201x-201x高中物理 第3章 力与相互作用 3.4 分析物体的受力 沪科版必修1

3.受力分析的一般步骤 (1)明确研究对象，即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况，研究 对象可以是单个物体(质点、结点)，也可以是两个(或多个)物体组成的 整体； (2)隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物 体对它施加了力的作用； (3)按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方向，画出各 力的示意图. 注意 实际物体运动时的受力情况往往是很复杂的.许多时候，为了使 问题简化，可以略去某些次要因素，这是物理中常用的一种研究方法.
4.摩擦力的计算 (1)静摩擦力：根据平衡条件求解.
(2)滑动摩擦力：根据f＝μN进行计算.
达标检测
1.(对重心的理解)(多选)关于物体的重心，下列说法正确的是
A.物体的重心一定在物体上
√B.用线竖直悬挂的物体静止时，线的方向一定通过重心 √C.一块砖平放、侧放或立放时，其重心在砖内的相对位置不变
例1 画出图1中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体： (1)物体A静止，接触面光滑；(2)A沿粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面 滑行；(4)接触面光滑，A静止.
图1 答案 见解析
解析 答案
针对训练1 如图2所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保 持静止状态，请分析B受到几个力的作用？
状态无关，与物体是否受其他力无关)
(2)方向：总是 竖直向下
.
(3)作用点：在重心上.
2.重心
(1)一个物体各部分都会受到重力的作用，从效果上，可以把这些作用
力视作集中作用于一点
，这一点称为重心.
(2)质量分布均匀、规则的物体，重心就在其几何中心.
(3)质量分布不均匀的物体，其重心的位置跟物体的形状和质量分布有
第3章 力与相互作用
3.4 分析物体的受力
[目标定位]
1.知道重心的概念. 2.能够准确地绘出物体的受力示意图，初步掌握分析物体受力的一般的 方法. 3.进一步熟练判定弹力的方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无 和方向. 4.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法.
内容索引
B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用
C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两
图2 答案 4个力
解析 答案
二、重力及重心的理解
1.重力
(1) 重 力 的 大 小 ： 由 于 地 球 的 吸 引 而 使 物 体 受 到 的 力 ， 其m大g 小 G
＝
.g为重力加速度，g＝9.8 m/s2，同一地点，重力的大小与质量
成正比，不同地点因g值不同而不同.(注意：重力的大小与物体的运动
例4 (多选)如图4所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水
平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正
确的是
A.B对A有摩擦力作用
B.B受到A、C的摩擦力作用
√C.B受到C的摩擦力作用
图4
√D.地面对C有摩擦力作用，大小等于F
解析 答案
课堂要点小结
1.受力分析的步骤 (1)明确研究对象；(2)合理隔离；(3)按由易到难的顺序(先重力，再弹 力、摩擦力，最后其他力)画出受力示意图. 2.弹力有无的判断方法 (1)有明显形变时可根据弹力产生的条件判断； (2)无明显形变时可根据假设法判断. 3.静摩擦力有无及方向的判断方法 (1)平衡条件法；(2)假设法.
关，并且它既可以在物体内部，也可以在物体外部.比如一根均匀直铁
丝的重心位置在其中心O，把它弯成一个圆环或直角形状，重心位置就
在圆心或空间某点上.
例2 关于重力和重心，下列说法正确的是 A.当物体漂浮在水面上时重力会减小 B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上
例3 如图3所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，
绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有
A.1个
√
B.2个
C.3个
D.4个
解析 假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，
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图3
另外球在竖直方向上受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下球不可能
保持平衡，所以绳1不可能对球施加拉力，小球只受重力和绳2的拉力.故
√D.物体的重心位置可能随物体形状的变化而改变
解析 物体的重力与物体所处状态无关，A错； 物体对水平面的压力与物体的重力的施力物体及受力物体不同，B错； 物体的重心位置与物体的形状及质量分布有关，只有质量分布均匀、形 状规则的物体的重心才在其几何中心，C错，D对.
解析 答案
三、弹力有无的判定
判断弹力是否存在的方法——假设法 1.假设无弹力：在该处将与研究对象接触的另一物体去掉，即假设不存 在弹力，看研究对象在该位置是否保持原来的状态. 2.假设有弹力：就是假设与研究对象接触的物体对研究对象施加了弹力， 画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与存在状态是否矛盾，若 矛盾，则不存在弹力，若不矛盾，则此弹力存在.
D.舞蹈演员在做各种优美的动作时，其重心在体内相对位置不变
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解析 答案
2.(弹力有无的判断)如图5所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的
普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的底部和侧壁相接触，处于静止状
态.若钢球和各容器的接触面都是光滑的，各容器的底面均水平，则以下
说法中正确的是
√A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用
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一、受力分析
1.意义：任何物体的运动变化，都跟它受到的力的大小、方向有关.因
此学会对物体进行受力分析，是研究物体运动的基础，也是学好力学的
先决条件. 2.明确研究对象 对物象体，可以物是体某的个一部分
是受力分析的着眼点.力学中的研究
、
或某个作用点.
B正确.
解析 答案
针对训练2 在下列各图中，A、B之间一定有弹力的是
√
解析 两物体间产生弹力的条件除了相互接触外，还要相互挤压产生弹
性形变.A、C、D图中A、B间虽有相互接触，但不一定相互挤压，故选B.
解析 答案
四、静摩擦力有无及方向的判断
静摩擦力有无及方向的判断方法 1.平衡条件法 当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力 平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向. 2.假设法 利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：