高考物理一輪復(fù)習(xí)學(xué)案：力的運算

答案見主頁配套PPT力的運算—合成（分解）法相關(guān)知識：用合成（分解）法解題的常見模型：思想方法：相關(guān)情境：【例題1】（1）如圖所示，斜面上放置質(zhì)量為m的物塊，整個系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，斜面傾角為θ；求：斜面對物體的支持力及摩擦力的大小；如圖所示，斜面上放置質(zhì)量為m的光滑小球，擋板豎直，整個系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)，斜面傾角為θ；求：斜面對物體的支持力及擋板對物體的支持力的大小；總結(jié)：【例題2】如圖所示，小球的質(zhì)量為m，放在兩個臺階之間保持平衡狀態(tài)，臺階之間的距離為d，小球半徑為R；求：支持力的大??；【例題3】（1）如圖所示，物體的質(zhì)量為m，放在粗糙的水平地面上，受與水平方向夾角θ=30°的拉力F作用，其中F=mg，物體保持平衡狀態(tài)；求：支持力及摩擦力的大??；如圖所示，小車上固定著一根彎成θ角的曲桿，桿的另一端固定一個質(zhì)量為m的小球，小車以加速度a水平向右運動，求：桿對小球的彈力大小及方向；總結(jié)：本節(jié)重點：學(xué)習(xí)心得：力的運算—正交分解法相關(guān)知識：用正交分解法解題的常見模型：思想方法：相關(guān)情境：【例題1】如圖所示，物體的質(zhì)量為m，放在粗糙的水平地面上，受與水平方向夾角θ=30°的拉力F作用；（1）若物體保持靜止?fàn)顟B(tài)；求：支持力及摩擦力的大?。唬?）若物體具有水平向右的加速度a；求：動摩擦因數(shù)的大?。豢偨Y(jié)：【例題2】如圖所示，斜面上放置質(zhì)量為m的物塊，對物塊施加水平的推力F，斜面傾角為θ，斜面體保持靜止；（1）若物體保持靜止?fàn)顟B(tài)；求：支持力及摩擦力的大?。唬?）若物體具有沿斜面向上的加速度a且向上運動；求：動摩擦因數(shù)的大?。豢偨Y(jié)：【例題3】（1）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在電梯上，電梯勻加速向上啟動，加速度大小為a，與水平方向夾角為θ；求：支持力及摩擦力的大小；如圖所示，質(zhì)量為M傾角為θ的斜面體上面放置一個質(zhì)量為m的物塊，斜面體與物塊之間無摩擦，物塊靜止釋放，物塊下滑過程中，斜面體保持靜止；求：地面對斜面體的支持力及摩擦力大??；總結(jié)：本節(jié)重點：學(xué)習(xí)心得：力的運算—矢量分析法相關(guān)知識：用正交分解法解題的常見模型：思想方法：相關(guān)情境：【例題1】（1）如圖所示，用兩根繩子系住一重物，保證O點位置不變，當(dāng)用手拉住繩子OB，使繩OB由水平方向逆時針轉(zhuǎn)向豎直方向的過程中；分析：OA，OB繩所受的拉力將如何變化；（2）如圖所示，斜面上放置質(zhì)量為m的小球，夾于斜面和擋板之間，擋板逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)，分析：斜面支持力與擋板支持力的變化情況；總結(jié)：【例題2】（1）如圖所示，細線跨過定滑輪，系住一個質(zhì)量為m的球，球靠在光滑豎直墻上，當(dāng)拉著細線使球勻速下降時；分析：墻對球的支持力和細線的拉力將如何變化；（2）如圖所示，質(zhì)量為m的小球，夾于墻壁和擋板之間，擋板繞O點順時針緩慢旋轉(zhuǎn)；分析：墻壁支持力與擋板支持力的變化情況；總結(jié)：【例題3】（1）如圖所示，夾角為θ的固定斜劈，夾住質(zhì)量為m的小球，整個裝置從圖示位置逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)θ角；分析：小球所受兩個擋板作用力的變化；（2）如圖所示，用兩根繩子將重物系與直角支架，逆時針緩慢轉(zhuǎn)動直角支架90°，整個過程中；分析：OA，OB繩所受的拉力將如何變化；總結(jié)：【例題4】（1）已知力F的一個分力F1跟F成30°角，大小未知；另一個分力F2的大小是F/3,方向未知，則F1的大小可能是多少？（2）如圖所示，在做“探究求合力的方法”的實驗中，橡皮條一端固定于P點，另一端連接兩個彈簧測力計，分別用F1和F2拉兩個彈簧測力計，將這端的結(jié)點拉至O點?，F(xiàn)讓F1大小不變，方向沿順時針方向轉(zhuǎn)動某一角度，要使這端的結(jié)點仍位于O點，則關(guān)于F2的大小和圖中的θ2角如何變化；總結(jié)：力的運算—拉密定理法相關(guān)知識：適用菱形構(gòu)造法的常見模型：思想方法：相關(guān)情境：【例題1】（1）如圖所示，輕繩跨過固定與豎直墻體的水平橫梁，其中圖中θ=π/3，右端的輕定滑輪掛住一個質(zhì)量為m的物體。求：水平橫梁對滑輪的作用力的大小。（2）如圖所示，輕繩一端系于地面并跨過帶有定滑輪的傾斜輕桿，輕桿可繞底端自由旋轉(zhuǎn)，其中圖中θ=π/6，右端掛住一個質(zhì)量為m的物體。求：輕桿與地面的夾角及所受作用力的大小。總結(jié)：【例題2】如圖所示，輕繩OP與水平方向夾角為π/3，O為自重不計的滑輪，物塊A與B用跨過滑輪的細繩相連，已知GB=100N，地面對物塊B的彈力為NB=80N；求：地面對物體B的摩擦力，物體A的重力，OP繩子的的拉力；總結(jié)：【例題3】（1）如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA和mB，mA>mB，整個系統(tǒng)處于靜止，小滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計，如果繩的一端由Q點緩慢地向左移動，整個系統(tǒng)重新平衡后；求：物體A高度和繩與水平方向夾角θ變化；（2）如圖所示，物體通過光滑的鉤子掛于細線上，細線一端系于O點，另一端Q點先沿桿子緩慢上移，再沿著圓弧桿子緩慢旋轉(zhuǎn)移動至最高點P，整個過程中細線總長不變；求：整個過程細線的拉力變化；總結(jié)：本節(jié)重點：學(xué)習(xí)心得：力的運算—拉密定理法相關(guān)知識：用拉密定理法解題的常見模型：思想方法：相關(guān)情境：【例題1】（1）如圖所示，重為G的球放在光滑斜面上，并用輕繩系在墻上，斜面傾角為θ1，繩與豎直墻所成的角為θ2；求：繩對球的拉力大小和斜面對球的支持力大小。（2）如圖所示，重為G的物體懸掛于O點，其中OP細線與水平方向夾角為θ1，OQ細線與豎直墻所成的角為θ2；求：兩根細線的拉力大小?？偨Y(jié)：【例題2】小物體的質(zhì)量為m，懸掛于天花板，各邊邊長關(guān)系如圖所示；求：兩根細線的大?。豢偨Y(jié)：【例題3】（1）如圖所示，重為G的勻質(zhì)棒AB，系在A端的繩另一端固定在天花板上，且與水平面成θ角，在B端的繩用力F拉到水平方向；求：繩的拉力和力F的大小。（2）如圖所示，質(zhì)量為m的勻質(zhì)細桿，靜止在光滑的半球形容器中，設(shè)桿與水平方向的夾角為θ，則容器在A點和B點給桿的支持力各為多大？總結(jié)：本節(jié)重點：學(xué)習(xí)心得：力的運算—三角形相似法相關(guān)知識：用三角形相似法解題的常見模型：思想方法：相關(guān)情境：【例題1】（1）如圖所示，固定光滑半球半徑為R，球心O的正上方天花板P點懸掛細線，細線一端拴小球置于半球面上A點，縮短細線，讓小球移至B點平衡，則此過程小球所受的各力變化情況。如圖所示，AC上端帶定滑輪固定豎直桿，輕桿BC一端通過鉸鏈固定在C點，另一端B懸掛重為G的物體，且B端系有一根輕繩繞過定滑輪A，用力F拉繩，夾角θ緩慢變小，直到桿BC接近豎直桿AC。此過程BC桿的彈力變化?？偨Y(jié)：【例題2】（1）如圖，小球質(zhì)量為m，放在等高臺階間保持平衡狀態(tài)，臺階間距離為d，小球半徑為R；求：支持力；（2）如圖所示，小圓環(huán)重為G，固定的豎直大圓環(huán)半徑為R，輕彈簧原長為L(L<2R)，其勁度系數(shù)為k，一端懸于大圓環(huán)最高點，另一端與小圓環(huán)連接，小圓環(huán)套在大圓環(huán)上，所有接觸面均光滑，則小圓環(huán)靜止時；求：彈簧與豎直方向的夾角θ；總結(jié)：【例題3】（1）如圖所示，兩個小球用絕緣細線懸掛于O點，細線長度l1，l2(l1>