受力分析 知識點總結.doc

受力分析1. 物體的運動狀態(tài)和運動狀態(tài)的變化。1 物體的運動狀態(tài)是通過哪些物理量描述？ 速度-（是矢量，既有大小又有方向）2 運動狀態(tài)的變化有哪些？速度-大小變化，方向變化，大小和方向都變化2. 物體的變形。在外界作用下物體的形變或體積發(fā)生變化就說物體發(fā)生了形變。物體的運動狀態(tài)和形變的改變的原因？1. 力的概念：1 物體與物體之間的相互作用。2 力是矢量，既有大小又有方向。3 高中物理主要解決重力，彈力，摩擦力2. 力的作用效果：1 改變物體的運動狀態(tài)-速度 變化2 改變物體的形狀-形變對重力，彈力，摩擦力的重點分析重力一定有，彈力看接觸，分析摩擦力。1. 重力：是由于地球的吸引產生的，他的方向豎直向下，重力的作用點稱重心。2. 彈力：產生條件是直接接觸發(fā)生彈性形變。3. 摩擦力：相互接觸的物體間發(fā)生相對運動或具有相對運動趨勢，在接觸面處產生阻礙物體間相對運動或相對運動趨勢。對彈力的重點分析1. 物體與物體間的連接方式主要有：1 細繩-只能有拉力2 輕桿-壓力和拉力3 輕彈簧壓力和拉力2. 物體受彈力性質分析方法：（易錯點）1 假設法：假設沒有所受力物體看運動趨勢。例：分析下面?zhèn)z個圖小球所受斜面做給的彈力方向？ 假設沒有斜面看小球運動趨勢2 替換法：用細繩替換裝置中的桿件，看能不能維持原來的力學狀態(tài)例：在下圖中肥西AB，AC，桿對點A的彈力的方向，不計AB，AC的重力。解析：用繩替換AB 原裝置不變所以AB所受的是拉力，用繩子替換AC，A有向左運動趨勢，所以AC所受壓力。3 根據物體運動狀態(tài)分析彈力。由運動狀態(tài)分析彈力，即物體的受力必須與物體的運動狀態(tài)相符合，依據物體的運動狀態(tài)由二力平衡或牛頓第二定律列方程，求解物體間的彈力。對摩擦力的分析1. 摩擦力的分類： 摩擦力：物體沒有相對運動，大小為使物體有運動趨勢的力的大小，方向跟力的方 向相反。 滑動摩擦力：跟物體相對運動方向相反，大小為f=Fnu （u為物體的摩擦系數(shù)）2. 摩擦力的判斷方法：（重點）1 假設法：先假設沒有靜摩擦力時，看相對靜止的物體間能否發(fā)生相對運動。若能，則有靜摩擦力，方向與相對運動方向相反；若不能，則沒有靜摩擦力。換句話說，靜摩擦力時為了使兩物體相對靜止，若沒有它，兩物體也能相對靜止，就沒有靜摩擦力。2 反推法：從研究物體表現(xiàn)出的運動狀態(tài)反推它必須具有的條件，分析組成條件的相關因素中摩擦力所起作用，就容易判斷摩擦力的方向了。 例： 如圖所示，物體A、B在力F的作用下一起以相同速度沿F方向勻速運動，關于物體A所受的摩擦力，下列說法正確的是（ ） 甲 乙 A、甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相同。 B、甲、乙兩圖中物體A均受摩擦力，且方向均與F相反。 C、甲、乙兩圖中物體A均不受摩擦力。 D、甲圖中物體A不受摩擦力，乙圖中物體A受摩擦力，方向和F相同。分析：假設甲中A不受摩擦力，水平方向不受外力作用，A在豎直方向所受合力為零，依然能保持勻速運動，在乙中A如果不受摩擦力那么受重力和B對A的彈力的合力不能保持勻速運動，所以受到與合力方向相反的靜摩擦力。3 根據物體的運動狀態(tài)來判定。分析運動狀態(tài)根據牛頓第二定律（F=ma）確定合力大小和方向來判斷摩擦力力的分解與合成 （遵循平行四邊形原則）1. 力的正交分解法。把力沿兩個相互垂直的方向分解，叫做力的正交分解。以少分解力為原則建立坐標系。2. 菱形轉化三角形。如果連個分力大小相等，則以這兩個分力為鄰邊所作的平行四邊形是一個菱形，而菱形的兩條對角線相互垂直，可將菱形分成四個相同的直角三角形，于是菱形轉化為直角三角形。3. 相似三角形法。如果在對力利用平行四邊形定則（或三角形定則）運算的過程中，力三角與幾何三角形相似。則可根據相似三角形對應邊成比例等性質求解。牛頓運動定律1. 牛頓第一定律1 定義：一切物體總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)，直到有外力迫使它改變運動狀態(tài)。2 引申出慣性的定義。（一切物體都有保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài)的性質。）通過定義可知道是一切物體都具有牛頓第一定律和慣性，與他的運動狀態(tài)無關，與他的受力情況無關，與他的地理位置無關。3 慣性的大小：慣性的大小只跟物體的質量有關。質量大的物體慣性大，質量小的物體慣性小。這里要提別注意的是跟質量有關而不是重量。2. 牛頓第二定律：（重要）1 定義：物體的加速度跟物體的合外力成正比，跟物體的質量成反比，加速度的方向跟和外力的方向相同。（注意是合外力而不是外力）2 表達式：F合=ma3 物理意義：通過牛頓第二定律能吧物體所受合力情況跟物體運動情況相互連接，能幫住我們解決物理問題。3. 牛頓第三定律1 定義：兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，作用在同一直線上。2 有的學生會把作用力和反作用力跟平衡力相互混淆，下面對這兩種力進行比較。作用力和反作用力二力平衡（一對平衡力）共同點大小相等，方向相反，作用在同一直線上區(qū)別力的性質同種性質不一定同種性質產生時間同時產生同時變化同時消失相互獨立作用對象作用在兩種物體上作用在同一個物體上作用效果不能相互抵消或疊加相互抵消和疊加實際情況分析：物體對桌面的壓力和桌面對物體的彈力是作用力和反作用力物體所受的重力和所受桌面給他的彈力是一對平衡力受力分析的對應題型和解題方法1. 一般解題步驟1 明確研究對象（根據問題明確索要研究對象，能方便快速的解決問題）2 受力分析和物體的運動狀態(tài)分析，畫好受力分析圖，明確物體的運動性質和運動過程。3 選取正方向或建立坐標系4 求合外力F合5 根據牛頓第二定律F合=ma 或Fx= max Fy= may 列方程求解2. 在受力分析中經常會用到隔離法和整體法。1 隔離法：為了弄清系統(tǒng)（連接體）內某個物體的受力和運動情況，一般可采用隔離法，把單個物體隔離出來。多數(shù)用在小物體上或是系統(tǒng)內部的物體受力情況。2 整體法：當只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內部某些物體的力和運動時，一般再用整體法，把整個系統(tǒng)看成一個物體。多數(shù)研究大物體或是與地面接觸的物體時。在解決復雜問題時整體法和隔離法會相互運用。例：如圖ABCD四個物體相互接觸質量均為m，A和D兩側有木板分別受F力，該系統(tǒng)保持靜止，問BC之間的摩擦力和A跟木板的摩擦力？解析：問A和木板之間的摩擦力時可以把ABCD看成一個整體，內部的摩擦力對整體沒有影響。系統(tǒng)受力分析圖如下因為物體靜止所受合外力為零，水平方向合力為零豎直方向受重力G和摩擦力2f 合力為零G=2f所以A和木板之間的摩擦力為f=0.5G=2mg研究BC之間摩擦力時把AB看成一個整體把CD看成一個整體，受力分析圖如下假設BC之間有摩擦力方向豎直向上，由于系統(tǒng)保持靜止f+f，=G=2mg 因為f=2mg（由上題得出）所以f，=0 BC之間沒有摩擦力3. 瞬時狀態(tài)下的物體受力情況。例：如圖所示，將兩相同的木塊a，b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側用細繩系于墻壁，開始時a，b均靜止，彈簧處于伸長狀態(tài)，兩細繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa0，b所受摩擦力Ffb=0，現(xiàn)將右側細繩剪斷，則剪斷瞬間A Ffa大小不變B Ffa方向改變C Ffb仍然為零D Ffb方向向右解析：剪斷前由于相對靜止系統(tǒng)所受合外力為零，由于彈簧處于伸長狀態(tài)會給a一個水平向右的拉力，而a所受的摩擦力不為零，在右側繩子剪斷瞬間彈簧彈力不改變，對a物體的受力情況不發(fā)生變化所以Ffa大小不變，方向不變。對于物體b研究在剪斷前受彈簧所給的水平向左的拉力，由于Ffb=0