【正文】 二者的作用相互抵消 各自產(chǎn)生自己的效果，互不影響?！咀⒁狻竣僖粋€(gè)力可以沒有平衡力，但一個(gè)力必有其反作用力。 4．正交分解法解平衡問(wèn)題 正交分解法是解共點(diǎn)力平衡問(wèn)題的基本方法，其優(yōu)點(diǎn)是不受物體所受外力多少的限制。 正交分解方向的確定：原則上可隨意選取互相垂直的兩個(gè)方向；但是，為解題方便通常的做法是：①使所選取的方向上有較多的力；②選取運(yùn)動(dòng)方向和與其相垂直的方向?yàn)檎环纸獾膬蓚€(gè)方向。③使未知的力特別是不需要的未知力落在所選取的方向上，從而可以方便快捷地求解。 ◎ 例題評(píng)析【例9】如圖所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。利用分解法或合成法處理三力平衡，并考慮T=m2g，得m2/m1=/3。由平衡條件和牛頓第三定律即可求解。專題六．動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題分析◎ 知識(shí)梳理 1．所謂動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題是指通過(guò)控制某些物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化，而在這個(gè)過(guò)程中物體又始終處于一系列的平衡狀態(tài)中．2．圖解分析法 對(duì)研究對(duì)象在狀態(tài)變化過(guò)程中的若干狀態(tài)進(jìn)行受力分析，依據(jù)某一參量的變化，在同一圖中做出物體在若干狀態(tài)下力的平衡圖(力的平行四邊形)，再由動(dòng)態(tài)力的四邊形各邊長(zhǎng)度變化及角度變化確定力的大小及方向的變化情況． 動(dòng)態(tài)平衡中各力的變化情況是一種常見類型．總結(jié)其特點(diǎn)有：合力大小和方向不變；一個(gè)分力的方向不變，分析另一個(gè)分力方向變化時(shí)兩個(gè)分力大小的變化情況．用圖解法具有簡(jiǎn)單、直觀的優(yōu)點(diǎn)．◎ 例題評(píng)析 【例15】 如圖所示，滑輪本身的質(zhì)量忽略不計(jì)，滑輪軸。系統(tǒng)保持平衡。 TA=Tc=G． TA和Tc夾角900不變，所以TA和TC對(duì)滑輪作用力不變。即與θ無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確。、F。根據(jù)平行四邊形定則作出兩共點(diǎn)力F1和F2的合力F的圖示，應(yīng)與F’的圖示等大同向。 4．實(shí)驗(yàn)步驟 ①用圖釘把白紙釘在方木板上。(固定點(diǎn)A在紙面外) ③用兩只彈簧秤分別鉤住細(xì)繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置o(如圖1～133所示)。 ⑤從力的作用點(diǎn)(位置o)沿著兩條繩套的方向畫直線，按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧秤的拉力F，和F：的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F的圖示。用刻度尺從。 ⑦比較力F’的圖示與合力F的圖示，看兩者是否等長(zhǎng)，同向。 5．注意事項(xiàng) ①不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，可拴一短細(xì)繩再連兩細(xì)繩套，以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn)，應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些，以便準(zhǔn)確地記錄結(jié)點(diǎn)O的位置。 ③A點(diǎn)應(yīng)選在靠近木板上邊中點(diǎn)為宜，以使。 ④彈簧秤在使用前應(yīng)將其水平放置，然后檢查、校正零點(diǎn)。 ⑤施加拉力時(shí)要沿彈簧秤軸線方向，并且使拉力平行于方木板。 ⑦畫力的圖示時(shí)應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度，盡量使圖畫得大一些，要嚴(yán)格按力的圖示要求和幾何作圖法作出平行四邊形。 在做到兩共點(diǎn)力FF2與F’等效的前提下，準(zhǔn)確做出 F1和F2的圖示，用平行四邊形定則做出其合力F的圖示，以及F’的圖示是本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵，為此，要求FF2的大小方向，須記錄準(zhǔn)確，做圖示時(shí)要選擇合適的標(biāo)度，以使所做平行四邊形盡量大，畫平行四邊形的平行線時(shí)，要用兩只三角板或一只三角板和一把直尺，嚴(yán)格作圖。因此，讀數(shù)時(shí)眼睛一定要正視，要按有效數(shù)字正確讀數(shù)和記錄，兩力的對(duì)邊一定要平行，兩個(gè)分力FF2問(wèn)夾角越大，用平行四邊形作用得出的合力F的誤差F就越大，所以，實(shí)驗(yàn)中不要把取得太大。 ◎ 例題評(píng)析【例10】 在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn)。點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧秤之間夾角應(yīng)取90。和F2的作用效果與一個(gè)力F’的作用效果相同，這個(gè)力F’才是F，與F2的合力，這個(gè)作用效果相同與否就是通過(guò)兩次拉橡皮條時(shí)結(jié)點(diǎn)位置是否達(dá)到同一個(gè)位置來(lái)體現(xiàn)的，所以在同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，結(jié)點(diǎn)0的位置不允許變動(dòng)，A選項(xiàng)是錯(cuò)誤的；為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)時(shí)，彈簧秤必須保持與木板平行，讀數(shù)時(shí)眼睛必須正視彈簧秤的刻度，所以選項(xiàng)B是正確的；由力的平行四邊形定則可知如果在實(shí)驗(yàn)中先將其中一個(gè)彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，那么另一彈簧秤不論沿什么方向再加一個(gè)力拉結(jié)點(diǎn)，則第一個(gè)彈簧秤的拉力就超過(guò)它的量程，不能再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)了。點(diǎn)，所以選項(xiàng)C也是錯(cuò)誤的；選項(xiàng)D也是錯(cuò)誤的，因?yàn)楸緦?shí)驗(yàn)的目的是用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平行四邊形定則，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能用平行四邊形定則計(jì)算。第四章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律牛頓運(yùn)動(dòng)三定律在經(jīng)典物理學(xué)中是最重要、最基本的規(guī)律，是力學(xué)乃至整個(gè)物理學(xué)的基礎(chǔ)。 命題的能力考查涉及：①在正交的方向上質(zhì)點(diǎn)受力合成和分解的能力；②應(yīng)用牛頓定律解決學(xué)科內(nèi)和跨學(xué)科綜合問(wèn)題的能力；③應(yīng)用超重和失重的知識(shí)定量分析一些問(wèn)題；④能靈活運(yùn)用隔離法和整體法解決簡(jiǎn)單連接體問(wèn)題的能力；⑤應(yīng)用牛頓定律解題時(shí)的分析推理能力。一、 牛頓第一定律（慣性定律）：◎ 知識(shí)梳理一切物體總保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)，直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)為止。 ②它定性地揭示了運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，是使物體產(chǎn)生加速度的原因。 ④牛頓第一定律是牛頓第二定律的基礎(chǔ)，不能認(rèn)為它是牛頓第二定律合外力為零時(shí)的特例，第一定律定性地給出了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，第二定律定量地給出力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。 ①慣性是物體的固有屬性，與物體的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。 ③由牛頓第二定律定義的慣性質(zhì)量m=F/a和由萬(wàn)有引力定律定義的引力質(zhì)量嚴(yán)格相等。◎ 例題評(píng)析【例1】 火車在長(zhǎng)直水平軌道上勻速行駛，門窗緊閉的車廂內(nèi)有一個(gè)人向上跳起，發(fā)現(xiàn)仍落回到車上原處，這是因?yàn)? ( ) A．人跳起后，廂內(nèi)空氣給他以向前的力，帶著他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng) B．人跳起的瞬間，車廂的地板給他一個(gè)向前的力，推動(dòng)他隨同火車一起向前運(yùn)動(dòng) C．人跳起后，車在繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，所以人落下后必定偏后一些，只是由于時(shí)間很短，偏后距離太小，不明顯而已 D．人跳起后直到落地，在水平方向上人和車具有相同的速度 【分析與解答】 因?yàn)閼T性的原因，火車在勻速運(yùn)動(dòng)中火車上的人與火車具有相同的水平速度，當(dāng)人向上跳起后，仍然具有與火車相同的水平速度，人在騰空過(guò)程中，由于只受重力，水平方向速度不變，直到落地，選項(xiàng)D正確。 【答案】D二、牛頓第二定律◎ 知識(shí)梳理1. 定律內(nèi)容 物體的加速度a跟物體所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量m成反比。牛頓第二定律適用于宏觀, 低速運(yùn)動(dòng)的情況。 小球接觸彈簧時(shí)受兩個(gè)力的作用：向下的重力和向上的彈力。 當(dāng)彈力增大到大小等于重力時(shí)，合外力為零，加速度為零，速度達(dá)到最大。小球不會(huì)靜止在最低點(diǎn)，以后將被彈簧上推向上運(yùn)動(dòng)。 【注意】 在分析物體某一運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，要養(yǎng)成一個(gè)科學(xué)分析習(xí)慣，即：這一過(guò)程可否劃分為兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同的小過(guò)程，中間是否存在轉(zhuǎn)折點(diǎn)，如上題中彈力等于重力這一位置是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，以這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)分為兩個(gè)階段分析?！痉治雠c解答】 剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即將作圓周運(yùn)動(dòng)，所以其加速度方向必和L1垂直，L1中的彈力發(fā)生突變，彈力和重力的合力與L1垂直；可求出瞬間加速度為a=gsinθ。 (2)明確兩種基本模型的特點(diǎn)。 B．輕彈簧(或橡皮繩)需要較長(zhǎng)的形變恢復(fù)時(shí)間，在瞬時(shí)問(wèn)題中，其彈力不能突變，大小方向均不變?！痉治雠c解答】 題中人對(duì)扶梯無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則人、梯系統(tǒng)的加速度(對(duì)地)為a，方向與水平方向的夾角為θ斜向下，梯的臺(tái)面是水平的，所以梯對(duì)人的支持力N豎直向上，人受的重力mg豎直向下。解法1 以人為研究對(duì)象，受力分析如圖所示。為不分解加速度a，建立圖示坐標(biāo)，并規(guī)定正方向。解法二：將加速度a沿水平方向與豎直方向分解，如圖ax=acosθ ay=asinθ水平方向：f=max=macosθ豎直方向：mgN=may=masinθ聯(lián)立可解得結(jié)果。 (2)分析物體的受力情況 (3)建立坐標(biāo) ①若物體所受外力在一條直線上，可建立直線坐標(biāo)。 (4)列出第二定律方程 (5)解方程，得出結(jié)果專題三:第二定律應(yīng)用：◎ 知識(shí)梳理 . (1)物體系中各物體的加速度相同，這類問(wèn)題稱為連接體問(wèn)題。若要求物體系中兩個(gè)物體間的相互作用力，則應(yīng)采用隔離法。 (2)物體系中某一物體作勻變速運(yùn)動(dòng)，另一物體處于平衡狀態(tài)，兩物體在相互作用，這類問(wèn)題應(yīng)采用牛頓第二定律和平衡條件聯(lián)立來(lái)解決。 2．臨界問(wèn)題 某種物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為另一種物理現(xiàn)象的轉(zhuǎn)折狀態(tài)叫做臨界狀態(tài)。 處理臨界狀態(tài)的基本方法和步驟是：①分析兩種物理現(xiàn)象及其與臨界值相關(guān)的條件；②用假設(shè)法求出臨界值；③比較所給條件與臨界值的關(guān)系，確定物理現(xiàn)象，然后求解 ◎ 例題評(píng)析【例5】如圖，質(zhì)量的小車停放在光滑水平面上，在小車右端施加一水平恒力F=8N。設(shè)物塊在小車上相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，物塊、小車受力分析如圖： 物塊放上小車后做初速度為零加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小車做加速度為勻加速運(yùn)動(dòng)。 以系統(tǒng)為研究對(duì)象： 根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，由得： 物塊位移 【例6】 如圖所示，一個(gè)彈簧臺(tái)秤的秤盤和彈簧質(zhì)量均不計(jì)，盤內(nèi)放一個(gè)質(zhì)量的靜止物體P，彈簧的勁度系數(shù)。F是恒力，取，求拉力F的最大值和最小值。的足夠長(zhǎng)的固定的斜面上，有一質(zhì)量m=1 kg的物體，物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，物體受到沿平行于斜面向上的輕細(xì)線的拉力F= N的作用，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2 s繩子突然斷了，求繩斷后多長(zhǎng)時(shí)間物體速度大小達(dá)到22 m/s.（sin37176。 作用力與反作用力的二力平衡的區(qū)別內(nèi)容作用力和反作用力二力平衡受力物體作用在兩個(gè)相互作用的物體上作用在同一物體上依賴關(guān)系同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失相互依存，不可單獨(dú)存在無(wú)依賴關(guān)系，撤除一個(gè)、另一個(gè)可依然存在，只是不再平衡疊加性兩力作用效果不可抵消，不可疊加，不可求合力兩力運(yùn)動(dòng)效果可相互抵消，可疊加，可求合力，合力為零；形變效果不能抵消力的性質(zhì)一定是同性質(zhì)的力可以是同性質(zhì)的力也可以不是同性質(zhì)的力超重現(xiàn)象是指：NG或 TG； 加速度a向上； 失重現(xiàn)象是指：GN或 GT； 加速度a向下； 完全失重是指：T=0或N=0； 加速度a向下；大小a= g，且只適應(yīng)于慣性參照系。 （2）、彈簧秤以5m/s2的加速度勻加速上升時(shí)，示數(shù)為 。 （4）、彈簧秤以5m/s2的加速度勻減速上升時(shí)，示數(shù)為 。【分析與解答】(1)10N (2)15N (3)5N (4)5N (5)15N【例10】電梯地板上有一個(gè)質(zhì)量為200 kg的物體，在7 s內(nèi)上升的高度為多少？【分析與解答】：以物體為研究對(duì)象，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只可能受到兩個(gè)力的作用：重力mg=2 000 N，～2 s內(nèi)，F(xiàn)＞mg，電梯加速上升，2～5 s內(nèi)，F(xiàn)=mg，電梯勻速上升，5～7 s內(nèi)，F(xiàn)＜mg，電梯減速上升.若以向上的方向?yàn)檎较?，由上面的分析可知，?～2 s內(nèi)電梯的加速度和上升高度分別為a1== m/s2=5 m/s2電梯在t=2 s時(shí)的速度為v=a1t1=52 m/s=10 m/s，因此，在2～5 s內(nèi)電梯勻速上升的高度為h2=vt2=103 m=30 m.電梯在5～7 s內(nèi)的加速度為a2== m/s2=－5 m/s2即電梯勻減速上升，在5～7 s內(nèi)上升的高度為h3=vt3+a2t32=102 m－522 m=10 m所以，電梯在7 s內(nèi)上升的總高度為h=h1+h2+h3=（10+30+10）m=50 m.第 39 頁(yè) 共 39 頁(yè)