第6讲——三种常见的力 物体受力分析(7页)

学案(06)——三种常见的力物体受力分析

知识回忆

分清重力、弹力、摩擦力产生的条件、大小、方向、作用点.正确地对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键.

(1)重力产生条件:________________,重力大小:G=mg(g为重力加速度,它的数值在地球上的________最大,________最小;在同一地理位置,离地面越高,g值______.)一般情况下,在地球表面附近我们认为重力是恒力.重力的方向________,重力作用点——重心:质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的____________,物体的重心__________在物体上(填“一定”或“不一定”).质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用________粗略确定.

(2)弹力产生条件:______________________.弹力大小:与形变有关,一般用平衡条件或动力学规律求出弹簧弹力大小.胡克定律:f=kx式中的k被称为________,它的单位是____,它由__________决定;式中的x是弹簧的____________.弹力的方向:与形变方向相反.轻绳只能产生拉力,方向沿绳子且指向________的方向;坚硬物体的面与面,点与面接触时,弹力方向______接触面(若是曲面则是指其切面),且指向被压或被支持的物体.球面与球面之间的弹力沿半径方向,且指向受力物体.

(3)摩擦力产生条件:两物体接触面________;物体间存在____________;接触物体间有相对运动(________摩擦力)或相对运动趋势(________摩擦力).摩擦力的方向:滑动摩擦力的方向沿接触面和__________相反,与物体运动方向不一定相同.静摩擦力方向沿接触面与物体的__________相反.可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断.滑动摩擦力的大小:f =μN,式中的N是指__________,不一定等于物体的重力;式中的μ被称为动摩擦因数,它的数值由________________________决定;静摩擦力的大小:0<f静≤f m除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力______关,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,与正压力成______比;静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算.

跟踪练习

第1题图

1.用一个水平推力F=Kt(K为恒量,t为时间)把一重为G的物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t变化关系是下图中的哪一个()

2.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则

木板P的受力个数为()

第2题图

A.3B.4

C.5D.6

3.如图所示,重为20N的物体在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到一个大小为10N,方向水平向右的恒力作用,则物体所受的摩擦力的大小和方向为()

第3题图

A.2N,水平向左

B.2N,水平向右

C.12N,水平向右

D.8N,水平向右

4.在机场货物托运处,常用传送带运送行李和货物,如图所示,靠在一起的两个质地相同,质量和大小均不同的包装箱随传送带一起上行,下列说法正确的是() A.匀速上行时b受3个力作用

B.匀加速上行时b受4个力作用

C.若上行过程传送带因故突然停止时,b受4个力作用

D.若上行过程传送带因故突然停止后,b受的摩擦力一定比原来大

第4题图

5.如图所示,有黑白两条毛巾交替折叠放在地面上,白毛巾的中部用线与墙连结着,黑毛巾的中部用手将它拉住,欲将其分离开来,若每条毛巾的质量均为m,毛巾间及其跟地面的摩擦因数均为μ,问将黑毛巾匀速拉出需加多大的力?

第5题图

6.如图所示,各接解面都是光滑的,则A、B间无弹力作用的是()

即时检测

1.关于摩擦力,下列说法正确的是()

A.相互压紧的粗糙物体间总是有摩擦力的

B.摩擦力的方向总是与物体的运动方向在同一直线上

C.正压力增大,摩擦力一定增大

D.摩擦力的方向与物体的运动方向有时是一致的

2.如图所示,P是主动轮,通过皮带带动从动轮Q,A和B、C和D分别是皮带和皮带轮边缘相互接触的点(图中只是示意),如果皮带不打滑,则()

第2题图

A.A与B、C与D处于相对静止状态

B.B点相对于A点运动趋势的方向与B点运动方向相反

C.D点相对于C点运动趋势的方向与D点运动方向相反

D.主动轮P受到皮带给的摩擦力是阻力,而从动轮Q受到皮带给的摩擦力是动力3.如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的边长,将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是()

第3题图

A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力

B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下

C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上

D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有压力

4.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:

①中弹簧的左端固定在墙上,

②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,

③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,

④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动,

若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()

第4题图

A.l2>l1B.l4>l3

C.l1>l3D.l2=l4

5.如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板下.两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体.整个装置处于静止状态,这时两个弹簧的总长度为__________.用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,这时平板受到下面物体的压力大小等于__________.

第5题图

第6题图

6.如图有一半径为r=0.2m的圆柱体绕竖直轴OO′以ω=9rad/s的角速度匀速转动.今用力F将质量为1kg的物体A压在圆柱侧面,使其以v0=2.4m/s的速度匀速下降.若物体A 与圆柱面的摩擦因数μ=0.25,求力F的大小.(已知物体A在水平方向受光滑挡板的作用,不能随轴一起转动.)

学案(06)——三种常见的力

物体受力分析

知识回忆

(1)地球的吸引两极赤道越小

竖直向下几何中心不一定悬挂法(2)接触和形变劲度系数N/m弹簧的材料、粗细、匝数伸长量收缩垂直于(3)粗糙弹力滑动静相对运动方向相对运动趋势方向正压力接触面材料、性质、粗糙程度无正

跟踪练习

1.B【解析】设物体与墙壁间的动摩擦因数为μ,则开始时物体受滑动摩擦力F f =μF N=μF=μkt∝t,所以,图线开始部分为过原点的倾斜直线.开始阶段物体所受滑动摩擦力小于重力,物体沿墙壁向下加速滑动;当物体所受滑动摩擦力大于重力后,物体沿墙壁向下减速滑动,直至静止.此后,物体受静摩擦力F′f=G.故正确选项为B.

2.C【解析】本题考查物体的受力分析,锻炼学生的思维严密性.P物体首先受重力及斜面的支持力作用,然后对P、Q及弹簧组成的系统整体分析,能匀速下滑,说明斜面一定是粗糙的,则物体P要受斜面的摩擦力作用.再隔离Q物体,与重力沿斜面方向的分力平衡的是弹簧的弹力,此时弹簧处于压缩状态,对P也有弹力作用,另外还有Q对P 的压力作用,共5个力.

3.B

4.A

5.3μmg

6.C【解析】图中A、B间均保持静止,根据平衡关系及受力分析可知C选项正确.

即时检测

1.D【解析】摩擦力产生的条件是两个物体间的接触面粗糙,相互间有弹力的作用并存在着相对运动或相对运动趋势,三者必须同时满足,所以A错.摩擦力的方向总是与物体的相对运动方向或相对运动趋势相反,不一定与物体的运动方向在同一直线上,所以B也错.滑动摩擦力的大小才与正压力成正比,静摩擦力的大小随着使物体有运动趋势的外力的增大而增大,但它们的值总是相等的,在达到最大静摩擦力之前与正压力无关,所以C 也错.

2.ACD【解析】主动轮P通过皮带靠摩擦传动带动从动轮Q转动,皮带对P的摩擦力是阻力,对Q的摩擦力是动力,所以选项D正确.同理A也正确.设皮带光滑,P 轮顺时针转动则B点转动方向顺时针、相对于静止的A点运动方向也是顺时针,所以B选项错误.设Q轮光滑,由P通过静摩擦使皮带在Q轮上顺时针转动,D点相对于顺时针转动的C点,运动方向是逆时针、所以选项C正确.全题正确选项是A、C、D.

3.BD【解析】先利用整体法确定加速度与重力加速度的大小关系,再利用隔离法分析A、B之间的相互作用情况.若不计空气阻力,则A、B整体的加速度等于重力加速

度,物体B 的加速度也等于重力加速度,因此A 对B 没有作用力,同理,B 对A 也没有作用力,故选项A 错D 对;若考虑空气阻力,则上升过程中,A 、B 整体的加速度大于重力加速度,则B 的加速度大于重力加速度,故A 对B 有向下的压力,选项B 对;在下降过程中,

A 、

B 整体的加速度小于重力加速度,则B 的加速度小于重力加速度,故A 对B 有向上的压力,根据力的相互性,B 对A 有向下的压力,选项

C 错,故选B 、

D .

4.D 【解析】 考查胡克定律的应用及物体平衡的条件.因为四个弹簧上各点受到

的拉力都是F ,由胡克定律可知F =kx ,则四个弹簧的伸长量x =F k

都相等. 5.L 1+L 2+m 2g k 2+(m 1+m 2)g k 1 m 2g +k 2m 1g k 1+k 2

【解析】 弹簧L 1伸长量ΔL 1=(m 1+m 2)g/k 1;弹簧L 2伸长量ΔL 2=m 2g/k 2,这时两个弹簧的总长度为L 1+L 2+

m 2g k 2+(m 1+m 2)g k 1

.设托起m 2后,L 1的伸长量为ΔL 1′,L 2的压缩量为ΔL 2′,据题意ΔL 1′=ΔL 2′,由m 1的平衡条件可知:k 1·ΔL 1′+k 2·ΔL 2′=m 1g ,解得ΔL 2′=m 1g/(k 1+k 2),这时平板所受到的m 2的压力大小为:F N =k 2·ΔL 2′+m 2g =m 2g +k 2m 1g k 1+k 2

. 6.50N 【解析】 在水平方向圆柱体有垂直纸面向里的速度,A 相对圆柱体有垂直纸面向外的速度为v′,v′ = ωr = 1.8m /s ;在竖直方向有向下的速度v 0 = 2.4m /s ,A 相对

于圆柱体的合速度为v =v 0+v′2= 3m /s ,合速度与竖直方向的夹角为θ,则cosθ =v 0v =45

,A 做匀速运动,竖直方向平衡,有F f · cos θ =mg ,得F f =

mg cos θ = 12.5N ,另F f =μF N ,F N =F ,故F =

F f μ=50N .

在力学中常见的力

在力学中常见的力 在力学中常见的力主要有摩擦力、重力、弹力、拉力等。这里的介绍如下: 1、摩擦力:阻碍物体相对运动趋势的力叫做摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动趋势的方向相反。摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦、滑动摩擦三种。摩擦力与我们的生活紧密相连,有对我们利益的摩擦力,也有与我们有害的摩擦力。比如我们在地上行走,汽车在公路上奔驰等,都是对我们有利的摩擦力;发动机气缸之间的运动产生的摩擦力,轴承转动产生的摩擦力,这是对我们生产生活不利的摩擦力。 2、重力:物体由于地球的吸引而受到的力叫重力,所以重力的施力物体是地球。就是由于有重力的存在,我们才能看到的很多奇妙的自然现象和自然景观。比如我们看到美丽壮观的瀑布,高耸入云的建筑物,奔流不息的河流,水力发电等,都是利用重力的作用。但是当我们发射火箭和卫星时,重力对我们来说,不是一件好事,需要我们的科研人员想办法脱离地球的引力,再能将火箭和卫星发射到预定的轨道。 3、弹力:物体受外力作用发生形变后,若撤去外力,物体能恢复到原来形状的力,叫作弹力。弹力的方向跟使物体产生形变的外力的方向相反。例如,我们在一块木板上放一重物,被压弯的木板要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对重物的支持力。我们用弹簧的弹力制作成了弹簧秤,将一袋水果挂在弹簧上,水果把弹簧拉长,被拉长的弹簧要恢复原状,产生向上的弹力,这就是它对物体的拉力,把拉力显示出来就是这一袋水果的重量。小时候我们用橡皮制作成弹弓,利用橡皮拉伸后产生的弹力,能够把石子等物体弹出去,而可以用来打猎。不过有的形变比较明显,能直接见到;而有的形变相当微小,必须用仪器才能觉察出来。 4、拉力:拉力是弹力的一种,在弹性限度以内,物体受外力的作用而产生的形变与所受的外力成正比。形变随力作用的方向不同而异,使物体延伸的力称拉力。而从力的作用对象来看,拉力可能是内力,也可能是外力。比如,我们用来锻炼臂力的拉力器,两节火车厢利用拉力连在一起,水果利用拉力挂满枝头等等,都是由于拉力的作用。

物体的受力分析及典型例题

物体的受力(动态平衡)分析及典型例题 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 图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c

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 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。 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。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。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9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:( B ) 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 【例7】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 图1—8 图1—9

物体受力分析的基本方法

§1.1物体受力分析的基本方法 受力分析是解决力学问题的关键,对物体所受的力进行正确的分析,是必须掌握的基本功,是解决静力学和动力学问题的基础,所以同学们必须熟练掌握受力分析。 【例1】如图1.1-1所示,三个木块A 、B 、C ,其中B 与C 放在A 上,木块C 受到恒力F 作用,而使三木块一起在水平面上做匀速运动,则木块A 受到力的个数是 个。 【解析】先确定以A 为研究对象,再根据各力的概念和物体处于平衡状态,全面分析物体的受力情况,首先分析木块A 受到的重力,然后分析木块A 受到的弹力,有三个弹力:木块B 、C 对A 的压力和地面对A 的支持力,最后分析木块A 受到的摩擦力:木块C 对A 有向右的摩擦力,地面对A 有向左的摩擦力。 【答案】6个 【小结】分析物体受力情况时,首先应明确研究对象A ,然后按重力、弹力、摩擦力的顺序逐个进行分析,每分析一个力都要依据力产生的条件进行判定,对于弹力和摩擦力还要根据物体的运动状态进行分析。 【例2】如图1.1-2所示,在水平桌面上放置一物体A ,此时弹簧秤有读数,则A 受到力的作用的个数可能是 ( ) A.一个 B.二个 C.三个 D.四个 【解析】先确定研究对象A ,按受力分析的顺序,首先分析A 受到的重力, 然后分析弹力,由题意知,弹簧秤有读数,但不知其大小,若其读数恰为A 的 重力,则A 受到重力的弹簧秤的拉力两个力作用;若弹簧秤读数小于A 的重力,则地面对物体A 还有支持力作用,此时物体A 受到重力、弹簧秤的拉力和地面的支持力三个力的作用。 【答案】BC 【例3】试分析如图1.1-3(a )中沿粗糙斜面向上滑动的物体A 的受力情况. 【解析】物体A 受到地球对它的重力A G 、斜面对它垂直于接触面 向上的弹力N ,由于A 向上滑动,受到斜面对它与相对滑动方向相 反的摩擦力f . 【答案】受力情况如图(b )所示. 图1.1-1 图1.1-2 图1.1-3

三种常见的力 受力分析

三种常见的力受力分析 1 力的概念 力是物体对物体的作用 (1)力不能离开物体而独立存在,有力就一定有“施力”和“受力”两个物体,二者缺一不可。 (2)力的作用是相互的 (3)力的作用效果:①形变②改变运动状态 2 力的分类 (1)按性质分 重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力 (2)按效果分 压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力…… (3)按产生条件分 场力(非接触力)、接触力 3 重力 方向总是竖直向下G=mg 重心是重力的等效作用点。重心不一定在物体上。 **重力是万有引力的一个分力,另一个分力提供物体随地球自转所需的向心力,在两极处重力等于万有引力。由于重力远大于向心力,一般情况下近似认为重力等于万有引力。 4 弹力 (1)弹力的产生条件:两个物体直接接触并发生弹性形变。 (2)弹力的方向: ①压力、支持力的方向总是垂直于接触面。 ②绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。 ③杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。 几种典型物体模型的弹力特点如下表: 项目轻绳轻杆弹簧 形变情况伸长忽略不计认为长度不变可伸长可缩短 施力与受力情况只能受拉力或施出拉 力能受拉力或压力 可施出拉力或压力 同杆 力的方向始终沿绳不一定沿杆沿弹簧方向 力的变化可发生突变同绳只能发生渐变 5 摩擦力 (1)产生摩擦力的条件:两物体直接接触、相互挤压、接触面粗糙、有相对运动或相对运动趋势。这四个条件缺一不可。 *两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件。(没有弹力不可能有摩擦力)

(2)滑动摩擦力的大小 ①在接触力中,必须先分析弹力,再分析摩擦力。 ②只有滑动摩擦力才能用公式F=μF N ,其中的F N表示正压力,不一定等于重力G。 (3)静摩擦力的大小 ①静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律公式计算,只有当静摩擦力达到最大值时,其最大值一般可认为等于滑动摩擦力,即Fm=μF N ②静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定,其可能的取值范围是:0<F f≤F m (4)摩擦力方向 ①摩擦力方向和物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反 ②摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度。通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同(作为动力),可能和物体运动方向相反(作为阻力),可能和物体速度方向垂直(作为匀速圆周运动的向心力)。在特殊情况下,可能成任意角度。

几种常见力和受力分析

几种常见力和受力分析 力和受力分析是研究物体运动和物体受力情况的重要方法之一,通过 分析物体所受到的各种力的大小、方向和作用点等参数,可以更好地了解 物体的运动规律以及受力情况。接下来将介绍几种常见的力和受力分析方法。 1.质点力的分析: 质点力的分析是最基本的力和受力分析方法之一,将物体简化为质点,只考虑物体的质量和所受到的力,忽略物体的大小和形状等因素。通过分 析物体受到的各种力的大小、方向和作用点等参数,可以得到物体的加速 度和运动情况。 2.重力和支持力的分析: 重力是物体在地球表面受到的向下的作用力,其大小等于物体的质量 乘以重力加速度。支持力是物体受到支持面的接触力,其大小等于物体受 到的作用力的大小,方向与重力方向相反。通过分析重力和支持力的大小 和方向,可以判断物体的运动情况,比如物体在静止还是运动状态。 3.摩擦力的分析: 摩擦力是物体相对运动或者相对倾斜面运动时受到的一种阻碍力,其 大小等于物体与支持面接触的接触力的一定比例。摩擦力的方向与物体相 对运动的方向相反,当物体受到外力时,摩擦力的大小与外力的大小有关。通过分析摩擦力的大小和方向,可以判断物体的运动趋势和受力情况,比 如物体在水平面上的静止或运动状态。 4.弹力的分析:

弹力是物体受到弹性变形后恢复原状的一种力,当物体受到压缩或拉 伸等外力时,会产生弹性变形,从而产生弹力。弹力的大小与物体的弹性 系数和物体的变形量有关,方向与外力相反。通过分析弹力的大小和方向,可以研究物体的弹性特性以及受力情况。 5.空气阻力的分析: 空气阻力是物体在空气中运动时受到的一种阻碍力,其大小与物体的 形状、速度和密度等因素有关。空气阻力的方向与物体的速度方向相反。 通过分析空气阻力的大小和方向,可以研究物体在空气中的运动特性以及 受力情况。 6.引力的分析: 引力是物体之间相互吸引的一种力,其大小与物体的质量和物体之间 的距离有关。引力的方向与两个物体之间的连线方向相同。通过分析引力 的大小和方向,可以研究物体之间的相互作用以及受力情况。 以上是几种常见的力和受力分析方法,通过对物体所受到的各种力的 大小、方向和作用点等参数的分析,可以更好地了解物体的运动规律和受 力情况,为进一步研究物体的力学特性和运动特性提供了基础。

分析物体的受力情况

分析物体的受力情况 一、课标要求 1.认识物体受力分析的一般顺序.理解物体受力图. 2.初步掌握物体受力分析的一般方法,加深对重力、弹力、摩擦力的认识. 二、课前复习 1.常见的力有哪几类?重力、弹力、摩擦力 2.滑动摩擦力和静摩擦力分别怎样判断和计算?f滑=μN f静由受力平衡解得 三、自主探究 一、怎样对物体进行受力分析 (1).如图3-45以对灯受力分析来研究受力方法和步骤: 第一步:明确研究对象。灯是我们受力分析对象。 第二步:隔离研究对象,即明确分析哪个物体的受力情况。重力、绳子拉力 第三步:进行分析受力,顺序是:先重力,后弹力,再摩擦力,最后分析其他力,并画出力的示意图,只画周围物体对研究对象所施加的力。竖直向下的重力,沿OA绳子的拉力,沿OB绳子的拉力。 (2)、分析受力的注意事项: 1、受力分析时要注意防止“漏力”和“添力”。按顺序进行受力分析是防止“漏力”的最有效的措施。注意寻找施力物体是防止“添力”的措施之一。 2、画受力图示时,只画研究对象所受的力,不画研究对象对其他物体施加的力。且将力标在物体重心上。 3、在未知某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在的假设,然后通过研究物体的运动状态是否发生改变来判断该力是否存在。 4、分析受力时要结合力的产生条件。 二、受力分析的实例 案例1. 如图3-46 a图,对拔河运动员进行受力分析,并画出受力示意图。 运动员受到四个力的作用:重力G、绳子拉力F、地面支持力N、地面静摩擦力f。受力示意图如3-46 b图。 思考与讨论1:拔河比赛时,取得胜利的因素?地面的摩擦力要大:所以压力要大,即反作用力重力大;地面要粗糙,即摩擦因数大 案例2.如图3-47,a为水平输送带,b为倾斜输送带。当一个行李箱随带匀速运动时,对行李箱受力分析。 a中行李箱受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力。b受到竖直向下的重力,垂直输送带向上的支持力,沿斜面向上的摩擦力。如图3-48所示。 思考与讨论2:放在倾斜传送带上的物体,由于有向下滑的趋势,是不是除重力、支持力、摩擦力外还有一个下滑力的作用?除这三个力外,没有下滑力。使物体有下滑趋势的力是重力沿斜面的作用。 思考与讨论3: 如图3-49所示,行李箱是怎样随传动带一起运动? 水平输送带正以v运动,当把行李箱放上时,物体相对输送带向左运动,所以受向右的滑动摩擦力,因此先做匀加速运动。当行李箱加速到输送带的速度时,相对运动消失。摩擦力消失,物体开始做匀速运动。所以综上物体先加速,后匀速。 三、重心的概念及其意义 1.重心:将物体各部分受力视作集中于一点,这一点称为重心。

物体的受力分析和受力图

第一章课题四物体的受力分析和受力图 教学目的要求: 掌握物体的受力分析方法,并能正确画出受力图 教学重点和难点:准确地画出物体的受力图 解决措施:掌握物体的受力分析方法,严格规范画受力图的步骤,教师示范与学生课上练习相结合。 授课类型:采用课件讲练结合 教学进程和时间分配(两学时) 1、复习引入5分钟 2、讲授新课60分钟 3、课堂练习18分钟 4、课堂小结5分钟 5、布置作业2分钟 教具准备: 课件、三角板、圆规、课堂练习题 结构提纲: 复习引入—讲授新课—课堂练习—课堂小结—布置作业

复习引入(5分钟)采用课件,提问方式 1、四种常见约束:柔体约束、光滑面约束、 铰链约束、固定端约束 2、各类约束的约束反作用力特点 柔体约束约束反作用力的特点:力的作用点在连接点,力的作用线沿着柔体的中心线,力的方向离开被约束物体。通常用F T或T S表示。如图所示 光滑面约束约束反作用力的特点:力的作用点在接触 点,力的作用线沿着接触面的公法线,力的作用方向指向被约束的物体,通常用T N表示。 铰链约束(两种支座)

固定铰链支座约束反作用力:常用相互垂直的两个分力F RX和F RY表示 活动铰链支座约束反作用力:力的作用线必通过铰链中心,且垂直于支承面,方向有两种情况。 讲授新课(60分钟) §1.4物体的受力分析和受力图 一、概念(采用课件) 1、研究对象:所研究的物体称为研究对象 2、分离体:解除约束后的物体 3、受力图:在分离体上画上它所受的全部主动力和约束反力的图

二、画受力图的步骤 1、首先确定研究对象 2、在研究对象上画出全部已知的主动力。 3、在研究对象上解除约束的地方画出相应的约束反力。 三、下面举例说明物体受力分析及画受力图的方法 例1均质球重G,用绳系住,并靠于光滑的斜面上,如图所示。试分析球的受力情况,并画出受力图。 解①确定球为研究对象 ②画出主动力G,约束反作用力F T和F N 注:满足三力平衡汇交定理 此题目的:掌握如何对物体进行受力分析,并规范画图顺序。 教学方法:先板书,一步一步按步骤讲解,然后通过课件演示以加深影响

第6讲——三种常见的力 物体受力分析(7页)

学案(06)——三种常见的力物体受力分析 知识回忆 分清重力、弹力、摩擦力产生的条件、大小、方向、作用点.正确地对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键. (1)重力产生条件:________________,重力大小:G=mg(g为重力加速度,它的数值在地球上的________最大,________最小;在同一地理位置,离地面越高,g值______.)一般情况下,在地球表面附近我们认为重力是恒力.重力的方向________,重力作用点——重心:质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的____________,物体的重心__________在物体上(填“一定”或“不一定”).质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用________粗略确定. (2)弹力产生条件:______________________.弹力大小:与形变有关,一般用平衡条件或动力学规律求出弹簧弹力大小.胡克定律:f=kx式中的k被称为________,它的单位是____,它由__________决定;式中的x是弹簧的____________.弹力的方向:与形变方向相反.轻绳只能产生拉力,方向沿绳子且指向________的方向;坚硬物体的面与面,点与面接触时,弹力方向______接触面(若是曲面则是指其切面),且指向被压或被支持的物体.球面与球面之间的弹力沿半径方向,且指向受力物体. (3)摩擦力产生条件:两物体接触面________;物体间存在____________;接触物体间有相对运动(________摩擦力)或相对运动趋势(________摩擦力).摩擦力的方向:滑动摩擦力的方向沿接触面和__________相反,与物体运动方向不一定相同.静摩擦力方向沿接触面与物体的__________相反.可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断.滑动摩擦力的大小:f =μN,式中的N是指__________,不一定等于物体的重力;式中的μ被称为动摩擦因数,它的数值由________________________决定;静摩擦力的大小:0<f静≤f m除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力______关,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,与正压力成______比;静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算. 跟踪练习 第1题图 1.用一个水平推力F=Kt(K为恒量,t为时间)把一重为G的物体压在竖直的足够高的平整墙上,如图所示,从t=0开始物体所受的摩擦力f随时间t变化关系是下图中的哪一个() 2.L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则

初高中物理(通用)衔接教材第六讲 生活中常见的力——摩擦力

第六讲生活中常见的力——摩擦力 当一个物体在另一个物体的表面上相对运动或有相对运动的趋势时,受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,叫摩擦力,摩擦力可分为静摩擦力和动摩擦力. 二、摩擦力产生的条件 接触面粗糙;相互接触的物体间有弹力;接触面间有相对运动或相对运动趋势.此三个条件缺一不可,尤其要注意对“相对”的理解. 辩一辩同学们如何理解“相对”两个字? 三、摩擦力的三要素 1.摩擦力的大小 (1)静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤F f≤F fm(其中F fm为最大静摩擦力),具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解. (2)滑动摩擦力的大小F f=μF N(其中μ为动摩擦因数,F N为物体与接触面的正压力).滑动摩擦力的大小与接触面的大小、物体运动的速度和加速度无关,只由动摩擦因数和正压力两个因素决定,而动摩擦因数与两接触面材料的性质和粗糙程度有关. 想一想μ在取值上有什么要求吗? 2.摩擦力的方向 (1)静摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动趋势方向相反. (2)动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反. 3.摩擦力的作用点 在两物体的接触面处. 例1如图1所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中,F1=10 N,F2=2 N,若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为() 图1

A.10 N,方向向左B.6 N,方向向右 C.2 N,方向向左D.0 拓展问题1要是撤去的力是F2呢? 这就无法判断了.因为我们只知道最大静摩擦力必大于等于8 N,但无法确定为多少,所以当外力为10 N 时我们不知道有没有达到最大静摩擦力,木块是否开始运动了. 拓展问题2题干中“木块处于静止状态”改为“木块处于平衡状态”,结论又如何呢? 虽然只是把“静止”改为“平衡”,却会引来许多变化.平衡首先就要把问题分成“静止”和“匀速直线运动”两种情况来考虑. 静止的情况前面已有详细分析,不再赘述.匀速直线运动就意味着木块受到的是8 N的滑动摩擦力,当把F1撤掉后,木块由于惯性还会运动一段,所以仍然是滑动摩擦力,F f=μF N,因为压力F N没有变,所以滑动摩擦力的大小仍为8 N. 最后的结论是摩擦力可能是2 N或8 N . 由此可以体会到,高中的物理问题常常要进行多种情况的讨论,不再像初中那样只讨论静态的问题,而可能是多段的、动态的问题.所以同学们要注意这些学习方法的变化,尽快适应高中的学习. 四、静止的物体一定受到静摩擦力的作用吗? 通过下面的例题来分析这个问题: 例2如图2所示的装置是测摩擦力的,把弹簧测力计的一端固定在墙上,用力F水平向左拉金属板,使金属板一直向左运动. 图2 (1)物体P静止后,其受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力? (2)这种测法和我们初中常用的拉动P匀速滑动测摩擦力的方法相比较有什么优点?

物体受力分析的基本步骤

物体受力分析的基本步骤 (1)首先要确定研究对象,可以把它从周围物体中隔离出来, 只分析它所受的力,不考虑研究对象对周围物体的作用力; (2)—般应先分析场力(重力、电场力、磁场力等)。 再分析弹力。绕研究对象一周,找出研究对象跟其它物体有几个接触面(点),由几个接触面(点)就有可能受几个弹力。然后在分析这些接触面(点)与研究对象之间是否有挤压,若有,则画出弹力。最后再分析摩擦力。根据摩擦力的产生条件,有弹力的地方就有可能受摩擦力。然后再根据接触面是否粗糙、与研究对象之间是否有相对运动或相对运动趋势,画出摩擦力 (3)根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况,分析待定力,并画出研究对象的受力图; (4)根据力的概念、平动方程和转动方程(其特例为平动平衡 方程和转动平衡方程)来检验所分析的全部力的合力和合力矩是否满足题中给定物体的运动状态. 若不满足,则一定有遗漏或多 添了的力等毛病,必须重新进行分析. 物体受力分析时应注意的几个问题

1.有时为了使问题简化,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. 2.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.接触而无弹力的情况是存在的. 3.两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. 例如,放在倾角为B的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力 F 作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知 A 一定受重力G、斜面支持力N和拉力F, 但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确 4.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,它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体,也可

初中物理受力分析

初中物理受力分析 物理学是一门研究物质以及物质运动的科学,而力是物质运动的根本 原因。在初中物理学中,学生需要学习和理解受力分析的基本概念和原理。受力分析旨在研究物体所受的各种力以及这些力对物体的作用和影响。下 面将详细阐述受力分析的相关内容。 首先,我们需要明确什么是力。力是一种物理量,其单位是牛顿。力 可以改变物体的形状、速度和方向。一个物体受到力的作用,一般会有以 下几种反应:静止物体开始运动、运动物体的速度、方向或形状发生改变,以及使物体受到变形等。 受力分析的核心要点是明确受力的性质、方向和作用点。根据牛顿第 一定律,如果一个物体处于静止状态,那么它所受的合力应该为零;如果 一个物体处于匀速直线运动中,那么它所受的合力也应该为零。另外,力 具有矢量性质,包括大小、方向和作用点。力的大小可以通过力计、弹簧 测力计等工具测量;力的方向可以使用箭头表示,箭头的长度表示力的大小,箭头的方向表示力的方向;力的作用点表示力的施加点,通常使用物 体的质心表示。 在受力分析中,常见的力包括重力、弹力、摩擦力、拉力和推力等。 重力是地球对物体的吸引力,其大小与物体的质量成正比;弹力是弹性物 体受到外力作用后发生形变产生的力,力的方向与外力相反;摩擦力是物 体表面接触摩擦产生的力,分为静摩擦力和动摩擦力;拉力是绳、弹簧等 对物体施加的拉力,力的大小与拉力的大小一致,方向沿拉力方向;推力 是物体表面接触推力产生的力,力的方向与推力方向相反。

在受力分析中,物体受到多个力的作用时,需要利用向量合成法求合力。向量合成法是通过按比例缩放于平移来合成多个向量,以求得合力的大小和方向。常见的向量合成法有平行四边形法则和三角形法则。平行四边形法则是将两个向量的起点相连,构成一个平行四边形,合力的大小与对角线的长度成正比,方向与对角线一致;三角形法则是将两个向量的起点和终点相连,构成一个三角形,合力的大小与第三边的长度成正比,方向与第三边一致。 受力分析还可以通过自由体图法进行。自由体图法是一种将物体从系统中分离出来,仅考虑力的作用和反作用,分析物体所受力的方法。常见的步骤为:首先,选择研究对象,并在该物体上标出力的作用点;然后,将与所选物体有作用关系的其他物体用点或箭头标识出来;接着,标出力的大小和方向,将力的作用点与研究对象的质心相连;最后,通过力的大小和方向画出力图,分析和计算受力情况。 在实际生活中,受力分析有很多应用。比如,我们可以通过受力分析来解释为什么车辆在急刹车时会发生滑动;另外,受力分析也可以用来解释为什么飞机在起飞时需要较长的跑道;此外,受力分析还可以用来解释为什么建筑物需要使用夯实地基来增加稳定性。总之,受力分析是理解物体运动和物理学基础的重要概念。 当然,在初中物理学中,受力分析的内容非常广泛而深入。上面仅简单介绍了受力分析的基本概念和原理。要更深入地学习受力分析,还需要进一步了解牛顿三定律、动量定理、万有引力定律等相关知识,并进行实验和实践操作。通过对更复杂的物理问题进行受力分析,我们可以更好地理解物体运动规律和力的作用,进而提高物理学习的深度和广度。

受力与力的分析

受力与力的分析 力是物体之间相互作用的表现形式,受力则是物体所承受的外界力量。在物理学中,力的分析是研究运动和平衡的基础,通过对受力的分析可以揭示物体的运动状态、力的大小和方向等重要信息。本文将讨论受力与力的分析的基本原理和应用。 一、受力的基本概念 受力是指物体所承受的外界作用力,它可以改变物体的状态,使物体产生运动或者停止运动。常见的力包括重力、摩擦力、弹力等。受力通常由矢量表示,具有大小和方向两个属性。 二、力的分解与合成 力的分解是指将一个力分解为多个力的合力,它是力的分析方法中最常用的一种。我们可以利用三角形的几何性质或者平行四边形法则将一个力分解为两个分力,从而更好地研究力的作用方式和结果。 三、受力平衡的条件 受力平衡是指物体所受外力的合力为零的状态,也就是物体处于静止或者匀速直线运动的状态。通过力的平衡条件,我们可以确定物体所受力的性质、大小和方向。 四、力的性质与特点 力具有以下几个基本性质和特点: 1. 力的合成性:若干个力合成后的合力等于这些力的矢量和。

2. 力的分解性:一个力可以等效为多个力的矢量和。 3. 力的大小与方向:力的大小由力的大小决定,力的方向由力的矢 量方向确定。 4. 力的运动学性质:力可以改变物体的运动状态,使物体加速、减 速或停止运动。 五、受力的应用 受力的分析在物理学和工程学中有着广泛的应用。它可以帮助我们 解决各种与力有关的问题,例如: 1. 物体的运动与平衡分析:通过受力的分析,我们可以确定物体的 运动状态和受力的大小、方向,从而预测物体的运动轨迹和变化趋势。 2. 结构的强度与稳定性分析:在工程学中,受力的分析可以帮助我 们评估结构的强度和稳定性,从而确保结构在外力作用下不会发生破 坏或倒塌。 3. 力学系统的设计与优化:通过合理地分析受力情况,我们可以设 计出更加高效和稳定的力学系统,提高工作效率和减少能量消耗。 六、力的分析方法 力的分析方法主要有以下几种: 1. 合力分解法:利用三角形几何关系或平行四边形法则将一个力分 解为多个分力。

常见的几种力受力分析

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初中物理物体受力分析中如何突破 解决力学问题的关键就是要能正确分析物体的受力情况,而学生在分析时常出现多力、少力或力的大小判断不准确。 一般来说,先确立研究对象,既受力物体;第二,将研究对象从周围物体中隔离开来;第三,分析研究对象受到那些力的作用,并作出这些力的示意图(先重力、后弹力、再摩擦力);第四,结合研究对象所处的平衡状态,运用二力平衡知识列式解题。 例1:某同学用20牛的力推放在水平地面上的重40牛的物体A,物体A没有被推动,问物体对A的摩擦力是: A、0牛 B、20牛 C、40牛 D、60牛 分析:⑴由于摩擦力作用在A物体上,A为研究对象; ⑵将物体A与地面隔离开来; ⑶分析A受哪些力的作用(顺序是:先重力,后弹力,再考虑摩擦力): 重力,地面对A的支持力,向前的推力,向后的摩擦力; ⑷由于A物体静止:竖直方向上G与N平衡;水平方向上,F与f平衡,故有f=F=20牛。答案 B 一、要深刻理解力的概念:力是一个物体对另一个物体的作用。 这句话主要包含了以下两个方面的意思: 如果找不到施力物,那么这个力就不可能存在 一个力的产生必须具有两个物体,一个物体不可能产生力。也就是说只要有一个力的存在就一定存在施力物和受力物,如果找不到施力物,那么这个力就不可能存在。 例2:对空中飞行的足球在不考虑空气阻力的情况下进行受力分析,有的学生会认为足球除受重力外还要受向前的推力,这个推力是存不存在呢,我们先假设它存在,那么这个推力的施力物是谁呢这个施力物是找不到的,所以这个力是不存在的。 相互接触的物体间不一定会有力。 两个物体间要发生相互作用,发生作用是一是指物体发生形变;二是指使物体的运动状态发生改变或使物体的运动状态有改变的趋势,所以有时相互接触的物体间不一定会有力。、 二、受力分析时注意点 在对物体进行受力分析时,一定要分方向进行 在对物体进行受力分析时,一定要分方向进行,切记全面开花,在对某一个方向分析时,对其他方向不去考虑。这样可以避免出现对力的个数和大小判断不准确的现象出现。 惯性是物体的一种属性,不是力

三种常见的力 (1)

小 三种常见的力 1.下说法中正确的是( ) A 、只有直接接触的物体之间才有力的作用 B 、只有运动的物体才会受到力的作用 C 、找不到施力物体的力是不存在的 D 、力的大小可以用天平测量 2.关于重力的说法,正确的是( ) A .重力是由于地球对物体的吸引而产生的。 B .物体在地球表面附近无论是静止,还是向上或向下运动,它都受到重力。 C .重力就是静止的物体对竖直悬绳的拉力 。 D .物体本身就有重力,所以重力没有施力物体。 3.如图所示,一饮料杯装满水,杯的底部有一小孔。在水从小孔不断流出的过程中,杯连同杯中水的共同重心将( ) A .一直下降 B .一直上升 C .先升后降 D .先降后升 4.关于重心的说法,正确的是 A .重心就是物体内最重的一点 B .有规则形状的物体,其重心必在物体的几何中心 C .把一物抬到高处,其重心在空间的位置也升高了 D .背跃式跳高运动员,在跃过横杆时,其重心在身体之外 5.一个物体重2 N ,那么在下列哪些情况下受的重力还是2N A .将它放到水里,它被浮起 B .将它放到月球或木星上 C .将它放到高速行驶的列车上 D .将它从直升飞机上抛下 6.在地球表面的同一个地方,让同一物体处于如下三种状态: (1)将物体竖直向上抛出;(2)让物体自由下落;(3)物体放在水里,它被浮起.比较这三种情况下物体所受的重力大小,其中正确的是( ) A .第(1)种情况最小 B .第(2)种情况最小 C .第(3)种情况最小 D .这三种情况物体所受的重力大小相同 归纳: 1.重力是怎样产生的?有的同学说物体的重力就是地球的吸引力,到底是不是呢?大小怎么计算?方向如何? 2.如何理解“重心”?重心位置与哪些因素决定? 7.如下图所示的情景中,两个物体a 、b(a 、b 均处于静止状态,接触面光滑)间一定有弹力的是( )

关于力和物体的受力分析

关于力和物体的受力分析 (1)牛顿在《原理》的第一版序言中写到:“我奉献这一作品,作为哲学的数学原理,因为哲学的全部责任似乎在于——从运动的现象去研究自然界中的力,然后从这些力去说明其他的现象。”牛顿本人正是实践这个责任的典范。他根据行星运动的开普勒定律,发现了万有引力定律;再应用引力定律去说明更多的现象。后来人们甚至应用他的万有引力定律和运动定律,从理论上准确地预言了海王星和冥王星的存在。牛顿以后的三百多年来,一代又一代的物理学家从自然界的各种运动现象,包括从宏观到微观各个层次及各种形式的物质运动中,寻找支配这些运动现象的力。到今天为止,物理学界公认支配物质世界各种运动现象的力可归结为四种基本相互作用,这就是:引力相互作用,电磁相互作用,弱相互作用和强相互作用。 弱相互作用和强相互作用是短程力,有效作用距离在10-15m以下,因此这两种作用只有在原子核尺度内,在核子和一些基本粒子的特定反应过程中起作用。引力和电磁力是长程力。宏观物体之间的相互作用,引力(重力)显然是引力作用,电荷之间的相互作用固然是电磁相互作用,所有接触力都是大量原子、分子间的电磁相互作用的宏观表现。以上四种相互作用按强度排列的顺序是:强作用,电磁作用,弱作用和引力作用。如果考虑两个相距为10-15m的原子,它们之间四种相互作用都存在,按其数量级的比例为: 强∶电∶弱∶引力~1∶10-2∶10-6∶10-38。 尽管宏观物体之间的接触力,如弹力,摩擦力,其最终的本源都是电磁相互作用,但在力学中不满足于承认这种本源,也不具体去揭示产生这些力的微观机理。力学中讨论力是要了解这些力的宏观规律,也就是在宏观层次内探讨这些力的规律,并研究在这些力作用下物体的运动。 在力学中常见的力,按性质和规律分,有引力(重力),弹性力,摩擦力,介质的阻力,电场力,洛伦兹力等。这些力都有其自身确定的变化规律。另外,在处理受约束物体的动力学问题时,约束(即限制物体运动的其它物体)常用理想的刚化模型简化。因此约束作用于物体的力,即约束反作用力,便是由作用于物体的其他力和物体的运动情况决定的力。求解这些未知的约束反作用力,构成动力学的一类问题。 (2)怎样认识和解决受力分析中的难点? 在中学物理教学中,受力分析普遍地成为教学中的难点。为了解决这个问题,应对难在何处,为什么难有一个全面的认识,以便对症下药,解决困难。 首先,应充分估量正确建立关于力的科学概念必然存在困难。学生在学习物理以前已从生活感受中形成了有关力的一些体验,如“我有力”,“他的力大”,“有力才能维持运动”,“运动物体有冲力”等等,这些与科学的力概念相去甚远,要拨乱反正是困难的。只要回顾在科学的力学诞生以前,人类在关于力和运动关系方面的错误认识中徘徊了非常漫长的历史,就完全可以理解:要去掉学生从直观感受中形成的、习惯的关于力的模糊观念,代之以正确的认识,任务是艰巨的。 其次,要注意引导学生把周围环境对物体的作用,抽象为若干力。而且力是矢量,有大小、方向、作用点三要素。每一个力又有受力物体和施力物体之分。一些力(如重力)是已知的,或已知规律的(如弹性力)。有些力则是未知的(如约束反力),又如何判定他的方向,用一个大小待定的未知力矢量来表示,等等。对初学者来说,这样丰富的、需要思维分析加工作出判断的问题摆在面前,既有对具体的力的规律的认识把握问题,又有从对具体环境的分析中,抽象概括为若干力的思维能力问题。这对他们来说,在认识和科学思维素质方面都是一个新台阶。 第三,困难还产生于“平衡思维定势”,把在讨论平衡时所得到的关于某些力(主要是约束反力)的结论,当作普遍规律,形成习惯随意套用。如支承面对物体的支持力(压力)总是等于物重或物重在垂直

三种常见的力重力弹力摩擦力

重力、弹力、摩擦力 典型例题 知识精解 一•力 1、 定义:力是物体对物体的作用。 2、 力的分类: ① 按性质分类:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力、安培力等(按现代物理学理论,物体间的 相互作用分四类:长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用;短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。 宏观物体间只存在前两种相互作用。) ② 按效果分类:拉力、压力、支持力、动力、阻力、向心力、浮力、回复力等 ③ 按研究对象分类:内力和外力。 ④ 按作用方式分类:重力、电场力、磁场力等为场力,即非接触力,弹力、摩擦力为接触力。 3、力的作用效果:是使物体发生形变或改变物体的运动状态. 4、力的三要素是:大小、方向、作用点. 6、 力的图示:用一根带箭头的线段表示力的三要素的方法。 7、 力的单位:是牛顿,使质量为 1千克的物体产生1米/秒2加速度,力的大小为 .重力 1、产生:重力是由于地球的吸引而使物体受到的力。 (1 )重力的大小:重力大小等于 mg , g 是常数,通常等于 9.8 N/kg .(说明:物体的重力的大小与物体 的运动状态及所处的状态都无关) (2 )重力的方向:竖直向下的. (说明:不可理解为跟支持面垂直) (3 )重力的作用点一重心:重力总是作用在物体的各个点上,但为了研究问题简单,我们认为一个物体 的重力集中作用在物体的一点上,这一点称为物体的重心. O' F 引 mg 1牛顿.

①质量分布均匀的规则物体的重心在物体的几何中心.

②不规则物体的重心可用悬线法求出重心位置.

经典例题 【例1】下列说法正确的是( ) A •拳击手一拳击出,没有击中对方,这时只有施力物体,没有受力物体 B.运动员将足球踢出,球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力 C.甲用力把乙推倒,说明只是甲对乙有力,而乙对甲没有力 D •力不能离开施力物体和受力物体而独立存在

三种常见的力及其作用效果(解析版)-2023年中考物理二轮复习核心考点精讲与必刷题型精练(全国通用)

专题12 三种常见的力及其作用效果 【核心考点精讲】 一、力的三要素及作用效果 1、力是物体对物体的作用,物体间力的作用是相互的。 (1)一个力的产生一定有施力物体和受力物体,且同时存在。 (2)单独一个物体不能产生力的作用。 (3)力的作用可发生在相互接触的物体间,也可以发生在不直接接触的物体间。 2、判断力的存在可通过力的作用效果来判断。 (1)力可以改变物体的运动状态。(运动状态的改变是指物体的快慢和运动方向发生改变)举例:用力推小车,小车由静止变为运动,守门员接住飞来的足球。 (2)力可以改变物体的形状。举例:用力压弹簧,弹簧变形,用力拉弓弓变形。 3、力的单位:牛顿(N)。 4、力的三要素:力的大小、方向、作用点,称为力的三要素,它们都能影响力的作用效果。 5、力的表示方法:画力的示意图。在受力物体上沿着力的方向画一条线段,在线段的末端画一个箭头表示力的方向,线段的起点或终点表示力的作用点,线段的长表示力的大小,这种图示法叫力的示意图。 二、三种常见的力 1、弹力 (1)弹性:物体受力发生形变不受力自动恢复原来形状的特性;塑性:物体受力发生形变不受力不能自动恢复原来形状的特性。 (2)定义:物体由于发生弹性形变而产生的力。(例如:压力,支持力,拉力) (3)产生条件:发生弹性形变。 (4)弹簧测力计 ①测量力的大小的工具叫做弹簧测力计。 ②弹簧测力计(弹簧秤)工作原理:在弹性限度内,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。即弹簧受到的拉力越大,弹簧的伸长就越长。

③使用弹簧测力计的注意事项 A、观察弹簧测力计的量程和分度值,不能超过它的测量范围,否则会损坏测力计。 B、使用前指针要校零;如果不能调节归零,应该在读数后减去起始末测量力时的示数,才得到被测力的大小。 C、测量前,沿弹簧的轴线方向轻轻来回拉动挂钩几次,放手后观察指针是否能回到原来指针的位置,以检查指针、弹簧和外壳之间是否有过大的摩擦。 D、被测力的方向要与弹簧的轴线的方向一致,以免挂钩杆与外壳之间产生过大的摩擦。 E、指针稳定后再读数,视线要与刻度线垂直。 2、重力 (1)重力大小:物体所受的重力跟它的质量成正比。公式:G=mg或g=G/m,粗略计算可以取g=10N/kg。 (2)重力方向:重力的方向是竖直向下的,据此制成了重垂线来检查墙壁是否竖直,也可改进后检查窗台、桌面等是否水平。 (3)重心:重力的作用点叫做物体的重心。形状规则、质量分布均匀的物体,它的重心在它的几何中心上,例如,球的重心是它的球心。为了研究问题方便,在受力物体上画力的示意图时,常常把力的作用点画在重心上。 3、摩擦力 (1)定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。 (2)分类:(1)静摩擦;(2)动摩擦:滑动摩擦和滚动摩擦。

《常见的三种力》主题单元设计

《三种常见的力》主题单元设计

学习活动设计(针对该专题所选择的活动形式及过程)(1)、力的物质性 力是物体对物体的作用,有力就有受力物体和施力物体,两者是同时存在的,不分先后。在研究某物体时,我们把它叫做受力物体,对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体,施力物体和受力物体不是绝对的,在研究不同问题时,同一物体有时是受力物体,有时是施力物体。 问题:我们用手拍打桌子时,是手给桌子一个力,可为什么我们的手也会感到疼痛呢?(让学生用力打桌子,体会手的感觉) (2)、相互性 力是物体间的相互作用,甲对乙有作用力,同时乙对甲也有力的作用,力的作用是相互的。 问题:用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书,书的运动一样吗? (3)、矢量性 力是有大小和方向的物理量(矢量),力的作用效果不仅与其大小有关,也与方向有关。 如何通过作图来表示力呢? 力的图示 课本图3.1-2可以把力的三要素(大小、作用点、方向)表示出来。 力的示意图 只画出力的作用点和方向,表示这个物体在这个方向上受到了力。 力的单位:牛顿符号N 演示:竖直上抛一粉笔头,结果它会落在地上,粉笔为什么会掉下来呢? 二、重力 抛向空中的物体会落回地面,地球在自转而海水不会洒向太空,都是地球与他们之间存在着相互吸引的作用。 重力的产生:地面附近的物体,由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。 说明: (1)重力是由于地球吸引而产生的,但不能说重力就是地球对物体的万有引力。 (2)在地球表面附近的物体都要受到重力作用,与物体的运动状态和是否受到其他力等情况无关。重力的大小 重力的大小可以根据公式计算,其中g是我们以前所学的自由落体加速度,它的大小与物体所处的高度和纬度有关,当高度增加时g的值减小,当纬度增加时,g值增大。 则重力如何变化呢? 测量 问题:如何测重力的大小? 重力仍可以用弹簧秤测量,但在操作的过程中要注意弹簧秤要保持竖直、静止状态时读数。 原理:二力平衡 方向 例举一些生活中的小例子,引导学生找到重力的方向是竖直向下的。 竖直向下(不能说是垂直向下也不能说是指向地心) 作用点 (1)重心:物体的各部分都受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中于一点(即重心)。重心是重力的等效作用点。 (2)重心位置的确定: 问题:质量分布均匀,形状规则的物体,重心是怎样确定的呢? a. 质量分布均匀的物体(也称匀质物体),且形状规则,重心就是其几何中心。 如:均匀细直棒的重心在棒的中点,均匀球体的重心在球心,均匀圆柱的重心在轴线的中心。

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