生定势思想。

重难点突破:求解共点力静态、动态平衡问题(10大题型)(原卷版)25学年高一物理(人教版必修第一册)

重难点突破:求解共点力静态、动态平衡问题(10大题型)(原卷版)25学年高一物理(人教版必修第一册)

重难点突破:求解共点力静态、动态平衡问题(10大题型)知识点 1 求解共点力静态平衡问题的常用方法1、单个物体的静态平衡①合成法:物体在三个共点力作用下处于平衡状态时,任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反,作用在同一条直线上,可以据此先求任意两个力的合力。

=G。

【举例】如图所示,将两个拉力T合成,F合②正交分解法:若物体受到三个以上的力,一般采用正交分解法。

先把物体所受的各个力逐一地分解在两个相互垂直的坐标轴(x 轴和y 轴)上,再列出x 轴和y 轴方向上的方程并求解。

【举例】如图所示,将F A 、F B 分解在x 轴和y 轴,可得出,x 轴:cos cos A B F F βθ= ,y 轴:sin sin A B F mg F βθ=+。

③效果分解法:物体受到几个力的作用处于平衡状态,将某一个力按力的作用效果进行分解,则其分力和其他力在所分解的方向上满足平衡条件。

【举例】如图所示,物体处于平衡状态,将mg 按效果分解成F 1和F 2两个力,则可得出1F f = ,2N F F =。

④矢量三角形法:三个共点力作用使物体处于平衡状态,则此三力首尾相接构成一个闭合的矢量三角形。

把三个共点力转化为三角形的三条边,利用三角形定则,根据边角关系,求解平衡问题。

如果力的三角形并不是直角三角形,可以利用相似三角形等规律求解。

【举例】如图所示,物体处于平衡状态,三个力共同作用于一个物体,可作出矢量三角形。

根据勾股定理可得F = 。

2、多个物体的静态平衡若系统中涉及两个或两个以上的物体,在选取研究对象时,可选用整体法和隔离法。

①整体法:当几个物体组成的系统具有相同的运动状态,且在只涉及研究系统与外界的相互作用面不涉及系统内部物体之间的力与运动时,一般采用整体法。

②隔离法:为了研究系统内某个物体的受力和运动情况,一般把需要研究的物体从系统中隔离出来进行研究的方法,称为隔离法。

【举例】如图所示,一光滑球体放在三角形木块与竖直墙壁之间,整个装置保持静止。

物理必修一力学难题

物理必修一力学难题

物理必修一力学难题在物理学的学习过程中,力学是一个非常重要的领域。

力学的基本概念和定律是我们理解自然界运动规律的基础。

然而,对于许多学生来说,力学难题往往是他们学习中的一大挑战。

力学难题通常涉及到物体的运动和相互作用力的计算。

学生们需要理解并应用牛顿三定律、动量守恒定律、能量守恒定律等基本原理。

然而,这些概念往往非常抽象,需要深入的思考和理解才能真正掌握。

一个常见的力学问题是求解物体的运动轨迹。

这需要学生掌握基本的运动学和动力学知识,并将其应用到具体的问题中。

例如,如果一颗子弹以特定的速度从一个高处射出,学生需要计算子弹的飞行时间、射程和最终落地点。

这涉及到加速度、速度、位移等概念的运用。

另一个常见的力学难题是分析物体之间的相互作用力。

例如,当一个物体施加力于另一个物体时,学生需要计算受力物体的加速度和受力大小。

这需要学生理解牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度。

在实际问题中,这可能涉及到多个物体之间的力的平衡和不平衡。

在解决力学难题的过程中,学生需要运用数学知识和逻辑思维能力。

他们需要将物理学的原理与数学公式相结合,进行计算和推理。

这需要他们具备良好的数学基础和逻辑思维能力。

为了应对力学难题,学生需要采取有效的学习方法。

首先,他们应该系统地学习物理学的基本概念和定律,确保对其有深入的理解。

其次,他们应该多做练习,通过反复训练提高解题能力。

此外,学生还可以寻求老师或同学的帮助,共同讨论和解决难题。

总之,力学难题是物理学学习中的一大挑战。

但通过深入理解物理概念和定律,应用数学知识,运用逻辑思维,以及采取有效的学习方法,学生可以克服这一挑战,并在力学领域取得优异的成绩。

(字数:404)1。

浅析静力学中自锁现象的几个问题

浅析静力学中自锁现象的几个问题

浅析静力学中“自锁”现象的几个问题在日常生活中,大多数情况下,只要在物体上加上足够大的推力,就能够让物体运动起来,而实际上由于摩擦的存在,却会出现无论这个推力如何增大即使增大到无穷大,也无法使它运动的现象,物理上称为“自锁”现象。

如一物体A静止在粗糙的水平地面上,现用与水平成α角的推力F推A,当α超过某一值时,F无论多大,都不能推动物体A。

本文就高中物理力学中碰到的几个典型“自锁”现象的问题来逐一进行分析。

.例一:一个质量为M的立方体,放在一粗糙的固定斜面上,斜面的倾角为θ,今在该物体上施以水平推力F,如图所示.问在什么条件下,不管F多大,物体都不可能沿着斜面向上滑?斜面的静摩擦因数为μ.外力F对于斜面向上滑动,则在F擦力的方向沿着斜面向下,受力图如图所示.建立的直角坐标系,将各个力进行分解,物体不上滑应满足的条件是:Fcosθ-Mgsinθ-f = 0……①又有:N-Fsinθ-Mgcosθ= 0……②F ≤μN……③由上面三个式子,我们得到:F≤(sinθ+μcosθ)Mg/(cosθ-μsin任何的F值都能够满足.即令F→∞,因为上式中右边的分子不可能趋于无穷大,则应该要求其分母(cosθ-μsinθ)趋于零,即有ctgθ→μ.因此,在当μ≥ctgθ时,不管F的值有多大,物体也不可能沿斜面向上滑.μ≥ctgθ即为这种情况下的自锁条件.我们可以看出这个条件是由斜面的倾角θ和静摩擦因数μ共同决定的,从以上的探讨,我们可以看出,自锁现象与静摩擦因数是密切相关的,如果物体间没有静摩擦,就不可能实现自锁.G的粗细均匀杆AB,A端顶在竖直的粗糙的墙壁例二:如图所示,有一长为l,重为上,杆端和墙壁间的摩擦因数为μ,B 端用一强度足够大且不可伸长的绳悬挂,绳的另一端固定在墙壁C 点,木杆处于水平状态,绳和杆的夹角为θ。

○1求杆能保持水平时,μ和θ应满足的条件; ○2若杆保持平衡状态时,在杆上某一范围内,悬挂任意重的重物,都不能破坏杆的平衡状态,而在这个范围以外,则当重物的重G 足够大时,总可以使平衡破坏,求出这个范围来。

高一静力学知识点总结

高一静力学知识点总结

高一静力学知识点总结静力学是物理学中的一个分支,研究物体处于静止或平衡状态时的力和力的作用点以及力的平衡条件。

在高一物理学习中,静力学是一个重要的内容,本文将对高一静力学的知识点进行总结。

一、力的特点1. 力的概念:力是物体之间相互作用的结果,可以改变物体的状态、形状、速度或者方向。

2. 力的表示方法:力的大小用牛顿(N)作单位,方向用箭头表示,箭头的指向表示力的方向。

二、平衡条件1. 力的平衡条件:当物体处于平衡状态时,力的合力为零。

2. 平衡力:为了使物体保持平衡,存在一组相互抵消的力,称为平衡力。

三、重力和重力对物体的作用1. 重力:是地球吸引物体的力,垂直指向地心,其大小与物体的质量成正比。

2. 重力的计算:重力的大小可以通过公式 F = mg 来计算,其中 F 表示重力的大小,m 表示物体质量,g 表示重力加速度(约等于9.8 m/s²)。

3. 重力对物体的作用:重力使物体受到向下的加速度,称为重力加速度,在平衡状态下,重力与物体受托力相等。

四、支持力和弹力1. 支持力:是支撑物体的力,垂直于支撑面,大小等于物体重力的大小。

2. 弹力:当物体被弹性物体(如弹簧)压缩或拉伸时,弹性物体对物体的作用力称为弹力,大小与物体与弹性物体的形变有关。

五、摩擦力1. 摩擦力:是两个接触物体之间的作用力,垂直于接触面,与物体间的相互作用力有关。

2. 静摩擦力与动摩擦力:物体相对静止时的摩擦力称为静摩擦力,物体相对运动时的摩擦力称为动摩擦力。

六、受力分析与力的合成1. 受力分析:通过受力分析,可以确定物体所受各个力的大小和方向。

2. 力的合成:当物体同时受到多个力作用时,可以利用力的合成求出合力的大小和方向。

七、物体的平衡1. 平衡的条件:物体处于平衡状态时,合力为零,合力矩为零。

2. 物体的平衡类型:平衡状态根据物体所受力的平衡情况可分为平衡静止和平衡转动两种类型。

综上所述,高一静力学的知识点涵盖了力的特点、平衡条件、重力、支持力、弹力、摩擦力、受力分析与力的合成以及物体的平衡。

重难点04静态平衡专题高一物理题组法突破重难点(人教版2019必修第一册)(解析版)

重难点04静态平衡专题高一物理题组法突破重难点(人教版2019必修第一册)(解析版)

人教版新教材高中物理必修第一册第三章:相互作用---力共点力的平衡---静态平衡专题(题组分类训练)题组特训特训内容题组一物体的受力分析题组二共点力平衡的条件题组三三力作用下静态平衡题组四多力作用下静态平衡题组五多体作用下静态平衡题组六不在同一平面内的多力静态平衡基础知识的回顾:物体的受力分析1.把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程。

2.受力分析的一般步骤:3.受力分析的三种方法(1)假设法:在受力分析时,若不能确定某力是否存在,可先对其作出存在的假设,然后根据分析该力存在对物体运动状态的影响来判断该力是否存在.(2)整体法:将几个相互关联的物体作为一个整体进行受力分析的方法.(3)隔离法:将所研究的对象从周围的物体中分离出来,单独进行受力分析的方法.4. 受力分析的注意事项1.不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆.2.每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有.3.合力和分力不能重复考虑.4.对整体进行受力分析时,组成整体的几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现。

题组特训一:物体的受力分析1.(2020·浙江·高考真题)矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。

当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时,其矢量发动机的喷口如图所示。

已知飞机受到重力G、发动机推力1F、与速度方向垂直的升力2F和与速度方向相反的空气阻力f F。

下列受力分析示意图可能正确的是()A. B. C. D.【答案】 A【解析】由题意可知所受重力G竖直向下,空气阻力F f与速度方向相反,升力F2与速度方向垂直,发动机推力F1的方向沿喷口的反方向,对比图中选项可知只有A选项符合题意。

故选A。

2.水上飞伞是一项锻炼勇气和毅力的水上娱乐活动。

快艇开动后,拖在快艇后面的空中飞伞,在风力和绳子牵引力的作用下升起,游客乘伞体验在空中飞翔的感觉。

第三章 专题二《静力学中的整体与隔离》—人教版高中物理必修一课件

第三章  专题二《静力学中的整体与隔离》—人教版高中物理必修一课件
况是(A)
A.N不变,T变大 B.N不变,T变小 C.N变大,T变大 D.N变大,T变小
8.如图所示,设A重10N,B重20N,A、B间的动摩擦因数为0.1,B与地 面的摩擦因数为0.2.问: (1)至少对B向左施多大的力,才能使A、B发生相对滑动? (2)若A、B间μ1=0.4,B与地间μ2=0.1,则F多大才能产生相对滑动?
面木块移动的距离为( C )
m1
K1
m2
K2
6.如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作 用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水
平方向成角,则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是( AC )
A.N= m1g+ m2g- Fsinθ B.N= m1g+ m2g- Fcosθ C.f=Fcosθ
9.如图所示,质量为M的木板悬挂在滑轮组下,上端由一根悬 绳C固定在横梁下.质量为m的人手拉住绳端,使整个装置保 持在空间处于静止状态.求 (1)悬绳C所受拉力多大? (2)人对木板的压力(滑轮的质量不计).
解:(1)整体法求得拉力,F=(m+M)g
(2)mg-F=N
F=mg-N
N+Mg=F+2F=3(mg-N)
D.f=Fsinθ
7.有一个直角支架 AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面 光滑,AO上套有小环P,OB上套有小环 Q,两环质量均为m,两环间由 一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图。现将 P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和 原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情
1.如图,质量m=5 kg的木块置于倾角=37、质量M=10 kg的粗糙斜

高一物静力学知识点总结

高一物静力学知识点总结

高一物静力学知识点总结一、引言物静力学是物理学中的一个重要分支,它研究物体在静止状态下的力学性质和平衡条件。

在高一阶段的学习中,我们主要学习了物静力学的基本理论和应用,如平衡条件、力的合成与分解、杠杆和浮力等内容。

本文将对这些知识点进行总结和归纳。

二、平衡条件和力的合成与分解物体在平衡状态下,受力合力为零,受力力矩为零。

根据平衡条件,我们可以推导出平衡力的要求。

同时,根据力的合成与分解原理,我们可以将任意一个力分解为两个相互垂直的分力。

这对于分析复杂的受力情况和计算力的大小和方向非常有帮助。

三、杠杆原理杠杆是物体静力平衡的重要工具。

我们通过杠杆原理可以研究杠杆平衡的条件和计算力的大小。

根据力矩的定义,我们可以得到杠杆平衡的公式:F1 × L1 = F2 × L2,其中F1和F2为杠杆两端的力,L1和L2为力的作用点到杠杆转轴的距离。

应用杠杆原理,我们可以解决很多与杠杆平衡相关的问题,如天平、梯子倾斜、测力计等。

四、浮力浮力是物体在液体中浸没时所受到的向上指向的压力力。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于液体排挤物体的重力,方向垂直向上。

应用浮力原理,我们可以解决如物体浮沉平衡、密度计原理等问题。

同时,通过浮力我们可以解释为什么轻质的船只可以浮在水面上而不下沉。

五、力的矩法则力的矩法则是物静力学中的重要工具,用于分析物体受力平衡时力矩的变化情况。

根据力的矩法则,我们可以得到力和力臂之间的关系:F1 / F2 = r2 / r1。

这个公式对于解决杠杆平衡问题和计算力矩非常有用。

六、应用物静力学的知识点在实际应用中有广泛的应用。

例如,在建筑工程中,我们需要考虑支撑结构和荷载的平衡,物静力学可以帮助我们分析力的大小和方向,确保建筑的稳定性。

在机械工程中,物静力学也是一个重要的应用领域,我们需要考虑零件的平衡和受力情况,以确保机器的正常运行。

七、结语物静力学作为物理学的一个重要分支,是我们在高一阶段学习的基础知识。

高考“静力学”考点分析及应对策略_

高考“静力学”考点分析及应对策略_

高考“静力学”考点分析及应对策略作者:付民来源:《中学生数理化·学研版》2015年第12期“静力学”在高考中的考点是“共点力的平衡”,在考查这个点时会涉及“力的是矢量性”和“力的合成和分解”两个考点.主要以选择题出现,以生活中的情境为背景,很多学生不能将知识深入理解并运用于情境中,导致失分.下面对学生疑惑的问题进行分析.一、高考中静力学及研究对象静力学是研究物体在力系的作用下平衡条件的科学.解题时,注意,“力系”指物体上的多个力;“平衡”指相对于惯性参照系静止或匀速运动.力产生两个效应:一是外效应,指物体运动状态改变;二是内效应,指物体形变.高考并不直接考质点,也不涉及物体形变,通常考查情境是有质量和体积的物体.这里“物体”通常指“刚体”,若物体形变对研究的问题影响很小,可忽略,物体中任意两点间的距离始终保持不变,这样的物体就是刚体.刚体是绝对不形变的物体,显然它跟质点一样,是理想化模型.高考情景主要是平衡的刚体,刚体可以有多个作用点,质点只有一个作用点.二、解题时面临三个问题(1)如何进行受力分析,作受力图,大小、方向、作用点如何表示.(可用箭头或箭尾表示作用点)(2)如何用简单的力系代替复杂力系.(整体法和隔离法)(3)如何建立力系的平衡条件.(正交分解法)此外还要根据几何位置将力系分类:如果力系中所有力都分布在一个平面里,叫“平面力系”.如果力的作用线分布在空间叫“空间力系”.平面力系又可分为:①汇交力系——这些力不仅在同一平面上,且能汇交一点;②平行力系——这些力的作用线是平行的.在高考中只涉及最简单的三力汇交.同理,空间力系也可分为:①汇交力系;②平行力系;③一般力系.这些力的作用线既不汇交也不平行.对于空间力系,高考仍考查空间中多个力的汇交.三、高中解决静力平衡问题的方法及策略1.力的平行四边形定则(三角形法则)对于平面汇交力系,用平行四边形的对角线表示其合力.2.二力平衡公理作用在质点(或刚体)上的两个力是质点(或刚体)保持平衡的充分必要条件为:两个力等值、反向、共线.在高中,研究对象只能是质点或刚体,而不是一般物体,因为一般物体会形变.如绳两端受到等大反向压力,就不平衡.高考中常遇到的情境困惑是“二力杆”.什么是二力杆?只在两个力作用下平衡的杆就叫二力杆.二力杆两端受力方向沿杆,等大反向共线.要指出的是,某些参考书认为:有铰链的情况,杆受到的作用力一定沿杆.这种观点是错的,因为接触点不定,故约束力方向不定,只知道过转动轴的圆心.例1如图1,AB和BC为轻质杆,A、B两端都通过光滑铰链与墙连接,两杆在B处由光滑铰链相连,画AB、AC杆的受力图.分析:BC是二力杆,杆AB有铰链,但两端受力方向并不沿杆,如图2.3.加减平衡力系公理对(物体)刚体而言,加上或减去一个平衡力系,不改变原来力系对刚体的作用.由这个公理,得两推论:第一个推论是“力可传递性”,作用在刚体上的力可以沿力的作用线任意滑动,不改变对刚体的作用效果.学生在这里存在困惑.下面证明这个推论,箭头表示力的作用点.某力F1作用于一个物体A点(图3),根据加减平衡力学公理,增加和F1等大的一对平衡力,作用B点(图4),图3一个力和图4三个力的作用效果相同,又因F1和F3也是一对平衡力,将F1和F3去掉,只剩F2,图3转变为图5,这时就将作用在A点的作用力沿着他的作用线移动到B点,证明了推论.像“力”这样可沿作用线移动的矢量称为滑动失.矢量分三种:(1)固定矢:起点固定在某一点;(2)滑动失:起点可以沿某个方向自由滑动.(3)自由矢:数学中矢量,只规定方向,起点可以在空间中任何位置.自由矢不是力矢.高中力学中只涉及滑动失.对于物体(刚体)而言,力的三要素改为:大小、方向和作用线.运用这个定理,可将作用在物体上所有的力滑动到同一点.如在画物体受到的重力,图6、图7两种画法均正确.第二个推论是“三力平衡汇交原理”:若物体受三个力作用平衡,其中两个力汇交于一点,那么第三个力作用线必通过汇交点,且三力共面.这个推论是解高考题的关键,研究对象是物体(刚体).强调,“两个力汇交”是先决条件.生活中存在三个力不汇交而平衡的情况,如菜市场的称(如图8).作者单位:广东省湛江市第二中学。

高中物理静力学问题解题的思路和方法

高中物理静力学问题解题的思路和方法

高中物理静力学问题解题的思路和方法固定转动轴的物体平衡及变化。

静力学问题解题的思路和方法确定研究对象:并将“对象”隔离出来-。

必要时应转换研究对象。

这种转换,一种情况是换为另一物体,一种情况是包括原“对象”只是扩大范围,将另一物体包括进来。

分析“对象”受到的外力,而且分析“原始力”,不要边分析,边处理力。

以受力图表示。

根据情况处理力,或用平行四边形法则,或用三角形法则,或用正交分解法则,提高力合成、分解的目的性,减少盲目性。

对于平衡问题,应用平衡条件∑F=0,∑M=0,列方程求解,而后讨论。

认识物体的平衡及平衡条件对于质点而言,若该质点在力的作用下保持静止或匀速直线运动,即加速度为零,则称为平衡,欲使质点平衡须有∑F=0。

若将各力正交分解则有:∑FX=0,∑FY=0。

这里应该指出的是物体在三个力(非平行力)作用下平衡时,据∑F=0可以引伸得出以下结论:这三个力矢量组成封闭三角形。

任何两个力的合力必定与第三个力等值反向。

对物体受力的分析及步骤明确研究对象分析物体或结点受力的个数和方向,如果是连结体或重叠体,则用“隔离法”作图时力较大的力线亦相应长些每个力标出相应的符号(有力必有名),用英文字母表示用正交分解法解题列动力学方程受力不平衡时一些物体的受力特征:轻杆或弹簧对物体可以有压力或者拉力。

绳子或橡皮筋可受拉力不能受压力,同一绳放在光滑滑轮或光滑挂钩上,两侧绳子受力大小相等,当三段以上绳子在交点打结时,各段绳受力大小一般不相等。

受力分析步骤:判断力的个数并作图:重力;接触力(弹力和摩擦力);场力(电场力、磁场力)判断力的方向:根据力的性质和产生的原因去判;a由牛顿第三定律去判;b由牛顿第二定律去判(有加速度的方向物体必受力)。

运动学解题的基本方法、步骤运动学的基本概念(位移、速度、加速度等)和基本规律是我们解题的依据,是我们认识问题、分析问题、寻求解题途径的武器。

只有深刻理解概念、规律才能灵活地求解各种问题,但解题又是深刻理解概念、规律的必需环节。

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难题分析--静力学
1.如图所示,a、b两个质量相同的球用线连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示哪个是正确的( B )
2.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。

若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。

则木板P 的受力个数为(c)
A. 3 B.4
C.5 D.6
2、如图所示,在水平力作用下,木块A、B保持静止。

若木块A与B
的接触面是水平的,且F≠0。

则关于木块B的受力个数可能是c
A . 3 个或4个
B . 3 个或5 个
C . 4 个或5 个
D . 4 个或6 个
3、如图所示,在倾角为a的传送带上有质量均为、的三个木块1、2,3,中问均用原长为L,劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块
与传送带间的动摩擦因数均为拜,其中木块1被与传送带平行
的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是:b
A.2,3两木块之问的距离等于
B.2,3两木块之问的距离等于
C. 1,2两木块之间的距离等于2,3两木块之间的距离
D.如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大
4、如图,在水平板的左端有一固定挡板,挡板上连接一轻质弹簧。

紧贴弹簧
放一质量为m
的滑块,此时弹簧处于自然长度。

已知滑块与板的动摩擦因素及最大静摩擦因素均为3/3。

现将板的右端缓慢抬起(板与水平面的夹角为θ),直到板竖直,此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ
的变化关系可能是( c )
3、如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30︒
角,则每根支架中承受的压力大小为(D)
(A)1
3
mg(B)
2
3
mg(C)
3
6
mg(D)
23
9
mg
4
如图,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l。

现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为( C )
(A)mg(B)
3
3
mg(C)
1
2
mg(D)
1
4
mg
5..如图甲所示,在圆柱体上放一小物块P,圆柱体绕水平轴O缓慢转动,从A转至A′的过程,物块与圆柱体保持相对静止,则图乙反映的是该过程中
()
A.重力随时间变化的规律༃
B.支持力随时间变化的规律༃
C.摩擦力随时间变化的规律༃
D.合外力随时间变化的规律༃
解。

若要得到支持力和摩擦力随时间变化的图象,应如何找它们的函数表达式?
答案
取P为研究对象受力分析,根据平衡条件得到支持力和摩擦力的表达式,然后分析函数式的特点.
解析
取小物块P为研究对象,受力分析如图所示.设物体P与O点的连线与竖直方向夹角为θ,由平衡条件可得༃
F f=mg sinθ,F N=mg cosθ༃
当θ减小时,F f减小,F N增大;当θ增大时,F f增大,F N减小,所以F—
t图象反映的是支持力随时间变化的规律.
答案 B
画出摩擦力随时间变化的图象?
6.如图所示,在水平传送带上有三个质量分别为m1、m2、m3的木块1、2、3,中间分别用一原长均为L,劲度系数均为k的轻弹簧连接起来.已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ.现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图
示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,2、3两
木块之间的距离是(已知重力加速度为g ) ( )
A .L +μ(m 1+m 2)g/k
B .L +μm 2g/k
C .L +μ(m 1+m 2+m 3)g/k
D .L +μm 3g/k ༃ 解析
取m 3为研究对象,受力分析如右图所示. 由受力平衡得F=kx=μm 3g ,x=k g
m 3μ,2、3两木块之间的距离为L+x =L+k g
m 3μ.
【拓展探究2】上例中1、3两木块之间的距离为多少?
解析 取2、3两木块整体为研究对象,受力分析如右图所示.༃
F ′=F f ′༃
kx ′=μ(m 2+m 3)g ༃
x ′=k g
m m )(32+μ
因此1、3两木块之间的距离为2L +x ′+x=2L +k g
m m )(32+μ
答案 2L +k g
m m )(32+μ
7:如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面上放
一物体,物体重为G ,静止在斜面上。

现用与斜面底边平
行的力F=G/2推该物体,物体恰好在斜面内做匀速直线运
动,则物体与斜面间的动摩擦因数μ等于多少?物体匀速
运动的方向如何?
解析:物体在重力、推力、斜面给的支持力和摩擦力
四个力的作用下做匀速直线运动,所以受力平衡。

但这四
个力不在同一平面内,不容易看出它们之间的关系。

我们
把这些力分解在两个平面内,就可以将空间问题变为平面
问题,使问题得到解决。

将重力沿斜面、垂直于斜面分解。

我们从上面、侧面 观察,图13—1—甲、图13—1—乙所示。

如图13—1—甲所示,推力F 与重力沿斜面的分力G 1的合力F′为:
G G F F 22212=+=' F′的方向沿斜面向下与推力成α角,
则 ︒=∴==451tan 1ααF G
这就是物体做匀速运动的方向
物体受到的滑动摩擦力与F′平衡,即 2/2G F f ='=
所以摩擦因数:
3630cos 2/2=︒==G G F f N μ 【例4】如图有一半径为r = 0.2m 的圆柱体绕竖直轴OO ′以ω = 9rad/s 的角 速度匀速转动.今用力F 将质量为1kg 的物体A 压在圆柱侧面,使其以v 0 =
2.4m/s 的速度匀速下降.若物体A 与圆柱面的摩擦因数μ =
0.25,求力F 的大小.(已知物体A 在水平方向受光滑挡板的作用,不能随轴一起转动.)
【解析】在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度,A 相对圆柱体有纸垂直纸面向外的速度为υ′,υ′ = ωr = 1.8m/s ;在竖直方向有向下的速度υ0 = 2.4m/s
A 相对于圆柱体的合速度为υ= υ20+υ′2 = 3m/s ༃
合速度与竖直方向的夹角为θ,则cos θ = υ0υ = 45
A 做匀速运动,竖直方向平衡,有F f cos θ = mg ,得F f = mg cosθ = 12.5N ༃
另F f =μF N ,F N =F ,故F = f
F μ = 50N
8.建筑工地上的黄沙堆成圆锥形,而且不管如何堆其角度是不变的。

若测出其圆锥底的周长为12.5m ,高为1.5m ,如图所示。

(1)试求黄沙之间的动摩擦因数。

(2)若将该黄沙靠墙堆放,占用的场地面积至少为多
少?
解:(1)沙堆表面上的沙粒受到重力、弹力和摩擦力的作用而静止,则sin cos f mg F mg θμθ==
所以2tan 0.75h h R l πμθ==
=≈,37θ=︒(θ称为摩擦角) (2)因为黄沙是靠墙堆放的,只能堆成半个圆锥状,由于体积不变,θ不变,要使占场地面积最小,则取R x 为最小,所以有x x h R μ=,根据体积公式,
该堆黄沙的体积为23
1134V R h R ππ==,因为靠墙堆放只能堆成半个圆锥,故
318x V R π=,解得 32x R R =,占地面积至少为212x x S R π==324πm 2≈9.97m 2。

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