高中物理必修一受力分析
高中物理必修一《力与物体平衡》摩擦力与受力分析
§2.2 摩擦力 受力分析【考点聚焦】1.摩擦力摩擦力的产生条件是 ○1 相互接触的物体间有弹力存在;○2 接触面粗糙; ○3 接触的物体之间存在相对运动或有相对运动趋势.摩擦力方向总是与接触面平行,且与 相对运动方向相反或与相对运动趋势方向相反.摩擦力大小:对滑动摩擦力而言,其大小F = μF N .对静摩擦力而言,其大小则与接触面平行方向的其它外力及物体的运动状态有关,但其有个范围即介于最大静摩擦力与零之间.2.受力分析对物体进行受力分析的一般步骤:○1 首先确定研究对象; ○2 然后根据力的概念,从物体处所的环境与其他物体的联系,按重力、弹力、摩擦力及其他力等顺序依次分析,○3 最后检查分析结果能否使物体处于题目中所给的运动状态.【好题精析】例1 如图2.2-1所示,用细绳拴着一个小球,小球静止在光滑的斜面上.试作出小球所受的弹力示意图.解析:小球只与斜面和细绳接触,根据弹力的产生条件及其方向可作出小球受力图如图2.2-1(解).点评:弹力是接触力,接触面间的压力、支持力方向总是与接触面垂直指向被压力或起支持作用的物体;而绳的拉力总是沿着绳子,并指向收缩方向.例2 下列关于摩擦力的说示中正确的是:( )A .阻碍物体运动的力称为摩擦力B .滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反C .静摩擦力的方向可能与物体运动方向垂直D .接触面上的摩擦力总是与接触面平行解析:摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势的,而不是阻碍物体的运动,因此A 选项错误.另一方面摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势方向相反,故B 选项错误.当相对运动趋势方向与运动方向垂直时,静摩擦力的方向就与运动方向垂直,故C 正确.摩擦力是切向力,故与接触面平行,D 正确.综上所述C 、D 正确. 点评:本题要求考生正确理解摩擦力的概念,并能把握相对运动与物体运动的区别. 例3 长直木板的上表面的一端放置一个铁块,木板放置在水平面上,将放置铁块的一端由水平位置缓慢地向上抬起,木板另一端相对水平面的位置保持不变,如图2.2-2所示.铁块受到摩擦力f 木板倾角α变化的图线可能正确的是(设最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力大小):( )解析:本题应分三种情况进行分析:○1 当0 ≤α<arctan μ(μ为铁块与木板间的动摩擦因数)时,铁块相对木板处于静止状态,铁块受静摩擦力作用其大小与重力沿木板面(斜面)方向分力大小相等,即f = 图2.2-1(解)图2.2-2 A B CD 图2.2-1mg sin α,α=0时,f = 0;f 随α增大按正弦规律增大.○2 当α= arctan μ时处于临界状态,此时摩擦力达到最大静摩擦,由题设条件可知其等于滑动摩擦力大小.○3 当arctan μ<α≤900时,铁块相对木板向下滑动,铁块受到滑动摩擦力的作用,根据摩擦定律可知f = μF N =μmg cos α,f 随α增大按余弦规律减小.综合上述分析可知C 图可能正确地表示了f 随α变化的图线.点评:本题由铁块运动状态的不确定性来巧妙地设计了考查静摩擦力、最大静摩擦力、滑动摩擦力三者区别的,这三者在产生条件和大小计算上都有一些区别,分析过程中要求考生能够从物体运动状态来进行科学分析与推理. 例4 如图2.2-3所示,质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ,α=∠ABC ,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力.现物块静止不动,则摩擦力大小为 ___________. 解析:对三角形物块进行受力分析,如图2.2-3(解)所示.由平衡条件可以有:f mg -αsin F -=0、N αcos F -=0解得摩擦力f = mg + F sin α. 点评:本题要求考生掌握物体的受力分析与平衡条件及处理平衡问题的数学方法.例5 利用一个小木块(一端带挂钩)、一个长木板、一根橡皮条和一把刻度尺,怎样粗略地测出小木块与木板之间的动摩擦因数.解析:橡皮条不能直接测量力的大小,但在其发生弹性形变时,可以粗略地认为其遵循胡克定律,可以根据其形变量来比较力的大小,可以借助借助于比例关系估算出动摩擦因数.其具体方法:○1 用刻度尺测量出橡皮条自由长度l 0,将橡皮条把木块竖直悬挂起来,测量木块静止时橡皮条的长度l 1,并计算其形变量∆l 1 = l 1 l -0;○2 将木块放在水平放置的木板上,用橡皮条水平拉动木块,使木块在木板上匀速运动,测量出这时橡皮条的长度l 2,并计算其形变量∆l 2 = l 2 l -0;○3 计算动摩擦因数μ= ∆l 2/∆l 1. 点评:这是一道设计性实验问题,它要求考生能够借助于比例关系求解.【当堂反馈】1.如图2.2-4所示,用力F 将一个木块压在倾斜板上静止不动,则木块的受力情况分析正确的是:( ) A .有可能只受两个力的作用 B .有可能只受三个力的作用C .必定受四个力的作用D .以上说法都不对2.如图2.2-5所示的所示,物体a 、b 和c 叠放在水平桌面上,水平力F b = 5N 、F c = 10N 分别作用于b 、c 上,a 、b 和c 仍保持静止状态.以f 1、f 2、f 3分别表示a 与b 、b与c 、c 与桌面间的静摩擦力的大小,则:A .f 1 = 5N 、f 2 = 0、f 3 = 5NB .f 1 = 5N 、f 2 = 5N 、f 3 = 0C .f 1 = 0N 、f 2 = 5N 、f 3 = 5ND .f 1 = 0N 、f 2 = 10N 、f 3 = 5N【强化训练】1.运动员用双手握住竖直的竹秆匀速攀上和匀速下滑时,他所受到的摩擦力分别为F 1和F 2,那么它们的关系是:( )A .F 1向上,F 2向下,F 1 = F 2B .F 1向下,F 2向上,F 1 > F 2C .F 1向上,F 2向上,F 1 = F 2D .F 1向上,F 2向下,F 1 > F 22.把一重为G 的物体,用一个水平推力F = kt (k 是为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高图2.2-3(解) A C Fmg N B fA B C F 图2.2-3 图 2.2-5 图2.2-4F的平整的墙上,如图2.2-6所示.从t = 0开始物体所受的摩擦力f 随时间t 的变化关系是图下图中的:( )3.如图2.2-7所示,物体B 的上表面水平,B 上面载着物体A ,当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是:( ) A .只受重力 B .只有重力和支持力C .有重力、支持力和摩擦力D .有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力4.如图2.2-8所示,用水平力F 将物体压在竖直墙壁上,保持静止状态,现保持力F 的大小不变,使F 的方向与水平方向夹角逐渐增大的过程中,若物体A 仍保持平衡,则物体A 受到的摩擦力:( )A .可能保持不变B .可能增大C .可能减小D .一定会发生变化5.如图2.2-9所示,在粗糙水平面上放一个三角形木块a ,物体b 在a 的斜面上匀速下滑,则下列判断中正确的是:( )A .a 保持静止,而且没有相对水平面运动的趋势B .a 保持静止,但有相对水平面向右运动的趋势C .a 保持静止,但有相对水平面向左运动的趋势D .因未给出所需数据,无法对a 是否运动或有无运动趋势做出判断6.如图2.2-10所示,放在水平地面上的物体a 上叠放着物体b ,a 和b 间用轻质弹簧相连,已知弹簧处于压缩状态,整个装置处于静止状态,则关于a 、b 的受力分析正确的是:( ) A .b 受到向右的摩擦力 B .a 受到m 对它的向左的摩擦力C .地面对a 的摩擦力向右D .地面对a 无摩擦力作用7.如图2.2-11所示,质量为m 的物体放在水平放置的钢板c 上,与钢板间的动摩擦因数为μ.由于光滑导轨槽a 、b 控制,物体只能沿水平导轨槽运动.现使钢板以速度v 1向右运动,同时用力F 沿导轨槽的方向拉动物体使物体以速度v 2沿轨槽运动,则F 的大小为:( )A .F =μmgB .F >μmgC .F <μmgD .不能确定 8.如图2.2-12所示,放在倾斜的的木板上,当木板倾角θ为30o 和45o时,物体所受的摩擦力大小恰好相等,则物体与木板间的动摩擦因数是多少?9.某同学用一个弹簧秤、木块和细线去粗略地测定木块与一个固定的斜面间之间的动摩擦因数μ,设此斜面的倾角不大,不加拉力时,木块放在斜面上将保持静止.(1) 他是否要用弹簧秤称出木块的重力?(2) 写出实验的主要步骤;(3) 导出求动摩擦因数μ的计算式.图2.2-6图2.2-7 图2.2-8 图2.2-9 图2.2-10图2.2-11图2.2-1210.如图2.2-13所示,两块轻质竖直平行板A 、B 之间夹着一块重力为6N 的长方体木块C ,此时A 、B 对C 的压力均为10N 。
高中物理必修一解题方法与技巧
高中物理必修一解题方法与技巧高中物理必修一是整个高中物理的基础,掌握好这一部分的解题方法与技巧对于后续的学习至关重要。
以下是一些常用的解题方法与技巧:1. 受力分析:这是解决物理问题的第一步,要明确研究对象所受的力,包括重力、弹力、摩擦力等。
根据物体的运动状态,分析其受力情况,建立平衡方程。
2. 运动学公式:要熟练掌握速度、加速度、位移等基本物理量的定义及计算公式,这些公式是解决运动学问题的基石。
同时,还要理解速度-时间图和位移-时间图的含义及绘制方法。
3. 牛顿第二定律:这是动力学部分的核心,要理解力和加速度的关系,会根据受力分析结合牛顿第二定律列方程求解。
4. 动量定理与动量守恒:对于涉及时间变化或冲量的物理问题,可以使用动量定理。
对于两个或多个物体相互作用的问题,如果系统不受外力或所受外力的矢量和为零,则系统的动量守恒。
5. 动能定理:对于涉及功和能的问题,动能定理是一个非常有用的工具。
它表示一个过程的合外力所做的功等于该过程中物体动能的改变。
6. 周期性和圆周运动:对于涉及周期性运动或圆周运动的问题,要理解向心力的概念,掌握向心加速度的计算公式。
同时,还要理解开普勒定律(特别是第一定律)的含义及应用。
7. 实验与测量:物理是一门以实验为基础的学科,实验数据的处理和误差分析非常重要。
要掌握基本的实验技能,理解误差产生的原因及减小误差的方法。
8. 解题策略与技巧:模型法:将复杂的物理现象抽象化,建立物理模型,有助于理解和解决问题。
隔离法与整体法:在分析系统问题时,有时需要将整个系统视为一个整体来考虑,有时又需要将系统中的某个部分隔离出来单独分析。
假设法:对于一些难以直接判断的问题,可以通过假设法进行反证,从而找到答案。
图象法:利用图象描述物理过程和状态,直观地反映物理量之间的关系,便于找到问题的解决方案。
9. 日常生活中的物理应用:物理与日常生活紧密相关。
通过观察生活中的物理现象,可以加深对物理概念和规律的理解,同时也能提高解决实际问题的能力。
高中物理必修一 第三章 专题强化 物体的受力分析
假设球与墙之间没有弹力,撤去与球接触的墙,球仍 可能静止,所以球和墙之间可能没有弹力,选项A错误; 假设球与斜面无弹力,撤去斜面,球不能静止,故球一 定受到斜面的弹力,方向垂直于斜面向上,选项B正确, C错误; 对斜面体分析,知斜面体和竖直墙之间一定有弹力,选项D错误.
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Part 2
专题强化练
基础强化练
1.对下列“画阴影”的物体受力分析正确的是
√
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.如图所示,木箱A中放一个光滑的铁球B,它们一
起静止于斜面上,如果对铁球B(不包括木箱A)进行
受力分析,则铁球B受力个数为
√A.3
B.4
C.2
D.1
对铁球B受力分析,受重力、斜面对铁球垂直于斜面向上的支持力和 箱子对铁球平行于斜面向上的弹力,共3个力.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
7.如图所示,质量为m的木块,在斜向左上方的力F的
作用下,沿天花板向左做匀速直线运动,则该木块受
到的作用力的个数为
A.2个
B.3个
√C.4个
D.5个
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
由题意可知,木块在斜向左上方的力F的作用下,沿天花板向左做匀 速直线运动,因此除受到重力外,还受到天花板对木块的水平向右的 滑动摩擦力,根据摩擦力产生的条件,则木块一定受天花板竖直向下 的支持力,对木块受力分析如图所示,木块受重力、支持力、摩擦力 与力F共4个力,故C正确.
甲处于匀速直线运动状态,只受重力和 支持力,不受摩擦力,A错误,B正确; 乙处于匀速直线运动状态,受到重力、 扶梯的支持力以及沿扶梯斜面向上的摩擦力三个力作用,C正确; 扶梯对乙的作用力竖直向上,则乙对扶梯的作用力竖直向下,D错误.
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物体受力分析一:受力分析的重要性正确的对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键之一,因此对物体进行受力分析时,一定要注意"准确"。
要做到这一点就要对受力分析的有关知识、力的判据、受力分析步骤以及受力分析时的注意事项有一定的理解。
二:受力分析的基本知识和方法1力的图示是用一根带箭头的线段直观地表示一个力,线段的长度表示力的大小,箭头的指向表示力的方向,箭头或箭尾通常用来表示力的作用点,一般将物体所受各力都看作是作用在物体上的共点力。
2、在画图分析物体受力情况时,有时并不需要精确画出力的大小,只要把力的方向画正确,并大概画出力的大小即可,这样的力图称为力的示意图。
例题1用一轻绳将小球P系于光滑墙壁上的0点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,如图所示, 在P、Q均处于静止状态的情况下,下列相关说法正确的是小球P受4个力若0点下移,Q受到的静摩擦力将增大若0点上移,绳子的拉力将变小答案BD解析本题考查受力分析知识,意在考查学生对平衡状态下的物体进行受力分析的能力。
对P和Q受力分析可知,P受重力、绳子拉力、Q对P的弹力、Q对P的摩擦力,Q受重力、墙壁的弹力、P对Q的弹力、P对Q的摩擦力,因此选项A错误,B正确;分析Q的受力可知,若0 点下移,Q处于静止状态,受到的静摩擦力等于重力不变,选项C错误;对P受力分析可知若0 点上移,绳子的拉力将变小,选项D正确;所以答案选BDb分析:1、确定研究对象,即据题意弄清我们需要对哪个物体进行受力分析。
2、采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力。
3、按照先重力,然后环绕物体一周找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力,最后分析其他场力(如电场力,磁场力等)。
4、画物体受力图,没有特殊要求,则画示意图即可。
总结注意受力分析的方法1、研究表明物体(对象)会受到力的作用(通常同时会受到多个力的作用)。
2、受力分析就是要我们准确地分析出物体(对象)所受的力,并且能用力的示意图(受力图)表示出来。
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物体的受力分析 受力分析就是分析物体的受力, 受力分析是研究力学问题的基础, 是研究力学问题的关键。
受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点一.几种常见力的产生条件及方向特点。
1.重力重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力, 只要物体在地球上, 物体就会受到重力。
重力不是地球对物体的引力。
重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。
重力的方向: 竖直向下。
2.弹力弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。
判断弹力有无的方法: 假设法和运动状态分析法。
弹力的方向与施力物体形变的方向相反, 与施力物体恢复形变的方向相同。
弹力的方向的判断:面面接触垂直于面, 点面接触垂直于面, 点线接触垂直于线。
【例1】如图1—1所示, 判断接触面对球有无弹力, 已知球静止, 接触面光滑。
图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。
【例2】如图1—2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。
水平面ON 对球 有 支持力, 斜面MO 对球 无 弹力。
【例3】如图1—4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—6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;3.摩擦力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)有相对运动图1—1a b 图1—2 图1—4a b c或相对运动趋势。
摩擦力的方向为与接触面相切, 与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
判断摩擦力有无和方向的方法: 假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。
【例5】如图1—8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。
高中物理受力分析详解(内附经典例题)
高中物理受力分析详解(内附经典例题)力学是高中物理中最重要的内容之一,也是高一各阶段考试的重点。
然而,很多同学在受力分析和共点力平衡方面遇到了困难。
因此,我们为大家整理了受力分析技巧和共点力平衡题型练。
受力分析的基本步骤包括:找力、画图、分析和验证。
首先,要找到研究对象并只考虑它受到的力。
其次,按照“一场力,二弹力,三摩擦力”的顺序进行力的分析,以免遗漏。
然后,根据分析结果画出受力图。
最后,根据物体的运动状态等验证所做是否正确。
在进行受力分析时,需要注意一些问题。
有时为了简化问题,会出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力。
弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力。
两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力。
两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力。
如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定。
对连接体的受力分析能突出隔离法的优点,隔离法能使某些内力转化为外力处理,以便应用牛顿第二定律。
但在选择研究对象时一定要根据需要,不要盲目隔离以免使问题复杂化。
受力分析时要注意质点与物体的差别。
一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同,有时可以把物体看作质点,有时不可以看作质点。
如果不考虑物体的转动而只考虑平动,那就可以把物体看作质点。
在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点,物体受到的是共点力。
注意每个力的施力物体,以避免分析出不存在的力。
例如汽车刹车时会继续向前运动,这是物体惯性的表现,不存在向前的“冲力”。
同样地,把物体沿水平方向抛出去,它只受重力,不存在向水平方向抛出的力。
在分析研究对象所受的力时,只考虑作用于该对象的力,不考虑该对象对其他物体施加的力。
例如,如果我们研究的物体是A,我们只能分析“甲对A”、“乙对A”、“丙对A”等力,而不能分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”等力。
高中物理必修第一册 第三章 相互作用——力
∯3.1 重力与弹力
∯3.2 摩擦力
∯3.3 牛顿第三定律
∯3.4 力的合成和分解
∯3.5 共点力的平衡
∯3.1 重力与弹力
一、重力
1.重力
由于地球的吸引而使物体受
到的力叫做重力
单位: 牛顿(牛)
=
N
∯3.1 重力与弹力
一、重力
2.重心
重心可以看做是重力的作用点
质量分布均匀的物体,重心
∯3.1 重力与弹力
二、弹力
发生形变的物体,要恢复原状,对它接触的
物体会产生力的作用,这种力叫做弹力
∯3.1 重力与弹力
三、胡克定律
物体在发生形变后,如果撤出作用力能够恢
复原状,这种形变叫做弹性形变
如果形变过大,超过一定限度,撤去作用力
后物体不能完全恢复原来的形状,这个限度叫
做弹性限度
∯3.1 重力与弹力
生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做滑动摩擦力。
=
没有单位
动摩擦因数
接触面的材料不同,粗糙程度不同,动摩擦因数也不同
f的方向与相对运动方向相反,N与接触面垂直
∯3.2 摩擦力
二、静摩擦力
两个相互接触的物体,当它们之间只有相对运动趋势,而没
有相对运动时,在接触面也上会产生一种阻碍相对运动的力,
就在其几何中心
∯3.1 重力与弹力
一、重力
3.力的示意图和力的图示
力的示意图
力的图示
∯3.1 重力与弹力
一、重力
3.力的示意图和力的图示
∯3.1 重力与弹力
二、弹力
物体在力的作用下形状或体积
会发生变化,这种变化叫做形变
∯3.1 重力与弹力
高中物理必修一第三章知识点总结
高中物理必修一第三章知识点总结第三章:力与运动本章主要介绍了力和运动的概念,并对力的性质、受力分析、力的合成和分解等内容进行了详细的讲解,同时还介绍了平衡力和力矩的相关知识。
下面将对该章节的知识点进行总结。
1. 力的概念:力是物体相互作用产生的效应,是使物体发生形态变化、速度变化或者方向变化的原因。
2. 力的性质:- 力是矢量,具有大小和方向;- 力可以相互叠加,即合力;- 力还可以分解成多个力的合力。
3. 受力分析:- 绘制力的示意图,标明力的方向和大小;- 建立坐标系,分解力的大小和方向;- 列出受力方程,求解未知量。
4. 力的合成与分解:- 合力:若多个力作用于同一物体上,其合力等于这些力的矢量和;- 分解力:将一个力分解成两个力,使其合力等于原力。
5. 平衡力:- 物体受到多个力的作用,但它仍然保持静止或匀速直线运动,即为力的合力为零;- 平衡力的特点:合力为零,物体处于静止或匀速直线运动。
6. 力的单位:国际单位制中,力的单位为牛顿(N)。
1N表示当力的大小为1N时,1kg质量的物体受到的加速度为1m/s²。
7. 力矩:- 力对物体的转动效应,称为力矩;- 力矩的大小:力的大小与力臂的乘积,力臂是力作用点到转轴的垂直距离;- 力矩的方向:力矩的符号决定了转动方向。
8. 平衡条件:- 对于物体在水平面上的平衡:合力为零,合力矩为零;- 对于物体在斜面上的平衡:合力垂直于斜面,合力矩为零。
9. 动力学基本定律:- 牛顿第一定律(惯性定律):物体静止或匀速直线运动时,合外力为零;- 牛顿第二定律(运动定律):物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比;- 牛顿第三定律(作用反作用定律):凡是对物体施加作用力的物体,物体必然对其施加大小相等、方向相反的反作用力。
10. 弹力:- 弹力是一种常见的力,当物体发生形状变化时,弹力产生; - 弹簧的弹力:弹簧的弹力与形变程度成正比。
总结:力与运动是物理学中非常基础和重要的概念。
高一物理必修1受力分析
高一物理必修1受力分析高一物理必修1受力分析把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来,并画出受力图,这就是受力分析。
对物体进行受力分析,是解决力学问题的基础,是研究力学问题的重要方法,它贯穿于整个力学乃至整个教材之中,在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位。
(一)对物体进行受力分析,通常可按以下方法和步骤进行:1.明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体.在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决.研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(即研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力.2.按顺序找力先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力).3.只画性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复.4.需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形(或三角形)在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千万不可重复.把分析出的所有弹力、摩擦力都画在隔离体上,就作好了被分析物体的受力图.(二)在进行受力分析时,应注意:(1)防止“漏力”和“添力”.按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体,这是防止“添力”的措施之一,找不出施力物体,则这个力一定不存在.(2)深刻理解“确定研究对象”的含意,题目要求分析A物体受力,那么A物体对其他物体的力就不是A所受的力.(3)画受力图时,力的作用点可沿作用线移动.(三)整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对象。
选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)。
1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
高中物理如何分析物体的受力情况
高中物理如何分析物体的受力情况在高中物理的学习中,分析物体的受力情况是解决众多物理问题的关键。
正确地分析物体所受的力,能够帮助我们理解物体的运动状态和规律,从而顺利地解决各类力学问题。
接下来,让我们一起深入探讨如何有效地分析物体的受力情况。
首先,我们要明确力的基本概念。
力是物体对物体的作用,它能够改变物体的运动状态或使物体发生形变。
常见的力包括重力、弹力、摩擦力、拉力、压力等等。
当我们面对一个物体时,第一步是确定研究对象。
这个对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。
比如,在分析一个放在斜面上静止的木块时,木块就是我们的研究对象;而在研究一个用绳子连接的两个物体的运动时,这两个物体组成的系统就是研究对象。
确定研究对象后,接下来就要按照一定的顺序去分析力。
一个常用且有效的顺序是先分析重力。
重力是由于地球的吸引而使物体受到的力,其大小为 G = mg,方向总是竖直向下。
无论物体处于何种状态,在地球上都会受到重力的作用。
然后是弹力。
弹力产生的条件是两个物体相互接触并且发生弹性形变。
常见的弹力有支持力、压力、拉力等。
例如,一个物体放在水平桌面上,桌面对物体就有向上的支持力;用绳子悬挂一个物体,绳子对物体就有向上的拉力。
摩擦力也是经常遇到的力。
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。
静摩擦力的大小和方向要根据物体的受力平衡来判断。
而滑动摩擦力的大小取决于接触面的粗糙程度和正压力,其大小为 f =μN,方向与物体相对运动的方向相反。
在分析受力时,要注意每个力的施力物体和受力物体。
比如,木块放在斜面上,木块受到的重力是地球施加的,而斜面对木块的支持力是斜面施加给木块的。
同时,要善于运用假设法来判断力的存在与否。
假设某个力不存在,看看物体的运动状态是否会发生改变,如果会改变,那么这个力就是存在的。
另外,要注意物体所处的环境和运动状态。
比如,在光滑水平面上运动的物体,就不会受到摩擦力的作用;而在粗糙水平面上运动的物体,就可能会受到摩擦力。
高中物理受力分析3篇
高中物理受力分析高中物理受力分析第一篇:平面力的分解与合成在物理学中,要准确地描述一个物体的运动状态和受力情况,就需要对物体所受的力进行分析。
其中,平面力的分解与合成是物理学中的一个重要内容。
平面力是指沿水平方向施加给物体的力,常见的例子是斜面上的物体施加给滑动物体的力。
针对这种情况,我们需要将平面力分解为两个力:一个垂直于斜面的力,称为法向力;一个沿斜面方向的力,称为切向力。
在分解平面力的时候,需要使用三角函数来计算。
例如,对于一个倾斜角度为θ的平面力F,其分解后的法向力为Fcosθ,切向力为Fsinθ。
这样做的目的是为了将平面力转换为更容易处理的竖直方向和水平方向的力。
除了分解平面力,有时也需要将平面力进行合成。
合成平面力是指将多个平面力作用于同一物体的情况,要求将它们合并成一个等效力。
合成平面力可以采用向量加法的方法进行计算,将各个平面力的分量相加即可。
这样得到的等效力可以方便地用来计算物体的加速度和运动状态。
总体而言,平面力的分解和合成可以帮助我们更好地描述物体受力情况,从而更好地研究物体的运动状态和动力学特性。
第二篇:牛顿第一定律和牛顿第二定律牛顿三定律对于物理学的发展和实践有着重要的影响。
其中,牛顿第一定律和牛顿第二定律是最为基础和重要的定律之一。
牛顿第一定律,也称为惯性定律,指出如果一个物体没有受到力的作用,它将保持原来的状态,即维持静止或匀速直线运动。
这种状态也称为惯性状态。
例如,一个物体放置在光滑的平面上,它将不会发生运动,直到受到外部的推动或拉扯。
牛顿第二定律则提供了一种描述物体运动状态的方式。
它指出,物体的运动状态取决于它所受到的力和质量,当一个物体受到一个力时,它将发生加速度,力的大小与物体质量的比例成正比。
这种关系可以用公式F=ma表示,其中F表示力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
牛顿第一定律和牛顿第二定律有着密切的联系,它们共同构成了描述物体运动和受力情况的基本定律,也是物理学中研究动力学的重要内容。
高中物理受力分析的方法与技巧
高中物理受力分析的方法与技巧高中物理力学题受力分析解题方式第一、如何对物体进行受力分析。
1. 明确研究对象,并把它从周围的环境中隔离出来分析物体的受力,首先要选准研究对象,并把它隔离出来。
根据解题的需要,研究对象可以是质点、结点、单个物体或多个物体组成的系统。
2. 按顺序分析物体所受的力一般按照重力、弹力、摩擦力的顺序分析较好。
“重力一定有,弹力看四周,摩擦分动静,方向要判准。
”弹力和摩擦力都是接触力,环绕研究对象一周,看研究对象与其他物体有几个接触面(点),每个接触面对研究对象可能有两个接触力,应根据弹力和摩擦力的产生条件逐一分析。
3. 只分析根据性质命名的力只分析根据性质命名的力,如重力、弹力、摩擦力,不分析根据效果命名的力,如下滑力、动力、阻力、向心力等。
4. 只分析研究对象受到的力,不分析研究对象对其他物体所施加的力研究物体A的受力时,只分析“甲对A” 、“乙对A” 、“丙对A”......的力,不分析“A对甲”、“A对乙”、“A对丙”......的力,也不要把作用在其他物体上的力,错误的认为通过“力的传递”而作用在研究对象上。
5. 每分析一个力,都应能找出施力物体这种方法是防止“多力”的有效措施之一。
我们在分析物体的受力时,只强调物体受到的作用力,但并不意味着施力物体不存在,找不出施力物体的力不存在的。
6. 分析物体受力时,还要考虑物体所处的状态分析物体受力时,要注意物体所处的状态,物体所处的状态不同,其受力情况一般也不同。
如:放在水平传送带上的物体随传送带一起传动时,若传送带加速运动,物体受到的摩擦力向前;若传送带减速运动,物体受到的摩擦力向后;若传送带匀速运动,物体不受摩擦力作用。
第二、力学部分常用的分析方法:整体法和隔离法整体法是从局部到全局的思维过程,是系统论中的整体原理在力学中的应用。
它的优点是:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况,从整体上揭示事物的本质和变化规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题。
高中物理:受力分析
FN地B
f1
A
F
f2
B
f1
GA
FNA B GB
若A B一起加速向右运动呢?(地面粗糙)
F A B
FNBA
FN地B
f1
A
F
f2
B
f1
GA
FNAB GB
例1.三个物体A、B、C叠放在一起,有一水平外力F作
用于B上,但三个物体均保持静止状态。试分析A、B、
C三个物体的受力情况。
FNC
FNB
A
BF C
FNA fCB
A
B F f地C C
N/A
GA
GB
GC fBC N/B
引伸:物体a、b、c叠放在水平桌面上,水平力Fb=5N, Fc=10N,分别作用于物体b、c上,a、b、c仍保持静 止。以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的 静摩擦力的大小,C则( )
A、F1=5N,F2=0,F3=5N
3.受力分析的顺序:“一重二弹三摩擦”,先分析重 力和已知力,接触处分析弹力,有弹力处分析摩擦力, 最后看是否受其他力(如介质阻力、电场力等)。
4.正确画出物体受力示意图。
5.检验受力分析能否与物体的运动状态相对应
二、单个物体模型
FN
A
f
G
静止在斜面上的物体
FN
F
α
A
B
f
静止
G
AFN V
f G
沿斜面上滑的物体A (接触面粗糙)
v
N
f0
G
向上运输
v
N f0
G
向下运输
例3.工件A放在水平方向的传送带上,当传送带向前 (右方)运动时速度V逐渐减小直至停下来的过程中,工 件A始终与传送带保持相对静止。那么,下面关于工件
高中物理受力分析的方法与技巧
高中物理受力分析的方法与技巧受力分析是物理学中的一个重要概念,它能够帮助我们理解物体在运动过程中所受到的各种力量,以及这些力量如何影响物体的运动状态。
下面是一些高中物理受力分析的方法与技巧。
1. 制定坐标系:在受力分析中,首先需要确定一个适当的坐标系。
这有助于我们对物体的运动进行描述和计算。
通常,我们选择一个参考点或参考轴,基于该参考点或轴,给出物体在该坐标系下的位置和位移等信息。
2. 识别力的类型:在受力分析中,我们需要识别物体所受到的各种力的类型。
常见的力有重力、摩擦力、弹力、拉力等。
识别力的类型有助于我们确定受力方向和大小。
3. 确定主要力量:在分析物体受力时,找出主要的力量是至关重要的。
主要力量是指对物体运动最为关键或起主导作用的力量。
对于一个物体而言,有时候只有几个主要力量需要考虑,而其他力量可以忽略不计。
4. 绘制力的受力图:通过绘制物体所受力的受力图,可以更加直观地理解受力分布。
受力图能够清楚地显示力的方向和大小,有助于我们分析受力的平衡和不平衡情况。
5. 应用牛顿第二定律:受力分析中,我们通常运用牛顿第二定律来计算物体所受到的合力和加速度之间的关系。
牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度与作用在物体上的合力成正比。
利用该定律,我们可以计算出物体的加速度或已知加速度下的受力情况。
6. 注意力的平衡:受力分析中,平衡是一个重要的概念。
当物体受到的各个力平衡时,物体将保持静止或匀速直线运动。
平衡的情况下合力为零,这意味着物体所受到的所有力的矢量和为零。
通过对受力情况进行平衡分析,可以更好地理解物体的静态平衡和动态平衡。
7. 运用自由体图:自由体图是一种受力分析中常用的工具。
它帮助我们将物体从系统中分离出来,对物体所受到的外力和内力进行分析。
通过绘制自由体图,我们可以更加清晰地看到力的作用方向和相互关系。
总之,在高中物理的受力分析中,合理运用上述方法与技巧能够帮助我们更好地理解物体受力的本质和特点。
人教版高中物理必修一课件:第3章物体受力分析 (共20张PPT)
2、 已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的吗?
F1
F2 F
F
F2
F1
3、已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,分 解是唯一的吗? (1).已知F=40N,F1与F的夹角为30°,F2的大小 为20N,则F1的大小可能为多少?
F
20
θ
20 3N
F1方向
3、已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,分 解是唯一的吗?
F
20
θ
40 3N
F1方向
3、已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小,分 解是唯一的吗?
总结:作出最小的F2min力,与题目给出的F2比较大小。
若:F2<F2min
则F1无解
若:F2=F2min
则F1有一个值
若:F>F2>F2min 则F1有两个值
若:F2 > F
则F1有两个值
•长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。努力,终会有所收获,功夫不负有心人。以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。前进的路上,要不断反思、关 照自己的不足,学习更多东西,更进一步。穷则独善其身,达则兼济天下。现代社会,有很多人,钻进钱眼,不惜违法乱纪;做人,穷,也要穷的有骨气!古之立大事者,不惟有超世 之才,亦必有坚忍不拔之志。想干成大事,除了勤于修炼才华和能力,更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅,任重而道远。仁以为己任,不亦重乎?死而后已,不亦远乎?心中有 理想,脚下的路再远,也不会迷失方向。太上有立德,其次有立功,其次有立言,虽久不废,此谓不朽。任何事业,学业的基础,都要以自身品德的修炼为根基。饭疏食,饮水,曲肱 而枕之,乐亦在其中矣。不义而富且贵,于我如浮云。财富如浮云,生不带来,死不带去,真正留下的,是我们对这个世界的贡献。英雄者,胸怀大志,腹有良策,有包藏宇宙之机, 吞吐天地之志者也英雄气概,威压八万里,体恤弱小,善德加身。老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志老去的只是身体,心灵可以永远保持丰盛。乐民之乐者,民亦乐 其乐;忧民之忧者,民亦忧其忧。做领导,要能体恤下属,一味打压,尽失民心。勿以恶小而为之,勿以善小而不为。越是微小的事情,越见品质。学而不知道,与不学同;知而不能 行,与不知同。知行合一,方可成就事业。以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。若是天下人都能互相体谅,纷扰世事可以停歇。志不强者智不达,言不信者行不果。立志 越高,所需要的能力越强,相应的,逼迫自己所学的,也就越多。臣心一片磁针石,不指南方不肯休。忠心,也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友 交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身,世间又会多出多少君子。人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。给世界和身边人,多一点宽容,多一份担当。为天地立心, 为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。立千古大志,乃是圣人也。丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。淡看世间事,心情如浮云天行健,君子以自强不息。地势坤,君子以厚德 载物。君子,生在世间,当靠自己拼搏奋斗。博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。进学之道,一步步逼近真相,逼近更高。百学须先立志。天下大事,不立志,难成!海纳百 川,有容乃大;壁立千仞,无欲则刚做人,心胸要宽广。其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。身心端正,方可知行合一。子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧。”真正努力精 进者,不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。力行善事,有羞耻之心,方可成君子。操千曲尔后晓声,观千剑尔后识器做学问和学技术,都需要无数 次的练习。第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候,留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的,而遗忘了所拥有的。谁伤害过你,谁击溃过你,都不重 要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼;厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家,你应该一直检讨自己才对。不满人家,是苦了你自己。最深的孤独不是长 久的一个人,而是心里没有了任何期望。要铭记在心;每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一个过往,沉溺在幸福中的人;一直不知道幸福却很短暂。一个人的价值,应该 看他贡献什么,而不应当看他取得什么。做个明媚的女子。不倾国,不倾城,只倾其所有过的生活。生活就是生下来,活下去。人生最美的是过程,最难的是相知,最苦的是等待,最 幸福的是真爱,最后悔的是错过。两个人在一起能过就好好过!不能过就麻利点分开。当一个人真正觉悟的一刻,他放下追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世界的真正财富。人 若软弱就是自己最大的敌人。日出东海落西山,愁也一天,喜也一天。遇事不转牛角尖,人也舒坦,心也舒坦。乌云总会被驱散的,即使它笼罩了整个地球。心态便是黑暗中的那一盏 明灯,可以照亮整个世界。生活不是单行线,一条路走不通,你可以转弯。给我一场车祸。要么失忆。要么死。有些人说:我爱你、又不是说我只爱你一个。生命太过短暂,今天放弃 了明天不一定能得到。删掉了关于你的一切,唯独删不掉关于你的回忆。任何事都是有可能的。所以别放弃,相信自己,你可以做到的。、相信自己,坚信自己的目标,去承受常人承 受不了的磨难与挫折,不断去努力、去奋斗,成功最终就会是你的!既然爱,为什么不说出口,有些东西失去了,就在也��
高中物理必修一专题复习:分析物体的受力(24张PPT)
复 1、重力怎样产生的?其方向 习 怎样?
回
由于地球吸引而产生的,总是竖直向下或 垂直水平面向下。物体在地球表面及附近
顾 都要受到重力
2、弹力的产生条件是什么?
两个物体直接接触,发生弹性形变。
复 压力支持力、绳中拉力的方向怎样?
习 压力支持力:垂直于接触面,指向被压或被
回
支持物体。 轻绳:沿绳且指向绳收缩的方向。
5.根据受力分析的结果,画出物体的受力图
不要求严格按照要求画出每个力的大小,
但是方向必须准确。
受力分析时应注意:
A.检查所画出的每个力能否找出它对应的施力 物体,若没有施力物体,则该力一定不存在.注意 寻找施力物体是防止多力的有效措施,养成按 步骤分析力的习惯是防止漏力的有效措施
B.分析所得结果能否使物体处于题目中所给的 状态,否则必然发生了多力或漏力的现象
G
AF B
(1)A、B同时同速 向右行使
A F
B
(2)A、B同时同速向 右行使
NBA
N
A:
B:
NBA A:
N B:
f GA
F
fBA
NAB GB
Ff GA
fAB
NAB GB
F AB
(3)A、B静止
(4)均 静止
fBA
f
NBA
N
A:
B:
A:
B:
f
NBA
FN
NAB
fAB
GA
GB
GA
NAB GB
A B
顾
3、摩擦力的产生条件是什么?方向怎么样?
①直接接触且挤压 ②接触面粗糙 ③有相对运动趋势或有相对运动
高中物理必修一第三章-力 物体的平衡4:受力分析
专题四.受力分析◎知识梳理受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来,并画出相应受力图。
1.受力分析的依据(1)依据各种力的产生条件和性质特点,每种力的产生条件提供了其存在的可能性,由于力的产生原因不同,形成不同性质的力,这些力又可归结为场力和接触力,接触力(弹力和摩擦力)的确定是难点,两物体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件,弹力产生原因是物体发生形变,而摩擦力的产生,除物体间相互挤压外,还要发生相对运动或相对运动趋势。
(2)依据作用力和反作用力同时存在,受力物体和施力物体同时存在。
一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作用力,找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在的;另一方面,依据作用力和反作用力的关系,可灵活变换研究对象,由作用力判断出反作用力。
(3)依据物体所处的运动状态:有些力存在与否或者力的方向较难确定,要根据物体的运动状态,利用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断。
2.受力分析的程序(1)根据题意选取研究的对象.选取研究对霖豹原慰是要使对留题懿研穷尽量藩侵j研究对象可以是单个物体或物体的某一部分,也可以是由几个物体组成的系统.(2)把研究对象从周围的物体中隔离出来,为防止漏掉某个力,要养成按一般步骤分析的好习惯.一般应先分析重力;然后环绕物体一周,找出跟研究对象接触的物体,并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力;最后再分析其他场力(电场力、磁场力)等.(3)每分析一个力,都要想一想它的施力物体是谁,这样可以避免分析出某些不存在的力.如竖直上抛的物体并不受向上的推力,而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”.(4)画完受力图后要进行定性检验,看一看根据你画的受力图,物体能否处于题目中所给的运动状态.3.受力分析的注意事项(1)只分析研究对象所受的力,不分析研究对象对其他物体所施的力.(2)只分析根据性质命名的力.(3)每分析一个力,都应找出施力物体.(4)合力和分力不能同时作为物体所受的力.4.受力分析的常用方法:隔离法和整体法(1).隔离法为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法.运用隔离法解题的基本步骤是:○1明确研究对象或过程、状态;○2将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来;○3画出某状态下的受力图或运动过程示意图;○4选用适当的物理规律列方程求解.(2).整体法当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法.运用整体法解题的基本步骤是:○1明确研究的系统和运动的全过程;○2画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图;○3选用适当的物理规律列方程求解.隔离法和整体法常常交叉运用,从而优化解题思路和方法,使解题简捷明快.◎例题评析【例9】如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。
高中物理受力分析_力的合成与分解
F
F2 1
F2 2
2F1F2
cos .
它与F2的夹角为θ. tan F1 sin .
F2 F1 cos
以下是合力计算的几种特殊情况:
1、相互垂直的两个力的合成,如图所示.
由几何知识可知合力大小为F
tan F2 .
F1
F2 1
F2 2
,
方向
2、夹角为θ的大小相同的两个力的合成,如图所示:
1、合成力时,要注意正确理解合力与分力的关系:
(1)效果关系:合力的作用效果与各分力共同的作 用效果相同,它们具有等效替代性。
(2)大小关系:合力与分力谁大要视情况而定,不能 形成合力总大于分力的定势思维。
2、三个共点力合成时,其合力的最小值不一定等于 两个较小力的和减去第三个较大的力。
力的分解的两种方法 1、按力的效果分解:
垂直的两个方向上去,然后再求每个方向上的分力的代数和, 这样就把复杂的矢量运算转化成了简单的代数运算,最后再 求两个互成90°角的力的合力就简便多了。
(3)运用正交分解法解题的步骤: ①正确选择直角坐标系,通常选择共点力的作用点为坐标
原点,直角坐标x、y的选择可按下列原则去确定: (a)尽可能使更多的力落在坐标轴上.
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向; (2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形; (3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小,如图所 示,物体的重力G按产生的效果分解为两个分力,F1使物体 下滑,F2使物体压向斜面。
2、正交分解法: (1)定义:把一个力分解为相互垂直的分力的方法。 (2)优点:把物体所受的不同方向的各个力都分解到相互
即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力 反向时,合力最小,为|F1-F2|,当两力同向时,合力最大, 为F1+F2
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要点1 受力分析
1.力是__改变物体运动状态_____的原因,由于物体受力情况不同,导致物体的运动状态不同.要研究物体的运动情况,必须分析物体的___受力_情况.
2.弹力的产生条件:一是___接触_____,二是接触面产生___弹性形变_____.
3.摩擦力产生条件:(1)接触面__不光滑______;(2)接触面间有__弹力______;(3)物体间有相对____滑动____或____相对运动____趋势.
要点二2 受力分析的判断依据.
(1)条件判断:根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用;
(2)效果判断:根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否受到某个力的作用;
(3)相互作用判断:利用力的作用的相互性,即施力物体同时也是受力物体,从一个物体是否受到某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的力的作用.
要点三3 受力分析的步骤.
(1)确定研究对象.
所谓研究对象是指需要具体分析其受哪几个力作用的物体或结点,可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统,这要根据研究问题的需要来确定.
(2)具体分析研究对象的受力情况.
分析物体的受力时,一般要依据力的概念,从物体所处的环境和与其他物体的联系出发,按重力、弹力、摩擦力以及其他外力的顺序依次分析.
(3)画出研究对象的受力示意图.
受力分析的结果一般都通过画出物体的受力示意图直观地表示出来.
特别提示:要养成按步骤分析的习惯.
1.先画重力:作用点画在物体的重心.
2.其次画接触力(弹力和摩擦力):绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看研究对象跟其他物体有几个接触点(面),某个接触点(面)若有挤压,则有弹力,若还有相对运动或趋势.则可能有摩擦力,分析完这个接触点(面)后再依次分析其他接触点(面).
列:
1.如右图所示,沿光滑水平面运动的小滑块,当它冲上光滑的斜面时,它受到的力是() A.重力、弹力、上冲力
B.重力、弹力
C.重力、弹力、下滑力
D.重力、弹力、上冲力、下滑力
2.停放在地板上的篮球,受几个力的作用?施力物体各是什么物体?各是哪种性质的力?各力的方向是怎样的?画出篮球受力的示意图.
解析:受到重力和地板的支持力.重力的施力物体是地球,方向竖直向下,支持力的施力物体是地板,是弹力,方向竖直向上.篮球受力图如下图所示.
题型1 单个物体的受力分析
例1 分析下图中小球的受力情况(斜面光滑).
解析:研究对象是小球,小球受竖直向下的重力G;球与光滑斜面接触,如果假设没有斜面,则小球就不可能在原位置静止,可见小球受到斜面给它的垂直斜面向上的弹力;绳子拉小球,小球还受到绳子的拉力,沿绳子指向绳子收缩的方向.小球的
受力如右图所示.
名师点睛:支持力的方向总与接触面垂直,绳子拉力的方向一定沿绳子指向绳子收缩的方向,物体相互接触时,不一定有弹力.
题型2 整体法和隔离法
例2 如右图所示,质量m=4 kg的物体,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面体的大小为30 N的力F推物体,物体沿斜面向上匀速运动,斜面体质量M=10 kg,且始终静止,θ=37°,取g=10 m/s2,试画出:
(1)M与m的受力分析图.
(2)M与m的整体受力图.
解析:(1)先用隔离法对m作受力分析:沿斜面向上的推力F、垂直斜面向上的支持力F3、竖直向下的重力mg、沿斜面向下的滑动摩擦力F4,受力图如下图甲所示.
再对斜面体M作受力分析:重力Mg、支持力F5、m对M的压力F3′和摩擦力F4′以及地面施加向左的静摩擦力F6,受力图如下图乙所示.(2)整体法:m、M两个物体均处于平衡状态,将二者作为一个整体来研究,受力如上图丙所示.
名师点睛:在分析系统内部各物体间相互作用的内力时,必须用隔离法.若不涉及系统内部物体间的作用力时,选整体为研究对象较为方便.。