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文檔簡介

1、傳播優(yōu)秀Word版文檔 ,希望對您有幫助,可雙擊去除! 受力分析圖5圖1一、下面各圖的接觸面均光滑,對小球受力分析:圖2圖3圖4圖7圖8圖6圖11圖10圖9F圖12Fv圖15Fv圖16二、下面各圖的接觸面均粗糙,對物體受力分析:v圖13圖14F物體處于靜止物體隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動圖18圖19物體靜止在斜面上物體剛放在傳送帶上圖17圖21圖23v圖20圖22物體處于靜止(請畫出物體受力可能存在的所有情況)圖25v圖27物體隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動圖26物體剛放在傳送帶上圖24物體處于靜止圖30桿處于靜止?fàn)顟B(tài)圖29桿處于靜止?fàn)顟B(tài),其中桿與豎直墻壁之間光滑圖28桿處于靜止?fàn)顟B(tài),其中桿與半球面

2、之間光滑v圖34勻速下滑勻速上攀圖33v圖31OABC圖32三、分別對A、B兩物體受力分析:A、B、C兩物體均靜止BC圖38FAAABF圖36A、B兩物體一起做勻速直線運(yùn)動A、B兩物體均靜止AB圖37F隨電梯勻速上升v圖42BvAA、B兩物體一起勻速下滑(對物體A進(jìn)行受力分析)(1)(2)(3)水平地面粗糙水平地面粗糙碗光滑(6)(5)(4) (8)(7)(9) (10) (11) (12) 以下各球均為光滑剛性小球(15) (14) (13) 滑輪重力不計(18) (17) (16) (21) (19) (20) (22) (23) (24) 三球靜止(25) (26) (27) 小球A靜止

3、 AOPQBAO表面粗糙,OB表面光滑分別畫出兩環(huán)的受力分析圖彈簧處于壓縮狀態(tài)(30) (29) (28) 分別畫出各物塊的受力分析圖(31) (33) (32) (34) (36) (35) A、B勻速運(yùn)動A、B勻速運(yùn)動 (37)(38)(39)(40)A、B、C三者都靜止,分別畫出ABC三者的受力圖(37) (39) (38) (42) (41) (40) A沿墻壁向上勻速滑動此環(huán)為輕環(huán),重力忽略(43) (45) (44) 貓雖沿桿往上爬,但不能上升,保持在原來的高度。足夠長的桿往下運(yùn)動A勻速上升(48) (47) (46) 貓雖往上爬但不能上升,保持在原來高度。 試題A物體都靜止,分析

4、A物體的受力情況解:因為A物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所以受到的合力為零,所以在豎直方向受到的重力和支持力在水平方向不受力的作用根據(jù)題干圖可知A物體在水平方向受到力F處于靜止?fàn)顟B(tài),所以水平方向肯定還受到向左的摩擦力,因為A處于靜止?fàn)顟B(tài)受到合力為零在豎直方向受到重力和支持力是一對平衡力因為A物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所以受到的合力為零,所以在豎直方向受到的重力和支持力在水平方向上受到向右的推力F,根據(jù)平衡力的條件,一定受到墻壁向左的推力分析本題關(guān)鍵是知道A處于靜止?fàn)顟B(tài),所以它受到的力一定是平衡力所以A物體受到重力,水平面向上的支持力,和傾斜的墻面雖然接觸,但是沒有擠壓,所以沒有相互作用力如圖:解:(1)物體A處于

5、靜止?fàn)顟B(tài),即平衡狀態(tài),所受的力一定是平衡力在水平方向上受到推力F和墻壁對它的向左的推力,這兩個力是一對平衡力;黑板擦在豎直方向上受到重力的作用沒有掉下來,是由于墻壁給它施加了一個向上的摩擦力由于其靜止,所以摩擦力與重力是一對平衡力,故摩擦力的大小等于物體所受的重力(2)物體A處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài),即平衡狀態(tài),所受的力一定是平衡力在水平方向上受到推力F和墻壁對它的向左的推力,這兩個力是一對平衡力;黑板擦受到豎直方向下受到重力和一個豎直向上的摩擦力由于物體做勻速直線運(yùn)動,所以摩擦力與重力是一對平衡力,故摩擦力的大小等于物體所受的重力(3)如果物體與傳送帶之間存在摩擦力,那么這個力必在水平方向上,或

6、水平向右,或水平向左由于物體做勻速運(yùn)動,如果受到一個向右(或向左)的摩擦力,則必有一個向左(或向右)的力與之平衡顯然題中并不存在這樣一個力,故物體與傳送帶之間不存在摩擦力故答案為:A靜止時受到的摩擦力與重力相等;A勻速下滑時受到的摩擦力與重力相等;A在傳送帶勻速運(yùn)動時不受摩擦力點(diǎn)評:對于二力平衡的條件的考查,一般有兩種思路:告訴處于平衡狀態(tài)的物體受到的一個力,求其中的另外一個力給出兩個力,判定這兩個力是否平衡此題屬于第一種思路 水平傳送帶上放有一待傳送的貨物,當(dāng)傳送帶啟動后,貨物也隨傳送帶一起移動并未發(fā)生滑動,作出貨物在傳送帶上受力示意圖考點(diǎn):力的示意圖專題:應(yīng)用題;作圖題分析:(1)對物體進(jìn)

7、行受力分析,物體在傳送帶上受重力、支持力作用,物體與傳送帶原來相對靜止,當(dāng)傳送帶啟動后,貨物也隨傳送帶一起移動并未發(fā)生滑動,但物體相對于傳送帶有向后移動的趨勢,所以,物體還會受到靜摩擦力的作用(2)重力的方向豎直向下;支持力方向垂直于傳送帶向上,摩擦力方向與物體的相對運(yùn)動趨勢相反,因為物體相對于傳送帶有向后移動的趨勢,所以摩擦力方向與物體運(yùn)動方向相同解答:解:畫出物體的重心,由重心豎直向下作線段,末端畫出箭頭,標(biāo)出重力G,如圖:由重心向下作傳送帶的垂線,末端畫出箭頭,標(biāo)出支持力F,如圖:由重心沿物體運(yùn)動方向作線段,末端畫出箭頭,標(biāo)出摩擦力f,如圖:彈力的產(chǎn)生條件:(1)兩物體接觸,(2)接觸面

8、上發(fā)生彈性形變摩擦力的產(chǎn)生條件:(1)兩物體接觸,(2)接觸面上發(fā)生彈性形變,(3)接觸面粗糙,(4)有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢受力分析的順序為:一重二彈三摩擦,逐一分析每個物體的受力解答:解:(1)物體受重力G、地面的支持力F1、繩的拉力F2、地面的摩擦力f,如圖(1):(2)物體受重力G、地面的支持力F1、繩的拉力F2,如圖(2):(3)物體受重力G、地面的支持力F1、豎直墻的支持力F2、地面的摩擦力f,如圖:(4)物體受重力G、地面的支持力F1、墻角的支持力F2、地面的摩擦力f,如圖(4):(5)物體受重力G、地面的支持力F1、半球體的支持力F2、物體A的彈力F3,如圖(5):(6)物體受

9、重力G、支持力F1、F2如圖(6):點(diǎn)評:受力分析要根據(jù)力的產(chǎn)生條件,按受力分析的步驟去分析,分析完成后要根據(jù)物體運(yùn)動狀態(tài)、假設(shè)法等對各個力進(jìn)行驗證,已保證各個力的正確性對于物體A,在地面上,受到重力、支持力、拉力、摩擦力;而B物體靜止或勻速運(yùn)動,受到重力、拉力的作用;分析時注意定滑輪不省力,即A對B的拉力等于B對A的拉力解答:答:題目左圖中,物體A受到重力、支持力、拉力、摩擦力的作用,物體B受到拉力和重力作用,如下圖所示:題目右圖中,物體A受到重力、支持力、B的壓力、拉力、摩擦力的作用,因為AB一起勻速運(yùn)動,AB之間沒有力的作用,如下圖所示:題目右圖中,物體B受到支持力和重力作用,如下圖所示

10、:點(diǎn)評:本題難點(diǎn):物體AB一起勻速運(yùn)動時,B物體靠慣性運(yùn)動,AB之間沒有力的作用(1)我們把研究對象在特定的物理環(huán)境中所受的所以外力找出來,并畫出受力圖,就是受力分析,研究對象可以是單個的物體,也可以是多個相關(guān)聯(lián)物體組成的系統(tǒng)(2)受力分析時的順序:一般是遵從重力、彈力、摩擦力的順序,對物體進(jìn)行受力分析時應(yīng)注意以下幾點(diǎn):畫受力圖時,一般把力的作用點(diǎn)畫在物體的重心上; 若某個力的方向難以確定,可以先假設(shè)這個力不存在,分析物體發(fā)生怎樣的運(yùn)動,然后確定其方向; 不要把研究對象所受的力與它對其它物體的作用力相混淆,注意分析受到的力,而施加的力是不分析的解答:解:(1)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受到重力、支持力

11、、拉力和摩擦力四個力的作用,物體有向右運(yùn)動的趨勢,因此摩擦力的方向水平向左,如下圖:(2)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受到重力、支持力、壓力和摩擦力四個力的作用,物體有向下運(yùn)動的趨勢,因此摩擦力的方向豎直向上,如下圖:(3)物體位于斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),受到重力、支持力和摩擦力三個力的作用,物體有向下運(yùn)動的趨勢,因此摩擦力的方向沿斜面向上,如下圖:(4)物體沿豎直墻壁向上運(yùn)動,受到重力、支持力、推力和摩擦力四個力的作用,物體向上運(yùn)動,因此摩擦力的方向豎直向下,如下圖:(5)物體沿水平面向右運(yùn)動,受到重力、支持力、壓力和摩擦力四個力的作用,物體沿水平面向右運(yùn)動,因此摩擦力的方向水平向左,如下圖:(6)物體

12、沿著斜面向上運(yùn)動,受到重力、支持力、推力和摩擦力四個力的作用,物體沿斜面向上運(yùn)動,因此摩擦力的方向沿斜面向下,如下圖:點(diǎn)評:對物體進(jìn)行受力分析時應(yīng)該注意以下幾個問題:(1)首先應(yīng)該確定研究對象,并把研究對象從周圍物體中隔離出來;(2)研究力要按照一定的步驟,先研究重力,然后再研究與研究對象接觸的物體,逐個分析彈力和摩擦力;(3)每分析一個力都要先找施力物體;(4)受力分析只分析研究對象受到的力,不分析研究對象施加的力;(5)分析物體受力時,除了考慮它與周圍物體的作用外,還要考慮物體的運(yùn)動情況:力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原,當(dāng)物體的運(yùn)動情況不同時,其受力情況就是不同的;(6)為了使問題簡化,常忽略某

13、些次要的力,如物體速度不大時的空氣阻力物體在空氣中所受的浮力,物體在水中運(yùn)動時所受的阻力等一個物體的受力分析, 第一步,鎖定目標(biāo):是看看被分析物體是什么,鎖定它,只去考慮周圍物體對它的影響。也就是說,你腦子里先要明確認(rèn)識到,你分析的是它的受力,要隨時判斷一下不要把別的物體的受力當(dāng)成它的受力。每分析完一個物體的所有受力后,再去分析下一個物體的受力,免得同時分析好幾個物體的受力把你分析迷糊了。 第二步,列表:看看被分析物體周圍有哪些物體??赡艿脑?,你最好把每個物體名稱在草紙上列成一個橫排。每分析完一個周圍物體對被分析物體的力,就在那個周圍物體名稱下標(biāo)出對應(yīng)的力和可能的方向。不要自作聰明全靠腦子記,

14、就算你很聰明,也可能記不住已經(jīng)分析過什么。手要勤快,多記多寫,熟練之后才能全靠腦袋想。 第三步,考慮直接接觸(也就是與外星人的第三類接觸):首先研究與被分析物體直接接觸的物體。根據(jù)題目條件,如果被分析物體與周圍某一個物體直接接觸并在接觸表面產(chǎn)生形變,則說明這個接觸面處有個接觸力。例如:小車或木塊受到下面的地面或者斜面的支持力。 例如:彈簧或繩子受到下掛重物體的拉力。 例如:彈簧或木箱受到推力,這也是個壓力。 例如:斜面受到斜面上物體的壓力。 要切記:如果被分析物體和周圍某物體的直接接觸面雖然接觸了但沒有形變(題目一般會明確這么說,個別情況是計算得知),那么將不會存在接觸力! 先不要管接觸力的方

15、向,先在紙上記好有哪些物體提供哪些力即可,不要一口吃個胖子,要有步驟有次序有耐心。 第四步,分析摩擦力:摩擦力一定出現(xiàn)在接觸面,而且一定與那個周圍物體相對被分析物體的運(yùn)動(或者運(yùn)動趨勢)的方向一致(一致不表示相同,但肯定不是相反),例如: 被分析物體是小木塊,則它下面的斜面相對小木塊運(yùn)動(或者運(yùn)動趨勢)的方向上可能會有一個摩擦力,只有當(dāng)題目給出摩擦系數(shù)為0的時候,你才可以認(rèn)為這個摩擦力不存在。在草紙上要把摩擦力記在接觸物體下面,很多時候,某些周圍物體可能會提供多于一個的力,其中很可能有摩擦力與接觸力(拉力壓力)同時存在的情況。 例如:小木塊下面的斜面可能同時提供支持力和摩擦力。 同樣,完成這一

16、步的時候,不要細(xì)究摩擦力方向到底怎樣,只要大致有個方向感即可。第五步,分析間接接觸(也就是與外星人的第一二類接觸): 這類力的提供者一般不和被分析物體直接接觸(有時候雖然是直接接觸,但這類力與接觸無關(guān))。一般來說,重力,電磁力都屬于這類力。 一般題目說“輕桿”就表示桿的質(zhì)量為0,其實(shí)物理并不難,難就難在題目總有些潛規(guī)則條件,比如這個“輕”本來應(yīng)該準(zhǔn)確描述為“質(zhì)量忽略不計的”,但出題者就不這么明說,這實(shí)際上就是故意難為學(xué)生,雖然說是考察學(xué)生的判斷力,其實(shí)考察的是學(xué)生對潛規(guī)則的了解程度,毫無技術(shù)含量,盡管你作為學(xué)生應(yīng)該知道這種題目條件的文字描述很低級,但你還是要熟悉,畢竟你要考試。類似的潛規(guī)則描述

17、你要多做題積累,貌似書上沒有全部給出,有時候你做題比人家差,可能不在于你物理學(xué)的不好,而是在于你對潛規(guī)則了解沒人家多,嘿嘿。 如果題目沒給出被分析物體質(zhì)量可以忽略的條件,就應(yīng)該認(rèn)為它受到重力,一般來說,重力一定豎直向下,除非題目給定其他方向(別以為沒有這種題目,出題老師有時候就這么無聊)。首先在草紙上記下重力。 其他還要考慮被分析物體是否帶電,如果帶點(diǎn),周圍的電場和磁場對它就有力的作用。 第六步,分析偽力:什么都有假冒偽劣,這是真理。力也有假的。假的力就是對被分析物體產(chǎn)生加速度,但你卻找不到這個力的施力物體。電場磁場重力場一般都是有來源的,也就是有施力物體的,所以它們都是真正的力。 那么哪些屬

18、于偽力呢? 較常見的,一個物體直線加速運(yùn)動,如果你找了半天也沒發(fā)現(xiàn)施力物體,那么,這個物體的加速度就是由一個偽力提供的,一般是與參照系運(yùn)動有關(guān)(這類題目在初中根本沒有,在高中也比較少見,涉及到坐標(biāo)變換知識)。一般來說,高中題目中會直接給出物體在直線加速運(yùn)動的條件,當(dāng)然你會發(fā)現(xiàn)這個加速度力明顯沒有施力物體,這是一個偽力。 最常見的是所謂的離心力,這是個偽力,你要心里清楚!離心力找不到施力物體,它的相反力是向心力,向心力卻是一個真力,它肯定有施力物體。 應(yīng)該把偽力也記錄在你的草紙上,當(dāng)然它們沒有施力物體,所以你要標(biāo)出它們是偽力,對分析其它的力的方向和計算題目(列受力平衡方程)來說,偽力通常必不可少

19、。 經(jīng)過以上步驟后,一般來說,應(yīng)該沒有什么遺漏的力了,現(xiàn)在進(jìn)入第七步。 第七步,分析力的方向:一個力的方向是怎樣的?明確地說,從力的施力物體指向受力物體才是力的真實(shí)方向(摩擦力也是這樣,但你做題時候要無視我對摩擦力方向描述的這句話)。 一般條件下是這樣,但物理題目通常有理想化因素,比如一個物體被抽象為質(zhì)點(diǎn),那么,在中學(xué)范疇以內(nèi),你應(yīng)該這樣理解,一個力的方向通常是按照特定力的類型來決定: 1-拉力,如果有繩狀牽引物(包括彈簧或者直桿等),則拉力一般是沿著牽引物的長條形狀方向的。沒有給出牽引物的話,題目一般會給出拉力方向,但如果拉力是重力或電磁力,一般題目不給方向,分析方法是:重力沒有特殊說明都是

20、豎直向下,電場力一定沿著電勢遞減或者遞增的方向(電力線的切線方向),具體方向要看物體所帶電荷和電場方向。磁場力一般通過左手定則來判斷,通常會給出帶電物體的運(yùn)動方向和所帶電荷種類以及磁力線方向。 2-壓力,壓力一般都是從接觸點(diǎn)指向受力物體中心,至少高中物理通常如此,目前沒發(fā)現(xiàn)其他情況(當(dāng)然實(shí)際上這并不是真實(shí)情況,但在中學(xué)范疇物理題潛規(guī)則這樣規(guī)定了)。如果題目給出接觸面,那么可以認(rèn)為壓力垂直接觸面存在(當(dāng)然也不是真實(shí)情況,但中學(xué)范疇物理題潛規(guī)則這樣規(guī)定了)。對于彈簧來說,壓力如果沒有特別說明,應(yīng)該是沿著彈簧長條形狀方向的。 3-扭轉(zhuǎn)力,這類題目很少,幾乎可以說是稀有。但是,如果你想要拿分,潛規(guī)則必

21、須要知道。扭轉(zhuǎn)力一般出現(xiàn)在彈簧問題中,彈簧被扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動的方向就是扭轉(zhuǎn)力方向,它看似是一個旋轉(zhuǎn)方向,但一般提供扭轉(zhuǎn)力的物體是和彈簧圓柱表面(而不是底面)給定一點(diǎn)直接接觸的,通常是一個摩擦力,它實(shí)際的方向就是從接觸點(diǎn)出發(fā)沿著彈簧轉(zhuǎn)動的切線方向。 4-摩擦力,這類題目多到泛濫。關(guān)于摩擦力,你必須要清楚的是,摩擦力潛規(guī)則規(guī)定,它一定阻礙受力物體的運(yùn)動。 很多書上說摩擦力可以作動力,這不準(zhǔn)確。摩擦力作為人前進(jìn)的動力,是靠阻礙鞋底的運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)的,所以,要分析人所受到的摩擦力,你要了解鞋底向著人的身后運(yùn)動,所以地面對人鞋底的摩擦力才是向前,因為摩擦力要阻礙人的鞋底向人身后運(yùn)動。 要分析摩擦力方向,你所要做的是

22、,先弄清受力物體(也就是被分析物體)的運(yùn)動方向,那么它周圍所有可能對它產(chǎn)生磨擦力的物體所產(chǎn)生的摩擦力的方向應(yīng)該都是阻礙這個運(yùn)動的方向的。 只要你弄清這一點(diǎn),就不需要去糾纏摩擦力作為動力還是阻力的問題了,分析摩擦力方向不需要知道他是動力還是阻力,分析摩擦力的方向的時候,要記住它總是阻礙運(yùn)動的,運(yùn)動方向怎樣,摩擦力一定是相反的。另外,要最后檢查一下你的摩擦力是否沿著摩擦面的方向,如果你的摩擦力方向只是阻礙運(yùn)動,那是不夠的,它應(yīng)該在阻礙運(yùn)動同時,沿著摩擦面的方向。 在草紙上詳細(xì)記錄你分析得到的力的方向,并畫出受力分析草圖,把所有受力平移到作用點(diǎn)都在物體重心上。第八步,整理結(jié)論: 整理結(jié)論時候,你應(yīng)該

23、首先看看被分析物體的運(yùn)動狀態(tài),斌感召下面的規(guī)則檢查你得到的所有力的合力是否滿足規(guī)則。 1-如果物體靜止或勻速運(yùn)動:則所有力應(yīng)該平衡,合力為0,如果你發(fā)現(xiàn)過物體重心的某一直線方向上只有一測有力,且另一側(cè)方向上沒有其他力的分力存在,那么,你肯定多分析出了一個力或者少分析出了一個力。這種情況下一般要優(yōu)先無視偽力的存在。如果你分析得到一個偽力,這個偽力很可能是錯的,除非你確信找不到一個代替它效果的真力。 2-如果物體加速運(yùn)動,那么除了提供加速度的力(或者偽力)以外的所有力合力應(yīng)該為0。如果不提供運(yùn)動加速度的那些力中也存在偽力,你也應(yīng)該優(yōu)先認(rèn)為它是錯的,除非你確實(shí)找不到其他的力來代替它。 3-如果物體勻

24、速轉(zhuǎn)動,那么除了向心力應(yīng)該和離心偽力平衡外,它們以外的所有力合力應(yīng)該為0,且如果這些里里面有偽力,你也應(yīng)該優(yōu)先認(rèn)為它是錯的,除非你確實(shí)找不到其他的力來代替它。 經(jīng)過上述檢驗之后,你的受力分析基本應(yīng)該沒問題了,記得在卷面上對偽力只標(biāo)出方向和加速度a,不要標(biāo)出真力的符號!這表明你知道它是偽力,如果你用真力符號標(biāo)記它,會扣分。傳送帶問題一、難點(diǎn)形成的原因:1、對于物體與傳送帶之間是否存在摩擦力、是滑動摩擦力還是靜摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,這些關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件、方向的判斷等基礎(chǔ)知識模糊不清2、對于物體相對地面、相對傳送帶分別做什么樣的運(yùn)動,判斷錯誤;3、對于物體在傳送帶上運(yùn)動過程中的能量轉(zhuǎn)化

25、情況考慮不全面,出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化不守恒的錯誤過程。二、難點(diǎn)突破策略:(1)突破難點(diǎn)1在以上三個難點(diǎn)中,第1個難點(diǎn)應(yīng)屬于易錯點(diǎn),突破方法是先讓學(xué)生正確理解摩擦力產(chǎn)生的條件、方向的判斷方法、大小的決定因素等等。通過對不同類型題目的分析練習(xí),讓學(xué)生做到準(zhǔn)確靈活地分析摩擦力的有無、大小和方向。摩擦力的產(chǎn)生條件是:第一,物體間相互接觸、擠壓;第二,接觸面不光滑;第三,物體間有相對運(yùn)動趨勢或相對運(yùn)動。前兩個產(chǎn)生條件對于學(xué)生來說沒有困難,第三個條件就比較容易出問題了。若物體是輕輕地放在了勻速運(yùn)動的傳送帶上,那么物體一定要和傳送帶之間產(chǎn)生相對滑動,物體和傳送帶一定同時受到方向相反的滑動摩擦力。關(guān)于物體所受滑動摩擦

26、力的方向判斷有兩種方法:一是根據(jù)滑動摩擦力一定要阻礙物體間的相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢,先判斷物體相對傳送帶的運(yùn)動方向,可用假設(shè)法,若無摩擦,物體將停在原處,則顯然物體相對傳送帶有向后運(yùn)動的趨勢,因此物體要受到沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力,由牛頓第三定律,傳送帶要受到向后的阻礙它運(yùn)動的滑動摩擦力;二是根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的作用效果來分析它的方向,物體只所以能由靜止開始向前運(yùn)動,則一定受到向前的動力作用,這個水平方向上的力只能由傳送帶提供,因此物體一定受沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力,傳送帶必須要由電動機(jī)帶動才能持續(xù)而穩(wěn)定地工作,電動機(jī)給傳送帶提供動力作用,那么物體給傳送帶的就是阻力作用,與傳送帶的運(yùn)動方向相反。若

27、物體是靜置在傳送帶上,與傳送帶一起由靜止開始加速,若物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)較大,加速度相對較小,物體和傳送帶保持相對靜止,它們之間存在著靜摩擦力,物體的加速就是靜摩擦力作用的結(jié)果,因此物體一定受沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力;若物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)較小,加速度相對較大,物體和傳送帶不能保持相對靜止,物體將跟不上傳送帶的運(yùn)動,但它相對地面仍然是向前加速運(yùn)動的,它們之間存在著滑動摩擦力,同樣物體的加速就是該摩擦力的結(jié)果,因此物體一定受沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力。若物體與傳送帶保持相對靜止一起勻速運(yùn)動,則它們之間無摩擦力,否則物體不可能勻速運(yùn)動。若物體以大于傳送帶的速度沿傳送帶運(yùn)動方向滑上傳送

28、帶,則物體將受到傳送帶提供的使它減速的摩擦力作用,直到減速到和傳送帶有相同的速度、相對傳送帶靜止為止。因此該摩擦力方向一定與物體運(yùn)動方向相反。若物體與傳送帶保持相對靜止一起勻速運(yùn)動一段時間后,開始減速,因物體速度越來越小,故受到傳送帶提供的使它減速的摩擦力作用,方向與物體的運(yùn)動方向相反,傳送帶則受到與傳送帶運(yùn)動方向相同的摩擦力作用。若傳送帶是傾斜方向的,情況就更為復(fù)雜了,因為在運(yùn)動方向上,物體要受重力沿斜面的下滑分力作用,該力和物體運(yùn)動的初速度共同決定相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢方向。例1:如圖21所示,傳送帶與地面成夾角=37,以10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5的

29、物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5,已知傳送帶從AB的長度L=16m,則物體從A到B需要的時間為多少?【審題】傳送帶沿逆時針轉(zhuǎn)動,與物體接觸處的速度方向斜向下,物體初速度為零,所以物體相對傳送帶向上滑動(相對地面是斜向下運(yùn)動的),因此受到沿斜面向下的滑動摩擦力作用,這樣物體在沿斜面方向上所受的合力為重力的下滑分力和向下的滑動摩擦力,因此物體要做勻加速運(yùn)動。當(dāng)物體加速到與傳送帶有相同速度時,摩擦力情況要發(fā)生變化,同速的瞬間可以看成二者間相對靜止,無滑動摩擦力,但物體此時還受到重力的下滑分力作用,因此相對于傳送帶有向下的運(yùn)動趨勢,若重力的下滑分力大于物體和傳送帶之間的最大靜摩擦力,此時有tan

30、,則物體將向下加速,所受摩擦力為沿斜面向上的滑動摩擦力;若重力的下滑分力小于或等于物體和傳送帶之間的最大靜摩擦力,此時有tan,則物體將和傳送帶相對靜止一起向下勻速運(yùn)動,所受靜摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。也可能出現(xiàn)的情況是傳送帶比較短,物體還沒有加速到與傳送帶同速就已經(jīng)滑到了底端,這樣物體全過程都是受沿斜面向上的滑動摩擦力作用?!窘馕觥课矬w放上傳送帶以后,開始一段時間,其運(yùn)動加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止,其對應(yīng)的時間和位移分別為:16m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?,其加速度大小為(因為mgsinmgcos)。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時間為,

31、則,11m=解得:所以:?!究偨Y(jié)】該題目的關(guān)鍵就是要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向,若0.75,第二階段物體將和傳送帶相對靜止一起向下勻速運(yùn)動;若L5m,物體將一直加速運(yùn)動。因此,在解答此類題目的過程中,對這些可能出現(xiàn)兩種結(jié)果的特殊過程都要進(jìn)行判斷。例2:如圖22所示,傳送帶與地面成夾角=30,以10m/s的速度逆時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.6,已知傳送帶從AB的長度L=16m,則物體從A到B需要的時間為多少?【審題】該題目的物理過程的前半段與例題1是一樣的,但是到了物體和傳送帶有相同速度時,情況就不同了,經(jīng)計算,若物體和傳送帶

32、之間的最大靜摩擦力大于重力的下滑分力,物體將和傳送帶相對靜止一起向下勻速運(yùn)動,所受靜摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力?!窘馕觥课矬w放上傳送帶以后,開始一段時間,其運(yùn)動加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止,其對應(yīng)的時間和位移分別為:16m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?,其加速度大小為零(因為mgsinmgcos)。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時間為,則,16m5.91m=解得:所以:?!究偨Y(jié)】該題目的關(guān)鍵就是要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向,tan=,第二階段物體將和傳送帶相對靜止一起向下勻速運(yùn)動。例3:如圖23所示,傳送帶與地面成夾角=37,以10m/

33、s的速度逆時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶上端輕輕地放一個質(zhì)量m=0.5的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5,已知傳送帶從AB的長度L=5m,則物體從A到B需要的時間為多少?【審題】該題目的物理過程的前半段與例題1是一樣的,由于傳送帶比較短,物體將一直加速運(yùn)動?!窘馕觥课矬w放上傳送帶以后,開始一段時間,其運(yùn)動加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止,其對應(yīng)的時間和位移分別為:此時物休剛好滑到傳送帶的低端。所以:?!究偨Y(jié)】該題目的關(guān)鍵就是要分析好第一階段的運(yùn)動位移,看是否還要分析第二階段。例題4:如圖24所示,傳送帶與地面成夾角=37,以10m/s的速度順時針轉(zhuǎn)動,在傳送帶下端輕輕地放一

34、個質(zhì)量m=0.5的物體,它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.9,已知傳送帶從AB的長度L=50m,則物體從A到B需要的時間為多少?【審題】傳送帶沿順時針轉(zhuǎn)動,與物體接觸處的速度方向斜向上,物體初速度為零,所以物體相對傳送帶向下滑動(相對地面是斜向上運(yùn)動的),因此受到沿斜面向上的滑動摩擦力作用,這樣物體在沿斜面方向上所受的合力為重力的下滑分力和向上的滑動摩擦力,因此物體要向上做勻加速運(yùn)動。當(dāng)物體加速到與傳送帶有相同速度時,摩擦力情況要發(fā)生變化,此時有tan,則物體將和傳送帶相對靜止一起向上勻速運(yùn)動,所受靜摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力?!窘馕觥课矬w放上傳送帶以后,開始一段時間,其運(yùn)動加速度。

35、這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止,其對應(yīng)的時間和位移分別為:50m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?,其加速度大小為零(因為mgsinmgcos)。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時間為,則,50m41.67m=解得:所以:?!究偨Y(jié)】該題目的關(guān)鍵就是要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向,并對物體加速到與傳送帶有相同速度時,是否已經(jīng)到達(dá)傳送帶頂端進(jìn)行判斷。第2個難點(diǎn)是對于物體相對地面、相對傳送帶分別做什么樣的運(yùn)動,判斷錯誤。該難點(diǎn)應(yīng)屬于思維上有難度的知識點(diǎn),突破方法是靈活運(yùn)用“力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因”這個理論依據(jù),對物體的運(yùn)動性質(zhì)做出正確分析,判斷好物體和傳送帶的加速度、速

36、度關(guān)系,畫好草圖分析,找準(zhǔn)物體和傳送帶的位移及兩者之間的關(guān)系。學(xué)生初次遇到“皮帶傳送”類型的題目,由于皮帶運(yùn)動,物體也滑動,就有點(diǎn)理不清頭緒了。解決這類題目的方法如下:選取研究對象,對所選研究對象進(jìn)行隔離處理,就是一個化難為簡的好辦法。對輕輕放到運(yùn)動的傳送帶上的物體,由于相對傳送帶向后滑動,受到沿傳送帶運(yùn)動方向的滑動摩擦力作用,決定了物體將在傳送帶所給的滑動摩擦力作用下,做勻加速運(yùn)動,直到物體達(dá)到與皮帶相同的速度,不再受摩擦力,而隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動。傳送帶一直做勻速直線運(yùn)動,要想再把兩者結(jié)合起來看,則需畫一運(yùn)動過程的位移關(guān)系圖就可讓學(xué)生輕松把握。如圖25甲所示,A、B分別是傳送帶上和物體上的一點(diǎn),剛放上物體時,兩點(diǎn)重合。設(shè)皮帶的速度為V0,物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動,末速為V0,其平均速度為V0/2,所以物體的對地位移x物=,傳送帶對地位移

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