一轮复习相互作用 第四讲 受力分析.docx
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一轮复习相互作用第四讲受力分析
第三章相互作用第4讲受力分析教学案
姓名教学班面批
[学习目标]
1.掌握对物体进行受力分析的一般顺序,能正确地作出物体受力图。
2.理解并掌握物体受力分析的一般方法,进一步加深对力的概念和三种基本力的认识。
3.能运用“整体法”、“隔离法”对物体进行受力分析。
4.能够正确判断弹力及静摩擦力等力的存在及大小。
【教学重点】受力分析时防止“漏力”和“添力”。
【教学难点】“整体法”与“隔离法”
一、知识整理:
1.常见的错误及防范的办法:
(1)多画力。
要防止多画力。
第一,彻底隔离研究对象。
第二,每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。
(2)少画力。
少画力往往是由受力分析过程混乱所致,因此
a.要严格按顺序分析。
b.分析弹力和摩擦力时,所有接触点都要分析到。
(3)错画力。
即把力的方向画错。
防范办法是要按规律作
2.受力分析的步骤:
一重.二弹.三摩擦.四其他(看是否有电、磁场力作用,如有则画出。
)
说明:
(1)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。
(2)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。
3.受力分析的辅助手段
(1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零)
(2)牛顿第二定律(物体有加速度时F合=ma)
(3)牛顿第三定律(内容:
两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上)
二、分类例析
1.弹力有、无的判断
弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。
但有的形变明显,有的不明显。
那么如何判断相互接触的物体间有无弹力?
法1:
“假设法”:
例1:
如图所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
法2:
根据“物体的运动状态”分析弹力。
例2:
如图所示,判断接触面MO、ON对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
2.弹力的方向
例3:
如图1—3所示,画出物体A所受的弹力
a图中物体A静止在斜面上b图中杆A静止在光滑的半圆形的碗中
c图中A球光滑O为圆心,O'为重心。
例4:
如图1—4所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:
(1)小车静止;
(2)小车以加速度a水平向右运动;(3)小车以加速度a水平向左运动。
图1—5
3.判断摩擦力的有、无
摩擦力的产生条件为:
(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;
(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势
例5:
如图1—6所示,判断下列几种情况下物体A与接触面间有、无摩擦力。
图a中物体A静止图b中物体A沿竖直面下滑,接触面粗糙
图c中物体A沿光滑斜面下滑图d中物体A静止
4.摩擦力的方向
相对运动趋势不如相对运动直观,具有很强的隐蔽性,常用下列方法判断。
法1:
“假设法”:
例6:
如图1—7所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P、Q分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:
A.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反
B.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同
C.P点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同,Q点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反D.P、Q两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同
法2:
根据“物体的运动状态”来判定。
即先判明物体的运动状态(即加速度的方向),再利用牛顿第二定律(F=ma)确定合力,然后通过受力分析确定静摩擦力的大小和方向。
例7:
如图1—8所示,A、B两物体竖直叠放在水平面上,今用水平力F拉物体,两物体一起匀速运动,试分析A、B间的摩擦力及B与水平面间的摩擦力。
法3:
利用牛顿第三定律来判定
例7中B对A的摩擦力与A对B的摩擦力是一对作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,B受到A对它的静摩擦力方向向左。
【总结】静摩擦力的方向与物体间相对运动趋势方向相反,判断时除了用“假设法”外,还可以根据“物体的运动状态”、及牛顿第三定律来分析。
滑动摩擦力的方向与物体间相对运动的方向相反。
5.物体的受力分析:
整体法和隔离法
例9:
如图1—9所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。
图1—9
例10:
如图1—10所示,用两相同的夹板夹住三个重为G的物体A、B、C,三个物体均保持静止,请分析各个物体的受力情况.
【总结】:
整体法和隔离法
整体法
隔离法
概念
将几个物体作为一个整体来分析的方法
选用原则
研究系统内物体之间的相互作用力
注意问题
分析它受到周围其他物体对它的作用力
[当堂练习]
1.画出图中A物体的受力分析图,已知A静止且各接触面光滑。
1234
2.试分析图中物体的受力情况
3.在倾角
=30’的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为G=20N的光滑圆球,如图所示.试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力.
4.如图所示,质量m=10kg的物体用一轻绳悬挂在水平轻杆BC的端点C上,C点由绳AC系住,B端用铰链固定。
已知∠ACB=30°,对O点受力分析并求各力大小?
第三章相互作用第4讲受力分析课后案
姓名教学班面批
A组
1.画出以下静止的杆的受力情况。
(地面都是粗糙的;墙壁、球面、曲面均是光滑的)
2.受力分析(分析下面物体A所受的力,物体A静止,接触面粗糙)
3.下列A,B量物体均处于静止状态,画出它们的受力示意图
4.三物块均静止。
求:
A,B,C所受摩擦力的大小和方向。
5.试画出A的受力示意图
B组
6.如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,
,AB边靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为
。
F是垂直于斜面BC的推力,物块沿墙面匀速下滑,则摩擦力的大小为()
A.
B.
C.
D.
7.当担心手中竖直拿着的瓶子掉下去时,总是努力把它握得更紧些,这样做的最终目的是()
A.增大瓶子所受的合外力B.增大手对瓶子的压力
C.增大手对瓶子的摩擦力D.增大手对瓶子的最大静摩擦力
8.物体M位于斜面上,受到平行于斜面的水平力F的作用处于静止状态,如图所示,如果将外力F撤去,则物体()
A.会沿斜面下滑
B.摩擦力方向一定变化
C.摩擦力变大
D.摩擦力变小
9.如图所示,斜劈ABC放在粗糙的水平地面上,在斜劈上放一重为G的物块,物块静止在斜劈上,今用一竖直向下的力F作用于物块上,下列说法正确的是()
A.斜劈对物块的弹力增大
B.物块所受的合力不变
C.物块受到的摩擦力增大
D.当力F增大到一定程度时,物体会运动