高考二轮专题：力和运动专题分析一.ppt

一．什么叫物体的受力分析？　　分析研究对象　　分析研究对象　　分析研究对象　　分析研究对象所受到所受到所受到所受到的研究对象以外的研究对象以外的研究对象以外的研究对象以外的物体对它的作用力（的物体对它的作用力（的物体对它的作用力（的物体对它的作用力（外力外力外力外力），而不分析），而不分析），而不分析），而不分析研究对象对研究对象以外的物体研究对象对研究对象以外的物体研究对象对研究对象以外的物体研究对象对研究对象以外的物体施加施加施加施加的力，的力，的力，的力，也不分析研究对象内部各部分之间的相互也不分析研究对象内部各部分之间的相互也不分析研究对象内部各部分之间的相互也不分析研究对象内部各部分之间的相互作用力．（作用力．（作用力．（作用力．（内力内力内力内力））））二．受力分析按什么程序进行？1.1.明确研究对象（整体法和隔离法）明确研究对象（整体法和隔离法）　　研究对象可以是　　研究对象可以是　　研究对象可以是　　研究对象可以是某一个物体某一个物体某一个物体某一个物体，也可以是几个物体，也可以是几个物体，也可以是几个物体，也可以是几个物体组成的组成的组成的组成的系统系统系统系统　　　　　　　　求各部分求各部分求各部分求各部分加速度相同加速度相同加速度相同加速度相同的联接体中的的联接体中的的联接体中的的联接体中的加速度或合加速度或合加速度或合加速度或合外力时外力时外力时外力时，优先考虑，优先考虑，优先考虑，优先考虑“ “整体法整体法整体法整体法” ”；如果还要求物体间；如果还要求物体间；如果还要求物体间；如果还要求物体间的作用力，再用的作用力，再用的作用力，再用的作用力，再用“ “隔离法隔离法隔离法隔离法” ”．．．．2.2.按顺序受力分析（只分析性质力）按顺序受力分析（只分析性质力） 　　　　　　　　先先先先主动力主动力主动力主动力（万有引力包括重力、电场力），（万有引力包括重力、电场力），（万有引力包括重力、电场力），（万有引力包括重力、电场力），后后后后被动力被动力被动力被动力（洛伦兹力、弹力、摩擦力）　　　　　　　（洛伦兹力、弹力、摩擦力）　　　　　　　（洛伦兹力、弹力、摩擦力）　　　　　　　（洛伦兹力、弹力、摩擦力）　　　　　　　　　被动力中，　　被动力中，　　被动力中，　　被动力中，先洛伦兹力先洛伦兹力先洛伦兹力先洛伦兹力（与物体的速度有关），（与物体的速度有关），（与物体的速度有关），（与物体的速度有关），后接触力后接触力后接触力后接触力（弹力和摩擦力，与物体的加速度密切相关）（弹力和摩擦力，与物体的加速度密切相关）（弹力和摩擦力，与物体的加速度密切相关）（弹力和摩擦力，与物体的加速度密切相关）．．．．　　接触力中必须　　接触力中必须　　接触力中必须　　接触力中必须先弹力，后摩擦力先弹力，后摩擦力先弹力，后摩擦力先弹力，后摩擦力（弹力是产（弹力是产（弹力是产（弹力是产生摩擦力的必要条件）生摩擦力的必要条件）生摩擦力的必要条件）生摩擦力的必要条件）. . . . 只分析性质力，不分析效果力只分析性质力，不分析效果力只分析性质力，不分析效果力只分析性质力，不分析效果力（如向心力、回（如向心力、回（如向心力、回（如向心力、回复力等）复力等）复力等）复力等） ．．．．mgqvBv例例例例2 2．小球质量为．小球质量为．小球质量为．小球质量为mm，电荷为，电荷为，电荷为，电荷为+q+q，以初速度，以初速度，以初速度，以初速度v v向右滑入水向右滑入水向右滑入水向右滑入水平绝缘杆，匀强磁场方向如图所　　　　　　　　　　　　　　　　　平绝缘杆，匀强磁场方向如图所　　　　　　　　　　　　　　　　　平绝缘杆，匀强磁场方向如图所　　　　　　　　　　　　　　　　　平绝缘杆，匀强磁场方向如图所　　　　　　　　　　　　　　　　　示，球与杆间的动摩擦因数为示，球与杆间的动摩擦因数为示，球与杆间的动摩擦因数为示，球与杆间的动摩擦因数为μ μ。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　试描述小球在杆上的运动情况试描述小球在杆上的运动情况试描述小球在杆上的运动情况试描述小球在杆上的运动情况解：解：解：解：( 1) ( 1) ( 1) ( 1) 当当当当qvBqvBqvBqvB=mg=mg=mg=mg时时时时小球水平向右做匀速运动．小球水平向右做匀速运动．小球水平向右做匀速运动．小球水平向右做匀速运动．v¯¯¯¯a¯va小球先做加速度减小的变减速直线运动，当小球先做加速度减小的变减速直线运动，当小球先做加速度减小的变减速直线运动，当小球先做加速度减小的变减速直线运动，当a=0a=0a=0a=0时小球做匀时小球做匀时小球做匀时小球做匀速运动．速运动．速运动．速运动． fmgNqvB( 2) ( 2) ( 2) ( 2) 当当当当qvBqvBqvBqvB>mg>mg>mg>mg时时时时va fNmg受力分析的次序必须是先场力，后接触力；接触力中必须先弹力，后摩擦力.由于洛伦兹力跟物体运动速度密切相关，而弹力和摩擦力是被动力，它们由主动力和运动状态决定，因此受力分析必须结合物体的运动状态进行分析．qvB⑶ ⑶ ⑶ ⑶ 当当当当qvBqvBqvBqvB＜＜＜＜mgmgmgmg时时时时v¯¯vaa­N­­小球做加速度增大的变减速直线运动，直到速度减小为零为小球做加速度增大的变减速直线运动，直到速度减小为零为小球做加速度增大的变减速直线运动，直到速度减小为零为小球做加速度增大的变减速直线运动，直到速度减小为零为止．止．止．止．种类种类产生条件产生条件方向方向大小大小特点特点有质量的两有质量的两个物体之间个物体之间重心（重心重心（重心不一定在物不一定在物体上）体上）沿两物体中沿两物体中心连线向里心连线向里万有万有引力引力重重力力物体在地球物体在地球表面及附近表面及附近总是竖直向下总是竖直向下跟水平面垂直跟水平面垂直1.1.普遍性普遍性2.2.相互性相互性3.3.宏观性宏观性三．用什么方法进行受力分析？　　方法　　方法　　方法　　方法1 1：结合：结合：结合：结合假设法假设法假设法假设法根据根据根据根据力产生的条件力产生的条件力产生的条件力产生的条件进行受力进行受力进行受力进行受力分析．分析．分析．分析．种类种类产生条件产生条件方向方向大小大小特点特点只要电荷在电只要电荷在电场中就会受到场中就会受到电场力电场力正（负）电荷正（负）电荷受到电场力的受到电场力的方向与电场方方向与电场方向相同（反）向相同（反）电场力做功与电场力做功与路径无关，电路径无关，电场力做功等于场力做功等于电势能的减少电势能的减少量量电电场场力力磁磁场场力力洛洛伦伦兹兹力力安安培培力力通电导线在磁场通电导线在磁场中，并且电流方中，并且电流方向和磁场方向不向和磁场方向不平行。

平行运动电荷在磁场运动电荷在磁场中，并且运动方中，并且运动方向和磁场方向不向和磁场方向不平行左手定则左手定则安培力的方向总培力的方向总是垂直电流方是垂直电流方向和磁场方向向和磁场方向决定的平面决定的平面左手定则左手定则洛伦兹力的方向总是兹力的方向总是垂直电荷速度方垂直电荷速度方向和磁场方向决向和磁场方向决定的平面定的平面洛伦洛伦兹力永远不做功兹力永远不做功1.1.匀强磁场匀强磁场2.B2.B、、I I垂直垂直3.L3.L为有效长度为有效长度1.1.匀强磁场匀强磁场2.B2.B、、v v垂直垂直安培力是洛安培力是洛伦兹力的宏伦兹力的宏观表现，洛观表现，洛伦兹力是安伦兹力是安培力的微观培力的微观本质两者本质两者大小为倍数大小为倍数关系，方向关系，方向相同相同　　方法　　方法　　方法　　方法2 2：结合牛顿第二定律根据：结合牛顿第二定律根据：结合牛顿第二定律根据：结合牛顿第二定律根据力产生的效果力产生的效果力产生的效果力产生的效果进行受力分析．进行受力分析．进行受力分析．进行受力分析．　　力的作用效果是使物体形变或产生加速度，所　　力的作用效果是使物体形变或产生加速度，所　　力的作用效果是使物体形变或产生加速度，所　　力的作用效果是使物体形变或产生加速度，所以我们既可以根据以我们既可以根据以我们既可以根据以我们既可以根据力的产生条件力的产生条件力的产生条件力的产生条件进行受力分析，也进行受力分析，也进行受力分析，也进行受力分析，也可以根据可以根据可以根据可以根据力的作用效果力的作用效果力的作用效果力的作用效果进行受力分析，也就是根据进行受力分析，也就是根据进行受力分析，也就是根据进行受力分析，也就是根据胡克定律，物体的平衡条件和牛顿第二定律进行受胡克定律，物体的平衡条件和牛顿第二定律进行受胡克定律，物体的平衡条件和牛顿第二定律进行受胡克定律，物体的平衡条件和牛顿第二定律进行受力分析．同时弹力（不包括弹簧力）和静摩擦力都力分析．同时弹力（不包括弹簧力）和静摩擦力都力分析．同时弹力（不包括弹簧力）和静摩擦力都力分析．同时弹力（不包括弹簧力）和静摩擦力都属于被动力．它们由主动力和物体的运动状态（加属于被动力．它们由主动力和物体的运动状态（加属于被动力．它们由主动力和物体的运动状态（加属于被动力．它们由主动力和物体的运动状态（加速度）决定，通常分析弹力和静摩擦力结合运动状速度）决定，通常分析弹力和静摩擦力结合运动状速度）决定，通常分析弹力和静摩擦力结合运动状速度）决定，通常分析弹力和静摩擦力结合运动状态进行分析．态进行分析．态进行分析．态进行分析．例例例例2 2 2 2．如图所示，质量为．如图所示，质量为．如图所示，质量为．如图所示，质量为m m m m的物块与转台之间能出现的最大静摩的物块与转台之间能出现的最大静摩的物块与转台之间能出现的最大静摩的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物块重力的擦力为物块重力的擦力为物块重力的擦力为物块重力的k k k k倍倍倍倍, , , ,它与转台转轴它与转台转轴它与转台转轴它与转台转轴OO′OO′OO′OO′相相相相距距距距R R R R，物块随转台由静止开始转动，物块随转台由静止开始转动，物块随转台由静止开始转动，物块随转台由静止开始转动, , , ,当转速增当转速增当转速增当转速增加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在加到一定值时，物块即将在转台上滑动，在物块由静止到相对转台开始滑动前的这一过物块由静止到相对转台开始滑动前的这一过物块由静止到相对转台开始滑动前的这一过物块由静止到相对转台开始滑动前的这一过程中，转台对物块的摩擦力的方向程中，转台对物块的摩擦力的方向程中，转台对物块的摩擦力的方向程中，转台对物块的摩擦力的方向A.A.A.A.与运动方向相同　与运动方向相同　与运动方向相同　与运动方向相同　B.B.B.B.与运动方向相反与运动方向相反与运动方向相反与运动方向相反C.C.C.C.与运动方向垂直　与运动方向垂直　与运动方向垂直　与运动方向垂直　D.D.D.D.与运动方向成一锐角与运动方向成一锐角与运动方向成一锐角与运动方向成一锐角OO’m根据牛顿第二定律分析静摩擦力根据牛顿第二定律分析静摩擦力Dvff心f切α α解：物体做变速圆周运动，一方面需解：物体做变速圆周运动，一方面需解：物体做变速圆周运动，一方面需解：物体做变速圆周运动，一方面需要向心力改变运动方向，另一方面需要向心力改变运动方向，另一方面需要向心力改变运动方向，另一方面需要向心力改变运动方向，另一方面需要切向力改变速度大小．故静摩擦力要切向力改变速度大小．故静摩擦力要切向力改变速度大小．故静摩擦力要切向力改变速度大小．故静摩擦力应该有应该有应该有应该有f f f f心心心心f f f f切这两个分量，故静摩擦切这两个分量，故静摩擦切这两个分量，故静摩擦切这两个分量，故静摩擦力的方向与运动方向成一锐角．力的方向与运动方向成一锐角．力的方向与运动方向成一锐角．力的方向与运动方向成一锐角．　　如果研究对象甲受到物体乙的　　如果研究对象甲受到物体乙的　　如果研究对象甲受到物体乙的　　如果研究对象甲受到物体乙的作用力作用力作用力作用力不便分析时，不便分析时，不便分析时，不便分析时，可以转化研究对象研究物体甲，研究已对甲的可以转化研究对象研究物体甲，研究已对甲的可以转化研究对象研究物体甲，研究已对甲的可以转化研究对象研究物体甲，研究已对甲的反作用反作用反作用反作用力．力．力．力．因为根据牛顿第三定律，物体间的作用力和反作因为根据牛顿第三定律，物体间的作用力和反作因为根据牛顿第三定律，物体间的作用力和反作因为根据牛顿第三定律，物体间的作用力和反作用力等大、反向、共线，我们可以通过转化研究对象用力等大、反向、共线，我们可以通过转化研究对象用力等大、反向、共线，我们可以通过转化研究对象用力等大、反向、共线，我们可以通过转化研究对象通过分析反作用力，从而确定作用力．通过分析反作用力，从而确定作用力．通过分析反作用力，从而确定作用力．通过分析反作用力，从而确定作用力．　　方法　　方法　　方法　　方法3 3：结合牛顿第三定律，：结合牛顿第三定律，：结合牛顿第三定律，：结合牛顿第三定律，灵活选择转化研灵活选择转化研灵活选择转化研灵活选择转化研究对象，究对象，究对象，究对象，根据根据根据根据力产生的条件及其效果力产生的条件及其效果力产生的条件及其效果力产生的条件及其效果进行受力分析进行受力分析进行受力分析进行受力分析．．．．例例例例2. 2. 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通的上方固定一根长直导线，导线与磁铁垂直，给导线通以垂直纸面向外的电流，则以垂直纸面向外的电流，则以垂直纸面向外的电流，则以垂直纸面向外的电流，则 A.A.磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用；磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用；磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用；磁铁对桌面压力减小，不受桌面的摩擦力作用；B.B.磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力减小，受到桌面的摩擦力作用C.C.磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力增大，不受桌面的摩擦力作用D.D.磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用磁铁对桌面压力增大，受到桌面的摩擦力作用A ASN·BsBNFsFNF解解解解1 1 1 1：以磁铁为研究对象，对：以磁铁为研究对象，对：以磁铁为研究对象，对：以磁铁为研究对象，对其受力分析，关键是分析通其受力分析，关键是分析通其受力分析，关键是分析通其受力分析，关键是分析通电直导线对磁铁的磁场力．电直导线对磁铁的磁场力．电直导线对磁铁的磁场力．电直导线对磁铁的磁场力．解解解解2 2 2 2：以通电导线为研究对象，：以通电导线为研究对象，：以通电导线为研究对象，：以通电导线为研究对象，分析磁铁对通电直导线的作分析磁铁对通电直导线的作分析磁铁对通电直导线的作分析磁铁对通电直导线的作用力，根据牛顿第三定律确用力，根据牛顿第三定律确用力，根据牛顿第三定律确用力，根据牛顿第三定律确定通电导线对磁铁的磁场力定通电导线对磁铁的磁场力定通电导线对磁铁的磁场力定通电导线对磁铁的磁场力．．．．受力分析的境界受力分析的境界境界境界境界境界1 1：结合：结合：结合：结合假设法假设法假设法假设法根据根据根据根据力产生的条件力产生的条件力产生的条件力产生的条件进行受力分析．进行受力分析．进行受力分析．进行受力分析．境界境界境界境界2 2：结合牛顿第二定律根据：结合牛顿第二定律根据：结合牛顿第二定律根据：结合牛顿第二定律根据力产生的效果力产生的效果力产生的效果力产生的效果进行受进行受进行受进行受力分析．力分析．力分析．力分析．境界境界境界境界3 3：结合牛顿第三定律，：结合牛顿第三定律，：结合牛顿第三定律，：结合牛顿第三定律，灵活选择转化研究对象，灵活选择转化研究对象，灵活选择转化研究对象，灵活选择转化研究对象，根据根据根据根据力产生的条件及其效果力产生的条件及其效果力产生的条件及其效果力产生的条件及其效果进行受力分析．进行受力分析．进行受力分析．进行受力分析．四．如何防止漏力和添力？四．如何防止漏力和添力？　　　　　　　　1.1.必须是必须是必须是必须是先场力，后接触力；先场力，后接触力；先场力，后接触力；先场力，后接触力；接触力中必须接触力中必须接触力中必须接触力中必须先弹先弹先弹先弹力，后摩擦力力，后摩擦力力，后摩擦力力，后摩擦力. .弹力弹力弹力弹力看接触物体，弹力的个数小于等看接触物体，弹力的个数小于等看接触物体，弹力的个数小于等看接触物体，弹力的个数小于等于接触物体的个数，于接触物体的个数，于接触物体的个数，于接触物体的个数，摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力接触面．摩擦力的个数小接触面．摩擦力的个数小接触面．摩擦力的个数小接触面．摩擦力的个数小于等于接触面的个数．于等于接触面的个数．于等于接触面的个数．于等于接触面的个数．　　　　　　　　2.2.对研究对象进行受力分析，只分析研究对象受对研究对象进行受力分析，只分析研究对象受对研究对象进行受力分析，只分析研究对象受对研究对象进行受力分析，只分析研究对象受到的到的到的到的性质力，性质力，性质力，性质力，不分析不分析不分析不分析效果力效果力效果力效果力，千万不能加上，千万不能加上，千万不能加上，千万不能加上“ “向心向心向心向心力力力力” ”、、、、“ “回复力回复力回复力回复力” ”等效果力。

另外惯性不是力，等效果力另外惯性不是力，等效果力另外惯性不是力，等效果力另外惯性不是力，每每每每个力都应有施力物体．个力都应有施力物体．个力都应有施力物体．个力都应有施力物体．B CB C例例例例5.5.如图所示，如图所示，如图所示，如图所示，a a带正电，带正电，带正电，带正电，b b为不带电的绝缘体，地面上方存在为不带电的绝缘体，地面上方存在为不带电的绝缘体，地面上方存在为不带电的绝缘体，地面上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力拉垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力拉垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力拉垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力拉b b，时，时，时，时a a、、、、b b一起无一起无一起无一起无相对滑动地向左加速运动，则相对滑动地向左加速运动，则相对滑动地向左加速运动，则相对滑动地向左加速运动，则 A. aA. a对对对对b b的压力不变的压力不变的压力不变的压力不变B. aB. a对对对对b b的压力变大的压力变大的压力变大的压力变大C. aC. a、、、、b b间的摩擦力变小　间的摩擦力变小　间的摩擦力变小　间的摩擦力变小　 D. aD. a、、、、b b间的摩擦力不变间的摩擦力不变间的摩擦力不变间的摩擦力不变FabBFabBN2FfFabBN1f1Ffvaf2。