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高三物理第一轮复习教学案全套


题一 各种性质的力和物体的平衡 【重点知识梳理】 一.各种性质的力: 1.重力:重力与万有引力、重力的方向、重力的大小 G = mg (g 随高度、纬度、地质结 构而变化)、重心(悬吊法,支持法) ; 2.弹力:产生条件(假设法、反推法) 、方向(切向力,杆、绳、弹簧等弹力方向) 、大小 F = Kx (x 为伸长量或压缩量,K 为倔强系数,只与弹簧的原长、粗细和材料有关) ; 3.摩擦力:产生条件(假设法、反推法) 、方向(法向力,总是与相对运动或相对运动趋势 方向相反) 、大小(滑动摩擦力:f= ?N ;静摩擦力: 由物体的平衡条件或牛顿第二定 律求解) ; 4.万有引力:F=G 5.库仑力:F=K m1m2 (注意适用条件) ; r2 (注意适用条件) ; q1q 2 r2 6.电场力:F=qE (F 与电场强度的方向可以相同,也可以相反); 7.安培力 : 磁场对电流的作用力。 公式:F= BIL (B?I) 8.洛仑兹力:磁场对运动电荷的作用力。公式:f=BqV (B?V) 9.核力:短程强引力。 方向一左手定则; 方向一左手定则; 二.平衡状态: 1.平衡思想:力学中的平衡、电磁学中的平衡(电桥平衡、静电平衡、电磁流量计、磁流 体发电机等) 、热平衡问题等;静态平衡、动态平衡; 2.力的平衡:共点力作用下平衡状态:静止(V=0,a=0)或匀速直线运动(V≠0,a=0) ; 物体的平衡条件,所受合外力为零。?F=0 或?Fx=0 ?Fy=0;推论:[1]非平行的 三个力作用于物体而平衡,则这三个力一定共点。[2]几个共点力作用于物体而平衡,其 中任意几个力的合力与剩余几个力(一个力)的合力一定等值反向 三、力学中物体平衡的分析方法: 1.力的合成与分解法(正交分解法) ; 2.图解法; 3.相似三角形法; 4.整体与隔离法; 【分类典型例题】 一.重力场中的物体平衡: 题型一:常规力平衡问题 解决这类问题需要注意:此类题型常用分解法也可以用合成法,关键是找清力及每个力 的方向和大小表示!多为双方向各自平衡,建立各方向上的平衡方程后再联立求解。 [例 1] 一个质量 m 的物体放在水平地面上,物体与地面间 摩擦因数为 μ,轻弹簧的一端系在物体上,如图所示.当用力 F 与 平方向成 θ 角拉弹簧时,弹簧的长度伸长 x,物体沿水平面做匀 的 水 速 1 直线运动.求弹簧的劲度系数. [解析]可将力 F 正交分解到水平与竖直方向,再从两个方向上寻求平衡关系!水平方 向应该是力 F 的分力 Fcos ? 与摩擦力平衡,而竖直方向在考虑力的时候,不能只考虑重力和 地面的支持力,不要忘记力 F 还有一个竖直方向的分力作用! 水平: Fcos ? = ? FN 竖直:FN + Fsin ? =mg F=kx 联立解出:k= ① ② ③ ?m g x(cos? ? ? sin ? ) [变式训练 1] 如图,质量为 m 的物体置于倾角为 θ 的斜面上,先用平行于斜面的推力 F1 作用于物体上,能使其能沿斜面匀 速上滑,若改用水平推力作用于物体 上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则 两次力之比 F1/F2=? 题型二:动态平衡与极值问题 解决这类问题需要注意: (1) 、三力平衡问题中判断变力大小的变化趋势时,可利用平行 四边形定则将其中大小和方向均不变的一个力,分别向两个已知方向分解,从而可从图中或 用解析法判断出变力大小变化趋势,作图时应使三力作用点 O 的位置保持不变. (2) 、一个物体受到三个力而平衡,其中一个力的大小和方向是确

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