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文檔簡介

1、難點之一 物體受力分析一、難點形成原因:1、力是物體間的相互作用。受力分析時,這種相互作用只能憑著各力的產(chǎn)生條件和方向要求, 再加上抽象的思維想象去畫,不想實物那么明顯,這對于剛升入高中的學(xué)牛來說,多習(xí)慣于直觀形 彖,缺乏抽彖的邏輯思惟,所以形成了難點。2、有些力的方向比較好判斷,女fl:重力、電場力、磁場力等,但有些力的方向難以確定。如: 彈力、摩擦力等,雖然發(fā)生在接觸處,但在接觸的地方是否存在、方向如何卻難以把握。3、受力分析時除了將各力的產(chǎn)牛要求、方向的判斷方法熟練掌握外,同時還要與物體的運動狀 態(tài)相聯(lián)系,這就需要一定的綜合能力。由于學(xué)生對物理知識掌握不全,導(dǎo)致綜合分析能力下降,彫 響了

2、受力分析準(zhǔn)確性和全面性。4、教師的教學(xué)要求和教學(xué)方法不當(dāng)造成難點。教學(xué)耍求不符合學(xué)生的實際,耍求過高,想一步 到位,例如:一開始就給學(xué)生講一些受力個數(shù)多、且乂難以分析的物體的受力情況等。這樣勢必在 學(xué)生心理上會形成障礙。二、難點突破策略:物體的受力情況決定了物體的運動狀態(tài),正確分析物體的受力,是研究力學(xué)問題的關(guān)鍵。受力 分析就是分析物體受到周圍其它物體的作用。為了保證分析結(jié)果止確,應(yīng)從以下兒個方面突破難點。1 .受力分析的方法:整體法和隔離法整體法隔離法概念將幾個物體作為一個整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力

3、注意問題分析整體周圍其他物體對整體的作 用。而不畫整體內(nèi)部物體間的相互作 用。分析它受到周圍其他物體對它的作用力2. 受力分析的依據(jù):各種性質(zhì)力的產(chǎn)生條件及各力方向的特點3. 受力分析的步驟:為了在受力分析吋不多分析力,也不漏力,一般情況下按下面的步驟進行:(1)確定研究對象一可以是某個物體也可以是整體。(2)按順序畫力a. 先畫重力:作用點畫在物體的重心,方向豎直向下。b次畫已知力c.再畫接觸力一(彈力和摩擦力):看研究對彖跟周圍其他物體有幾個接觸點(面),先對某個 接觸點(面)分析,若有擠壓,則畫出彈力,若還有相対運動或相対運動的趨勢,則再畫出摩擦力。 分析完一個接觸點(面)后,再依次分析

4、具他的接觸點(面)。d再畫其他場力:看是否有電、磁場力作用,如有則畫出。(3)驗證:a. 每一個力都應(yīng)找到對應(yīng)的施力物體b.受的力應(yīng)與物體的運動狀態(tài)對應(yīng)。說明:(1)只分析研究對彖受的根據(jù)性質(zhì)命名的實際力(如:重力、彈力、摩擦力等),不畫它對別的 物體的作用力。(2)合力和分力不能同時作為物體所受的力。(3)每一個力都應(yīng)找到施力物體,防止“漏力”和“添力”。(4)nj*看成質(zhì)點的物體,力的作用點可畫在重心上,對有轉(zhuǎn)動效果的物體,則力應(yīng)畫在實際位 置上。(5)為了使問題簡化,簾忽略某些次要的力。如物體速度不大時的空氣阻力、物休在空氣中所 受的浮力等。(6)分析物體受力時,除了考慮它與周圍物體的作

5、用外,還要考慮物體的運動情況(平衡狀態(tài)、 加速或減速),當(dāng)物體的運動情況不同時,其情況也不同。4. 受力分析的輔助手段(1)物體的平衡條件(共點力作用下物體的平衡條件是合力為零)(2)牛頓第二定律(物體有加速度吋)(3)牛頓第三定律(內(nèi)容:兩個物體z間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用 在一條直線上)5. 常見的錯誤及防范的辦法:(1)多畫力。a.研究對象不明,錯將其他物體受到的力畫入。b. 虛構(gòu)力,將不存在的力i出i入。c. 將合力和分力重復(fù)畫入。要防止多畫力。笫一,徹底隔離研究對象。笫二,每畫一個力要心中默念受力物體和施力物體。(2)少畫力。少畫力往往是由受力分析過程混亂所致,

6、因此乩要嚴(yán)格按順序分析。b.分析彈力和摩擦力時,所冇接觸點都要分析到。(3)錯畫力。即把力的方向畫錯。防范辦法是要按規(guī)律作三、分類例析1.彈力有、無的判斷彈力的產(chǎn)生條件是接觸且發(fā)生彈性形變。但有的形變明顯,冇的不明顯。那么如何判斷相互接 觸的物體間有無彈力?法1: “假設(shè)法”,即假設(shè)接觸物體撤去,判斷研究對彖是否能維持現(xiàn)狀。若維持現(xiàn)狀則接觸 物體對研究對象沒有彈力,因為接觸物體使研究對象維持現(xiàn)狀等同于沒有接觸物,即接觸物形同虛 設(shè),故沒有彈力。若不能維持現(xiàn)狀則有彈力,因為接觸物撤去隨z撤去了應(yīng)該有的彈力,從而改變 了研究對象的現(xiàn)狀??梢娊佑|物對研究對象維持現(xiàn)狀起著舉足輕重的作用,故有彈力。例1

7、:如圖所示,判斷接觸面對球有無彈力,已知球靜止,接觸面光滑。b【審題】在a、b圖中,若撤去細(xì)線,則球都將下滑,故細(xì)線中均有拉力,a圖中若撤去接觸面, 球仍能保持原來位置不動,所以接觸面對球沒有彈力;b圖中若撤去斜面,球就不會停在原位置靜 止,所以斜面對小球有支持力?!窘馕觥繄Da中接觸面對球沒有彈力;圖b屮斜面對小球有支持力法2:根據(jù)“物體的運動狀態(tài)”分析彈力。即可以先假設(shè)冇彈力,分析是否符合物體所處的運 動狀態(tài)?;蛘哂晌矬w所處的運動狀態(tài)反推彈力是否存在??倆,物體的受力必須為物體的運動狀態(tài) 符合。同時依據(jù)物體的運動狀態(tài),由二力平衡(或牛頓笫二定律)還可以列方程求解彈力。例2:如圖所示,判斷接觸

8、面mo、on對球有無彈力,已知球靜止,接觸面光滑。圖1一2【審題】圖中球由于受重力,對水平面on定冇擠壓,故水平面on對球一定冇支持力,假設(shè) 還受到斜面m0的彈力,如圖13所示,則球?qū)⒉粫o止,所以斜面m0對球沒有彈力?!窘馕觥克矫鎜n對球冇支持力,斜面m0對球沒冇彈力o再如例1的a圖中,若斜面対球有彈力,英方向應(yīng)是垂直斜血且指向球,這樣球也不會處于靜止?fàn)?態(tài),所以斜而對球也沒有彈力作用?!究偨Y(jié)】彈力有、無的判斷是難點,分析時常用“假設(shè)法”并結(jié)合“物體的運動狀態(tài)”分析。2 彈力的方向彈力是發(fā)牛彈性形變的物體由于要恢復(fù)原狀,而對它接觸的物體產(chǎn)生的力的作用。所以彈力的 方向為物體恢復(fù)形變的方向。

9、平面與平面、點、iw面接觸時,彈力方向垂肖于平而,指向被壓或被支持的物體;曲而與點、num 接觸時,彈力方向垂直于過接觸點的曲而的切而,特殊的曲而,如圓而吋,彈力方向指向圓心。彈 力方向與重心位置無關(guān)。繩子的彈力方向為:沿著繩子且指向繩子收縮的方向;且同一條繩子內(nèi)各處的彈力相等桿產(chǎn)牛的彈力方向比較復(fù)雜,可以沿桿指向桿伸長或收縮的方向,也可不沿桿,與桿成一定的夾角。 例3:如圖14所示,曲出物體a所受的彈力圖14ba圖屮物體a靜上在斜面上b圖中桿a靜止在光滑的半圓形的碗中c圖中a球光滑0為闘心,0為重心。【審題】圖a中接觸處為面面接觸,由于物體受重力作用,會對斜面斜向卜擠壓,斜面要恢復(fù) 形變,應(yīng)

10、垂直斜而斜向上凸起,對物體有垂直斜而且指向物體斜向上的彈力。圖b中b處為點與曲面接觸,發(fā)生的形變?yōu)檠匕霃椒较蛳蛲獍?,要恢?fù)形變就得沿半徑向上凸起,c 處為點與平面接觸,c處碗的形變的方向為斜向下壓,要恢復(fù)形變就得沿垂直桿的方向向上,所以 b處桿受的彈力為垂直過接觸點的切血沿半徑指向圓心,c處桿受的彈力為垂直桿向上。圖c小接觸處為點與illi面接觸,發(fā)牛的形變均為沿半徑分別向卜凹,要恢復(fù)形變就得沿半徑方向向 上凸起,所以在m、n兩接觸處對a球的彈力為垂肓過接觸點的切而沿半徑方向向上,作用線均過圓心0,而不過球的重心o' o【解析】如圖1一5所示圖15【總結(jié)】彈力的方向為物體恢復(fù)形變的方向

11、。分析吋首先應(yīng)明確接觸處發(fā)生的形變是怎樣的, 恢復(fù)形變時應(yīng)向哪個方向恢復(fù)。另外應(yīng)記住平面與平面、點、曲面接觸,曲面與點、曲面接觸,繩、 桿彈力方向的特點,才能得以正確分析。例4:如圖1一6所示,小車上固定著一根彎成a角的曲桿,桿的另一端固定一個質(zhì)量為m的球,試 分析卜-列情況卜桿對球的彈力的大小和方向:(1)小車靜止;(2)小車以加速度a水平向右運動;(3)小車以加速度a水平向左運動。圖16甲圖1一7【審題】此題桿對球的彈力與球所處的運動狀態(tài)有關(guān)。分析時應(yīng)根據(jù)不同的運動狀態(tài)具體分析。(1) 小車靜止時,球處于平衡狀態(tài),所受合外力為零,因重力豎直向下,所以桿對球的彈力f豎直 向上,人小等于球的重

12、力mg,如圖17甲所示。(2) 當(dāng)小車向右加速運動時,因球只受彈力和重力,所以由牛頓第二定律f二ma得,兩力的合 力一定是水平向右。由平行四邊形法則得,桿對球的彈力f的方向應(yīng)斜向右上方,設(shè)彈力f與豎直方 向的夾角為9 ,則由三角知識得:f=/ (mg) 2+ (ma) 2 tan 0 =a/g如圖1一7乙所示。(3) 當(dāng)小車向左加速運動時,因球只受彈力和重力,所以由牛頓第二定律得,兩力的合 力一定是水平向左,由平行四邊形法則得,桿對球的彈力f的方向應(yīng)斜向左上方,設(shè)彈力f與豎直方 向的夾角為則由三角知識得:f=l (mg) 2+ (ma) 2 tan 6 =a/g如圖17丙所示可見,彈力的方向與

13、小車運動的加速度的大小有關(guān),并不一定沿桿的方向?!窘馕觥浚?)球處于平衡狀態(tài),桿對球產(chǎn)牛的彈力方向豎直向上,且人小等于球的重力mg。(2)當(dāng)小年向右加速運動吋,球受合力方向一定是水平向右,桿對球的彈力方向應(yīng)斜向右上方, 與小車運動的加速度的大小有關(guān),其方向與豎直桿成arctan a/g角,大小等于寸(mg) '+ (ma) ?。(3)當(dāng)小車向左加速運動時,球受合力方向一定是水平向左,桿對球的彈力方向應(yīng)斜向左上方,與 小車運動的加速度的人小有關(guān),其方向與豎肓桿成arctan a/g角,人小等于(mg) j (咖)?!究偨Y(jié)】桿對球的彈力方向不一定沿桿,只有當(dāng)加速度向右且a= gtan 6

14、lit,桿對小球的彈力才 沿桿的方向,所以在分析物體與桿固定連接或用軸連接吋,物體受桿的彈力方向應(yīng)打運動狀態(tài)對應(yīng) 并根據(jù)物體平衡條件或牛頓笫二定律求解。3. 判斷摩擦力的有、無摩擦力的產(chǎn)牛條件為:(1)兩物體相互接觸,且接觸而粗糙;(2)接觸而間有擠壓;(3)有相 對運動或相對運動趨勢例5:如圖18所示,判斷下列幾種情況下物體am接觸面間有、無摩擦力。圖a中物體a靜止圖b屮物體a沿豎直面下滑,接觸面粗糙圖c屮物體a沿光滑斜面下滑圖d中物體a靜止圖18【審題】圖a中物體a靜止,水平方向上無拉力,所以物體a與接觸而間無相對運動趨勢,所 以無摩擦力產(chǎn)生;圖b中物體a沿豎直面下滑時,對接觸面無壓力,所

15、以不論接觸面是否光滑都無 摩擦力產(chǎn)生;圖c屮接觸面間光滑,所以無摩擦力產(chǎn)生;圖d中物體a靜止,由于重力作用,有相 對斜面向下運動的趨勢,所以有靜摩擦力產(chǎn)生?!窘馕觥繄Da、圖b、圖c屮無摩擦力產(chǎn)主,圖d有靜摩擦力產(chǎn)主。【總結(jié)】判斷摩擦力的有、無,應(yīng)依據(jù)摩擦力的產(chǎn)生條件,關(guān)鍵是看有沒有相對運動或相對運 動趨勢。4. 摩擦力的方向摩擦力的方向為與接觸血和切,.與物體間的相対運動方向或和對運動趨勢的方向相反。但相対 運動趙勢不如相對運動直觀,具有很強的隱蔽性,常用下列方法判斷。法1: “假設(shè)法”。即假設(shè)接觸面光滑,看原來相對靜止的物體間能發(fā)生怎樣的札i對運動。若能 發(fā)生,貝u這個相對運動的方向就為原來

16、靜上時兩物體間的相對運動趨勢的方向。若不能發(fā)生,則物 體間無相對運動趨勢。例6:如圖19所示為皮帶傳送裝置,甲為主動輪,傳動過程中皮帶不打滑,p、q分別為兩輪邊 緣上的兩點,下列說法正確的是:a. p、q兩點的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動方向相反b. p點的摩擦力方向與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相反,q點的摩擦力方向與乙輪的轉(zhuǎn)動方向相同c. p點的摩擦力方向為甲輪的轉(zhuǎn)動方向相同,q點的摩擦力方向打乙輪的轉(zhuǎn)動方向相反d. p、q兩點的摩擦力方向均與輪轉(zhuǎn)動方向相同q圖1一9【審題】本題可用“假設(shè)法”分析。山題意可知甲輪與皮帶間、乙輪與皮帶間均相對靜止,皮 帶與輪間的摩擦力為靜摩擦力。假設(shè)甲輪是光滑的,則甲輪轉(zhuǎn)動時皮帶

17、不動,輪上p點相對于皮帶 向前運動,可知輪上p點和對于皮帶有向前運動的趨勢,則倫了上的p點受到的靜摩擦力方向向后, 即與甲輪的轉(zhuǎn)動方向相反,再假設(shè)乙輪是光滑的,則當(dāng)皮帶轉(zhuǎn)動時,乙輪將會靜止不動,這時,乙 輪邊緣上的q點相對于皮帶向后運動,可知輪上q點有相對于皮帶向后運動的趨勢,故乙輪上q點 所受摩擦力向前,即與乙輪轉(zhuǎn)動方向相同?!窘馕觥空_答案為b【總結(jié)】判斷摩擦力的有、無及摩擦力的方向可采用“假設(shè)法”分析。糜擦力方向與物體間的 相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反,但不一定與物體的運動方向相反,冇時還與物體的運動 方向相同。例7:如圖110所示,物體a疊放在物體b ±,水平地面光滑

18、,外力f作用于物體b上使它們一起運動,試分析兩物體受到的靜摩擦力的方向。圖 1一10【審題】本題中假設(shè)a、b間接觸面是光滑的,當(dāng)f使物體b向右加速時,物休a由于慣性將 保持原來的靜止?fàn)顟B(tài),經(jīng)很短時間后它們的相對位置將發(fā)生變化,即物體a相對b有向左的運動, 也就是說在原來相對靜止時,物體a相對于b冇向左的運動趨勢,所以a受到b對它的靜摩擦力 方向向右(與a的實際運動方向相同)。同h1b相對a有向右運動的趨勢,所以b受到a對它的靜 摩擦力方向向左(與b的實際運動方向相反)?!窘馕觥课矬wa相對于b有向左的運動趨勢,所以a受到b對它的靜摩擦力方向向右(與a 的實際運動方向相同)。物體b相對a有向右運動

19、的趨勢,所以b受到a對它的靜摩擦力方向向左 (與b的實際運動方向相反)。如圖111所示法2:根據(jù)“物體的運動狀態(tài)”來判定。即先判明物體的運動狀態(tài)(即加速度的方向),再利川牛頓第二定律(i-ma)確定合力,然后通 過受力分析確定靜摩擦力的大小和方向。圖 112例8:如圖112所示,a、b兩物體豎直疊放在水平面上,今用水平力f拉物體,兩物體一起勻速 運動,試分析a、b間的摩擦力及b l水平面i'可的摩擦力?!緦忣}】木題分析摩擦力時應(yīng)根據(jù)物體所處的運動狀態(tài)。以a物體為研究對象:a物體在豎肓 方向上受重力和支持力,二者平衡,假設(shè)在水平方向上a受到b對它的靜摩擦力,該力的方向一定 沿水平方向,這

20、樣無論靜摩擦力方向向左或向右,都不可能使a物體處于平衡狀態(tài),這與題中所給 a物體處于勻速運動狀態(tài)相矛盾,故a物體不受b對它的靜摩擦力。反過來,b物體也不受a物體 對它的靜摩擦力。分析b物體與水平面間的摩擦力可以a、b整體為研究對彖。因a、b 起勻速運動,水平方 向上合外力為零。水平方向上整體受到向右的拉力f作用,所以水平面對整體一定有向左的滑動摩 擦力,而水平面對整休的滑動摩擦力也就是水平面對b物體的滑動摩擦力。【解析】分析見上,因a勻速運動,所以a、b間無靜摩擦力,又因a、b整體勻速運動,由 平衡條件得,物體b受到水平面對它的滑動摩擦力應(yīng)向左。法3:利用牛頓第三定律來判定此法關(guān)鍵是抓住“力是

21、成對出現(xiàn)的”,先確定受力較少的物體受到的靜摩擦力的方向,再確定另 物體受到的靜摩擦力的方向。例6屮地面光滑,f使物體a、b起向右加速運動,a物體的加速度和整體相同,由牛頓第二 定律f二觀得a物體所受合外力方向一定向右,而a物體在豎直方向上受力平衡,所以水平方向上受 的力為它的合外力,而在水平方向上只有可能受到b對它的靜摩擦力,所以a受到b對它的靜摩擦 力方向向右。b對a的摩擦力與a對b的摩擦力是一對作用力和反作用力,根據(jù)牛頓第三定律,b 受到a對它的靜摩擦力方向向左?!究偨Y(jié)】靜摩擦力的方向與物體間相對運動趨勢方向相反,判斷時除了用“假設(shè)法”夕卜,還可 以根據(jù)“物體的運動狀態(tài)”、及牛頓第三定律來

22、分析?;瑒幽Σ亮Φ姆较蚺c物體間相對運動的方向 相反。5. 物體的受力分析 例9:如圖113甲所示,豎總墻壁光滑,分析靜止的木桿受哪兒個力作用?!緦忣}】首先選取研究對象木桿,其次按順序i出i力:重力g作用在木桿的小點,方向 豎直向下;畫彈力。有兩個接觸點,墻為桿接觸點屬點面接觸,彈力垂直于墻目指向桿,地與桿 的接觸點也屬點1僑接觸,桿受的彈力垂直于地面指向桿;畫摩擦力。豎直墻光滑,墻與桿接觸 點沒有摩擦力;假設(shè)地面光滑,桿將會向右運動,所以桿靜止時有相對地面向右的運動趨勢,所以 地而對桿有向左的摩擦力?!窘馕觥織U受重力g、方向豎直向下;彈力n|,垂直于墻且指向桿,彈力n2,垂直于地而且指 向桿;

23、地面對桿向左的摩擦力f。如圖113乙所示圖 113【總結(jié)】受力分析時應(yīng)按步驟分析,桿受的各力應(yīng)畫在實際位置上。不耍將各力的作用點都移 到重心上去。例10:如圖114甲所示,a、b、c疊放于水平地面上,加一水平力f,三物體仍靜止,分析a、b、c的受力情況。【審題】用隔離法分析:先収a為研究対象:a受向下的重力ga、b對a的支持力nbao假設(shè)b對a有水平方向的摩擦力,不論方向水平向左還是向右,都與a處的靜止?fàn)顟B(tài)相才盾,所以b對 a沒有摩擦力。取b為研究對象:b受向下的重力g, a對b的壓力nab、c對b的支持力 ncb.水平力f。因b處靜止,水平方向受合力為零,根據(jù)平衡條件,c對b定有水平向左的摩

24、 擦力f“。再取c為研究對象:c受向下的重力gc、b對c的壓力nbc,地面對c的支持力n,由 牛頓第三定律得,b對c的摩擦力向右,因c處靜止合力為零,根據(jù)平衡條件,地對c的摩擦力f一 定水平向左?!窘馕觥縜、b、c三物體的受力如圖圖1 14乙所示ct7t甲乙圖 1一14【總結(jié)】用隔離法分析物體受力分析最常用的方法,分析時應(yīng)將研究的物體單獨拿出來,不要 都畫在一起,以免出現(xiàn)混亂。同吋應(yīng)根據(jù)牛頓第三定律分析。a對b的壓力及b對c的壓力應(yīng)以nab 和nbc表示,不要用ga和gb表示,因屮它們跟ga、gb是不同的。此題也可以用先整體后部分, 由下向上的方法分析。例11:如圖115甲所示,物體a、b靜止

25、,畫出a、b的受力圖?!緦忣}】用隔離法分析。先隔離b: b受重力gb,外力f,由于f的作用,b和az間的擠壓, 所以a對b有支持力n,b,假設(shè)a、b接觸而光滑,物體b將相對a下滑,所以b有相對a向下的運動 趨勢,b受a向上的靜摩擦力fab。再隔離a: a受重力g、,墻對a的支持力n塢,由牛頓第三定律 得,a受到b對它的壓力nba,水平向左,摩擦力fba,方向豎直向下。假設(shè)墻是光滑的,a物體相對 墻將下滑,也就是說人物體相對墻有向下的運動趨勢,所以墻對a冇豎直向上的摩擦力仙。【解析】a、b受力如圖1-15乙所示圖1一15甲圖1一15乙總結(jié):此類問題丿ij隔離法分析,應(yīng)注意a、b間、a與墻間的摩擦

26、力的分析,同時要根據(jù)牛頓笫 三定律分析。例12:如圖116所示,用兩和同的夾板夾住三個重為g的物體a、b、c,三個物體均保持靜止, 請分析各個物體的受力悄況.圖 116【審題】要分析各物體的受力情況,關(guān)鍵是分析a、b間.b. c間是否有摩擦力,所以可用先整體示隔離的方法。首先以三物體為一整體。豎肓方向上,受重力3g,豎肓向下,兩板對它向上的摩 擦力,分別為f;水平方向上,受兩側(cè)板對它的壓力n】、2。根據(jù)平衡條件得,每一側(cè)受的摩擦力人 小等于1.5g。然后再用隔離法分析a、b、c的受力情況,先隔離a, a物體受重力g,方向豎直向下, 板對它的向上的摩擦力f,大小等于1.5g , a物體要平衡,就

27、必須受到一個b對它的向下的摩擦力仏,根據(jù)平衡條件得,人小應(yīng)等于0.5 g ,水平方向上,a物體受板對它的壓力n詡ib對它的壓力nba;再隔離c,c物體的受力情況與a物休類似.豎直方向上受重力g、板對它的向上的摩擦力f、13對它的向f 的摩擦力fbc,水平方向上受板對它的壓力2、b對它的壓力nbc。再隔離b,豎玄方向上b物體受重力g、 由牛頓第三定律得,b受到a對它的向上的摩擦力輪、c對它的向上的摩擦力仏,以及水平方向上a對它的壓力阪和c對它的壓力ncb?!窘馕觥縜、b、c受力如圖圖117所示整體圖 117【總結(jié)】明確各物體所受的摩擦力是解決此類問題的關(guān)鍵,較好的解決方法是先整體法確定兩側(cè)的摩擦

28、力,再用隔離法確定單個物體所受的摩擦力。例13:如圖118所示,放置在水平地面上的直角劈m上有一個質(zhì)量為m的物體,若m在其上勻速圖 118卜滑,m仍保持靜止,那么正確的說法是()a. m對地面的壓力等于(m+m) gb. m對地面的壓力人于(m+m) gc. 地血対m沒有摩擦力d. 地而對m有向左的摩擦力【審題】先用隔離法分析。先隔離m,m受重力mg、斜而對-它的支持力n、沿斜而向上的摩擦力f, 因m沿斜面勻速卜滑,所以支持力n和沿斜面向上的摩擦力f】j根據(jù)平衡條件求出。再隔離m, m受豎 直向卜-重力mg、地面對它豎直向上的支持力n地、由牛頓笫三定律得,m對m冇垂直斜面向下的壓力w 和沿斜面

29、向下的摩擦力f m+1i対地面有沒有運動趨勢,關(guān)鍵看產(chǎn)和w在水平方向的分量是否相等, 若二者和等,貝曲和對地面無運動趨勢,若二者不相等,貝必相對地面有運動趨勢,而摩擦力方向應(yīng)根據(jù)具體的相對運動趨勢的方向確定。對nu建系如圖甲所示,因m沿斜而勻速下滑,由平衡條件得:支持力n=mgcos 0 ,摩擦力 f=mgsin 0對m:建系如圖乙所示,由牛頓第三定律得,n=n,f=f,在水平方向上,壓力n'的水平分量 n' sin 0 = mgcos b sin。,摩擦力 f'的水平分量 f' cos。= mgsin 0 cos 0 ,可見 cos b =n' sin

30、。, 所以m相對地面沒有運動趨勢,所以地面對m沒有摩擦力。在豎直方向上,整體平衡,由平衡條件得:n地二f' sin()+n,cos()+mg二mg+mg。所以正確答案為:a、c圖 120再以整體法分析:m對地面的壓力和地面對m的支持力是一對作川力和反作川力,大小相等, 方向相反。而地面對m的支持力、地面對m摩擦力是m和m整體的外力,所以要討論這兩個問題, 可以整體為研究對象。整體在豎豈方向上受到重力和支持力,因m在斜而上勻速下滑、m靜止不動, 即整體處于平衡狀態(tài),所以豎直方向上地面對m的支持力等于重力,水平方向上若受地面對m的 摩擦力,無論摩擦力的方向向左還是向右,水平方向上整體都不能

31、處于平衡,所以整體在水平方向 上不受摩擦力?!窘馕觥空w受力如圖120所示,正確答案為:a、co【總結(jié)】綜上可見,在分析整體受的外力吋,以整體為硏究對象分析比較簡單。也可以隔離法 分析,但較麻煩,在實際解題時,可靈活應(yīng)用整體法和隔離法,將二者冇機地結(jié)合起來。總之,在進行受力分析時一定要按次序畫出物體實際受的各個力,為解決這一難點可記憶以下 受力口訣:,地球周圍受重力繞物一周找彈力考慮有無摩擦力其他外力細(xì)分析合力分力不重復(fù)只価受力拋施力鞏固檢測題i、i田i出圖121中物體a所受的力,(球血和豎直墻面光滑,其它粗糙)2、如122, a、b、c三個物體疊放在桌面上,在a的上面再加一個作用力f,則c物

32、體受到豎宜向下的作用力除了h身的重力之外還有()圖一22a. 1個力b. 2個力c. 3個力d. 4個力3、如圖123,把光滑物體b輕置于a的上方,a、b兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),試分析物體a的 受力情況。4、如圖124所示,水平臺血上放著一個耳成120加的支架abc,質(zhì)最為m的光滑球放在支架上。(1)若球與支架均保持靜止,關(guān)于球的受力分析正確的是()(2)若球與支架以加速度a向下加速運動,關(guān)于球的受力分析止確的是()a. 球町能受3個力作用b. 球一定受2個力作丿ijc. 球可能受2個力作用d. 球可能受1個力作用5、如圖1 25,小車m在恒力f作用下,沿水平地面做直線運動,由此可判斷(a. 若地

33、面光滑,則小車一定受三個力作用圖 12513.若地面粗糙,則小車可能受三個力作川c. 若小車做勻速運動,則小車一定受四個力作用d. 若小車做加速運動,則小車可能受三個力作用6、如圖1 26,兩物體観放在粗糙水平面上,用水平力f拉物體乙,它們一起勻加速運動,則乙物體受力的個數(shù)為()rr"申a. 4 個5 個 c. 6 個 d. 7 個|乙f圖 1267、如圖127所示,a、e是質(zhì)量均為m的兩條磁鐵,c為木塊,水平放置,靜止時b對a的彈力為fi, c對b的彈力為f2,則( )a. f 1 =mg, f 2= 2 mgb. f i>mg, f 2= 2 mgc. f i<mg, f 2=nigd. f i>mg, f 2> 2 mg圖 1278、如圖1一28所示,在兩塊相同的豎直木板z間,冇質(zhì)量

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