吉林省长春五中高二物理《力和物体的平衡》复习教案

吉林省长春五中高二物理《力和物体的平衡》复习教案

从2020年高考考试说明中发现，本章中有两个变化：1、删除了“力矩”概念；2、增添了一个实验“探究弹力和弹簧伸长的关系” •“力矩平衡”是在2002年理综高考中删除的，2020年又删除了“力矩”概念，说明高考更加强调物理主干知识•增添探索性学生实验：研究弹力和弹簧伸长关系.学生在得到实验数据后列表、作图，根据图线利用函数的知识写出伸长与受力关系的解析式，这个实验并不难，但所用的数据处理方法却是科学研究中常用的，学生得到的技能很容易迁移到其他场合.

本章内容是力学的基础，也是贯穿于整个物理学的核心内容.本章从力的基本定义出发，通过研究重力、弹力、摩擦力，逐步认识力的物质性、力的矢量性、力的相互性，并通过受力分析，分析物体所处的状态或从物体所处的平衡状态，分析物体的受力情况.物体的受力分析法是物理学重要的分析方法，力的合成与分解是解决力学问题的重要环节.由于它的基础性和重要性，决定了这部分知识在高考中的重要地位.高考对本章知识的考查重点是：1、三种常见的力，为每年高考必考内容，以后也将是频繁出现的热点2、力的合成与分解、共点力的平衡等在高考中或

单独出现或与动力学、电磁学等相结合，或选择、填空或计算论述，或易或难，都可能出现.从最近的高考中也有体现.2000年上海卷第15题、20题、21题，2000 年广东卷第3题2001年春季全国第1题、2001年全国理综第18题、2001年上海理综第13、18小题，2001年上海卷23题、2001年全国卷第12题，2002年上海春季综合36题、2002年上海春季物理卷第1题、2002年广东物理试卷第2题、2002年全国理综第30题；2020年全国19题.单纯考查本章内容多以选择、填空为主，难度适中，与其它章节结合的则以综合题出现，也是今后高考的方向.

一、部分高考试题分析

例1、（2002全国）图中a、b、c为三个物块，M N为两个轻质

弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态.

A. 有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态

B. 有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态

C. 有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态

D. 有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态

［分析与解］学生对一个物体在共点力作用下问题很熟悉，多个相连接物体的平衡问题就涉及到这些连接的条件以及结合这些条件所做的推理判断.本题的主要考查目的就是考查学生结合弹簧伸可缩而绳子不能有推力这些条件进行推理的能力.

题干中说明M N是两个轻质弹簧，这就告诉我们弹簧M N的质量比物块a、b、c小得很多，可以不计.题干中又说明跨过光滑定滑轮的R是一条轻绳，这告诉我们，①R是一条柔软的绳子，与它相连的物块a、弹簧N上端之间的作用力一定是拉力而不能是压力，也就是说R只能拉物块a、弹簧N,而不能压它们.当然绳子R 拉物块a、弹簧N 的拉力大小要依具体情况而定，有可能等于零.②绳子的质量较之物块a、b、c可以不计，而且绳子与定滑轮之间没有摩擦力，由此可推出绳子R 拉物块a的拉力大小一定等于绳子R拉弹簧N的拉力.明白了这些之后，就可以判

断哪些选项是正确的.正确答案 A D.

例2、如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平， 0点为其球心，碗的 内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有 质量为

m 和m 的小球.当它们处于平衡状态时，质量为 m 的小球 与0点的连线

与水平线的夹角为 a =60°两小球的质量比为

A •山

B •丄

C •二

D •丄 3 3 2 2

［分析与解］本题有多种解法，正弦定理、相似三角形、正交分解等，此处用正

1、摩擦力

⑴摩擦力是滑动摩擦力与静摩擦力的统称，常见的题目中很少明确说明，因此

必须根据题意及物体运动情况来确定.而不少同学往往把摩擦力都当作滑动摩擦力 来理解，造成用f N 来分析静摩擦.

⑵静摩擦力随物体的受力情况和运动状态而变化的特点，

使得不少涉及静摩擦 的物理问题变得较为复杂.

⑶ 摩擦力是动力还是阻力的问题，摩擦力的方向问题，也常使一些同学上当.

例3、长直木板的上表面的一端放有一个铁块，木板由水平位置缓慢向上转动（即 木板与水平面的夹角a 变大），另一端不动，则铁块受到的摩擦力f 随角度a 的变 化图线是图中的（ ） 弦定理.受力分析如图，等腰三角

/ OAB M OBA=60则有几何关系得：

/ CDA=30，/ DCA=120由正弦定理有:

m>2g me

所以：匹基 sin 30 sin 120

m 2 3 三、重难点分析 OAB 中，a =60° 故 三角形DCA 中， o 5 [B

正确选项为A. IlgS

［分析与解］对铁块进行受力分析如图所示，铁块在未滑动前，受静摩擦力的作用，由平衡条件得

f m

g sin （f按正弦规律变化）

当滑块滑动时，受滑动摩擦力作用，有

f N m

g cos （f按余弦规律变化）

一般说来，最大静摩擦力略比滑动摩擦力大.

正确选项为C.

例4、在原来静止的升降机的水平地板上放一物体A，右侧连接一形变的轻弹簧而静止不动，若使升降机匀加速下降，则关于物体A的运动状态及受到的摩擦力的说法，正确的是：（）

A. 物体A可能相对于升降机保持不动，它所受摩擦力大小保持不变.

B. 物体A可能相对于升降机向左运动，它所受的摩擦力方向向左，大小比升降机静止时

要大.

C. 物体A可能相对于升降机向左运动，它所受的摩擦力方向向右，大小比升降机静止时

要小.

D. 物体A可能相对于升降机向右运动，它所受的摩擦力方向向左，大小比升降机静止时

要小.

［分析与解］首先，对题中的已知条件要有正确的认识.当升降机静止时，物A 在水平方向处于二力平衡，静摩擦力大小等于弹簧的弹力：f o F .但因弹簧是伸长或是压缩并未告知，所以物A受到的摩擦力的方向可能水平向左，也可能水平向右.另外，物A 是否处于将要动的临界状态也不能肯定.对于这些不确定因素，一