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1、复旦托业高三物理专题复习第三讲：力的动态变化及绳杆一、重难点解析（一）、力的概念：力是物体对物体的相互作用（二）、力的作用效果1. 使物体发生形变（形状和体积的变化）2. 使物体的运动状态发生变化（速度的大小和方向变化）（三）、力的单位在国际单位制中，力单位是牛顿，简称牛，符号是N（四）、力的三要素：大小、方向、作用点。（五）、力的图示和力的示意图1力的图示：一根带有箭头的线段把力的三要素表示出来叫力的图示。线段长度表示力的 大小，箭头表示力的方向，线段起点表示力的作用点2力的示意图：一根带有箭头的线段把力的方向，力的符号表示出来。（六）、力的分类按力的性质分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电
2、场力、磁场力等。按力的效果分为:拉力、压力、支持力、动力、阻力等。（七）、弹力：发生形变的物体（施力物体），由于要恢复原状，对使之发生形变的物体（受力 物体）产生力的作用，这种力叫弹力。1. 弹力的产生条件：（1）接触；（2）发生弹性形变2. 弹力的方向:发生形变物体（施力物体）恢复原状的方向（1）轻绳：绳上弹力一定是拉力，方向指向绳子收缩的方向。（2）轻杆：轻杆上的弹力方向具有多向性，可以沿杆,为压力或拉力也可以不沿杆.（3）弹簧：轻杆上的弹力方向具有多向性，可以沿杆,为压力或拉力也可以不沿杆.（4）面与面、点与面接触：弹力方向垂直于接触面（切面），且指向受力物体。4.弹力的有无：撤去法 5
3、.弹力的大小：胡克定律:F=KX（八）、滑动摩擦力（大小：f=M N ）（九）、静摩擦力（大小:0WfWfm）*其中fm为最大静摩擦力（物体即将相对运动前的静摩擦力）* 0 - fm区间内静摩擦力与正压力无关.* fm与正压力有关（fm=u 0 N ）, p 0为最大静摩擦系数,最大静摩擦力比滑动 摩擦力略大，一般计算时可认为相等.（十）、力的合成与分解（一）、共点力作用下物体的平衡条件：F=0 （正交分解法:FX=0, Fy=0）推论：当物体处于平衡状态时，它所受的某一个力与它受的其余的力的合力等值反向。（十二）、受力分析基本思路：1、重力（场力）；2、接触力（先弹力再摩擦力）；3、其他力（
4、浮力等）（十三）、解答平衡问题常用方法1、力的合成、分解法。-适用于三力平衡的主要解题方法。2、力的三角形法则。-适用于力的动态分析3、相似三角形法则。-适用于边长条件多的力学平衡问题4、正弦定理。-适用于角度比较多的力学平衡问题。5、隔离、整体法。-适用于两物体组成系统内力问题研究6、三力汇交原理：如果一个物体受到三个力的作用而处于平衡状态，那么这三个力不平行 就共点。二、例题精选例题1：如图所示，小球用细线系住放在倾角为e的光滑斜面上， 当细线由水平方向逐渐向上偏移时，细线的拉力t和斜面的支持力 N的变化情况是（）（A）T增大，N减小，（B）T减小，N增大，（C）T先增大后减小，N减小，（
5、D）T先减小后增大，N减小。例题2：轻杆AC处于水平位置，C端铰接在墙上，轻绳AB拉住杆的A 端，一重物挂于杆上的D点，若将悬物点D由A附近开始逐渐向C点 移动，则绳中拉力T和杆对铰链的作用力F的大小将（）（A）都变小，（B）T变小，F变大，（C）T变小，F先变小后变大，（D）T先变小后变大，F变小。例题3：如图所示，竖直放置的圆环上，用两根等长的轻细线AO、BO 悬挂一质量为m的小球，开始时，线BO水平，线AO与水平方向 成60角，小球刚好在圆环的圆心。.细线的A、B两端固定在圆环 上.现将圆环绕垂直环面过圆心的轴沿逆时针方向缓慢转动，直至 AO水平，则在圆环转动过程中线AO的拉力（）A.
6、一直增大B. 一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大例题4：重为100 N的球放在倾角a=30。的光滑斜面上，并用竖直挡板挡 住，使球静止，若缓慢改变挡板和斜面之间的夹角，使球始终静止，则球 对挡板的作用力也随着改变，这样，球对挡板的作用力的大小不可能出现 下列哪些数值（）（A） 30 N， （B） 50 N，（C） 100 N，（D） 120 N。例题5：如图，用细绳一端系住搁在光滑半球面上的小球，另一端跨过半 球正上方的定滑轮用力缓慢拉动小球，小球从A上升至B的过程中，球 面所受N和细绳拉力T的大小变化为（）（A） N不变，（B） N变大，（C） T不变，（D） T变小。例题6：如图所示
7、，在粗糙地面上有一物体A，用轻绳通过定滑轮拉 动它，若使物体A保持匀速直线运动 况可能是 （）则水平拉力F的大小变化情（A）变大，（C）先变大，后变小，（B）变小，（D）先变小，后变大。AB例题7：如图所示，轻杆BO 一端装在铰链上，铰链固定在竖直墙上，另一端 装一轻滑轮，重为G的物体用细绳经滑轮系于墙上A点，系统处于平衡状态， 若将A点沿竖直墙向上缓慢移动少许，设法使系统重新平衡，则细绳所受拉 力Fr和轻杆所受压力Fn大小变化情况是（）（A）Fr变小，（B）Fr不变，（C）Fn不变，（D）Fn变小。例题8：半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有一固定放置的竖直挡板MN。在半圆 柱体P和MN
8、之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示是这个 装置的截面图。现使MN保持竖直并且缓慢地向右平移，在Q滑落到地面之前，发现P始终保持静止。则在此过程中，下列说法正确的是（A. MN对Q的弹力逐渐减小B. P对Q的弹力逐渐增大C. Q所受的合力逐渐增大D. 地面对P的摩擦力逐渐增大例题9：如图所示，轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙上，B 端吊一重物已 并用水平绳系在墙上。点，在用水平向右的力F 缓慢拉起重物P的过程中，杆AB所受压力的变化是（）（A） 一直变大（B） 一直变小（C）先变小再变大（D） 一直不变例题10：如图（a）所示，小球放置在光滑V形 槽中，初始槽板OB处竖
9、直平面，将V形槽沿顺 时针绕槽底角O点缓慢转动90。，到OB处水平平 面，如图（b）所示。在这个过程中，板OB受到 的压力将，板OA受到的压 力将。（选填变大、变 小、先变大后变小或先变小后变大）(a)(b)例题11：三个共点力平衡，F1大小方向不变，F2、F3方向改变。（杆与竖直方向夹角变小） 则F2变化情况； F3变化情况F3例题12：如图甲所示，一根轻绳上端固定于0点，下端拴一个重为G的钢球A,球处于静 止状态.现对球施加一个水平向右的外力F使球缓慢偏移，在移动中的每一时刻，都 可认为球处于平衡状态，已知外力F的最大值为2G.试求：(1) 轻绳中拉力ft的大小范围；(2) 在图乙中画出拉
10、力Ft的大小与cos。的关系图象.0ocos。甲乙例题13：如图所示，两个轻质小环A. B套在光滑固定的水平杆上，两环间距为s用原长 为L的轻质橡皮条分别连接两环(s L 3GA. 112G + GC.28例题20： a、b为两重杆，上端铰于屋顶上，中间用弯成弧形有轻杆c相连，c和a、b间均 用光滑铰链连接，则轻杆c的受力情况是()例题21：如图所示为上海浦东国际机场候机楼的 结构简化图。这种设计的优点是，利用两侧斜壁 向外倾倒的趋势，将钢索拉紧，而拉紧的钢索能 承重，从而将屋面托住。现假设一面斜壁质量为 m，分布均匀，在地面处有一固定转轴00，斜壁 可绕00轴转动，此时斜壁与地面夹角为60，斜 壁上端所有钢索的总拉力为尸，与斜壁夹角为30。设两侧斜壁结构相同且对称，屋面通过短钢棒支撑在两钢索上。则所有钢索的总拉力F=_ mg，钢索能承担的总重力（包括屋面、钢棒等）G=mg。例题22： 一吊桥由六对钢杆悬吊着，六对钢杆在桥 面上分列两排。其上端分别挂在两根钢缆上，如图 所示，已知图中相邻两钢杆间距离均为9 m，靠桥面 中心的钢杆长度为2 m。（即AA=DD=2 m），BB =EE，CC=PP，已知两端钢缆与水平面成45， 若钢杆自重不计，为使每根钢杆承受相同负荷，则 每根钢杆长度应分别为BB=EE=m，CC=PP=m。
