高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件

專題彈力、摩擦力綜合問題及物體的受力分析同步導(dǎo)學(xué)方案課后強(qiáng)化演練專題彈力、摩擦力綜合問題同步導(dǎo)學(xué)方案課后強(qiáng)化演練1高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件2要點(diǎn)一整體法與隔離法在靜力學(xué)中的應(yīng)用1．整體法：以幾個(gè)物體構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象進(jìn)行求解的方法．在許多問題中用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力．2．隔離法：把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來，分別以每一部分為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，分別列出方程，再聯(lián)立求解的方法．要點(diǎn)一整體法與隔離法在靜力學(xué)中的應(yīng)用33．通常在分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí)，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時(shí)，用隔離法．有時(shí)在解答一個(gè)問題時(shí)要多次選取研究對(duì)象，需要整體法與隔離法交叉使用．高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件4要點(diǎn)二物體受力分析的方法1．受力分析：把指定物體(研究對(duì)象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有力找出來，并畫出受力示意圖，這就是受力分析．對(duì)物體進(jìn)行正確的受力分析是分析、求解力學(xué)問題的關(guān)鍵，對(duì)物體進(jìn)行受力分析通常采用“隔離法”，即把要分析的物體隔離出來，只分析它受到的力，而不分析它對(duì)別的物體施加的力．高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件52．物體受力分析的一般思路(1)明確研究對(duì)象，將它從周圍物體中隔離出來，研究對(duì)象可以是質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)、物體、物體系．(2)按順序分析物體所受的力，一般先分析重力，再分析接觸力(彈力和摩擦力)，然后是其他力，口訣為“一重、二彈、三摩擦，然后是其他．”高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件6(3)如果一個(gè)力不容易確定其方向時(shí)，可以先確定它的反作用力的方向，再根據(jù)牛頓第三定律確定該作用力的方向．(4)正確畫出物體的受力示意圖，畫示意圖時(shí)不要求嚴(yán)格按比例畫出每個(gè)力的大小，但方向必須正確，另外注意題中有多個(gè)研究對(duì)象時(shí)，一定要采用隔離法分別畫出它們的受力示意圖．(5)檢查防止錯(cuò)畫力、多畫力和漏畫力．高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件73．受力分析的注意事項(xiàng)初學(xué)者對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，往往不是“少力”就是“多力”，因此在進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施加的力．(2)每分析一個(gè)力，都應(yīng)該找到施力物體，這是防止“多力”的有效措施之一．高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件8(3)按順序分析物體的受力可以有效地防止“少力”．(4)合力和分力不能同時(shí)作為物體受到的力．(5)只分析性質(zhì)力，不分析效果力．如靠傳送帶的帶動(dòng)而加速運(yùn)動(dòng)的物體，在分析物體受力時(shí)，就不能把“動(dòng)力”分析上，因?yàn)椤皠?dòng)力”是效果力，它實(shí)際上就是皮帶對(duì)物體的摩擦力．(6)結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、利用力作用的相互性進(jìn)行分析也是確保受力分析正確的有效途徑．(3)按順序分析物體的受力可以有效地防止“少力”．9 如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面彈簧上(但不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛要離開上面彈簧，在這個(gè)過程中下面木塊移動(dòng)的距離為()題型1胡克定律的綜合應(yīng)用

例1 如圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系10高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件11高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件12【方法總結(jié)】(1)本題中有兩個(gè)關(guān)鍵性詞語應(yīng)予以重視：“輕質(zhì)彈簧指不計(jì)彈簧質(zhì)量”；“緩慢”指勻速運(yùn)動(dòng)且速度大小很?。?2)因?yàn)閺椈傻膹椓與形變量x成正比，所以當(dāng)彈簧的彈力增加(或減小)ΔF時(shí)，彈簧的再伸長(縮短)量Δx＝ΔF/k.(3)要注意彈簧所處的狀態(tài)(拉伸和壓縮狀態(tài))，否則容易產(chǎn)生錯(cuò)解和漏解．【方法總結(jié)】13 如圖所示，a、b、c為三個(gè)物體，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為跨過光滑定滑輪的輕繩，它們的連接如圖所示，并處于平衡狀態(tài)，則()變式訓(xùn)練1-1A．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于壓縮狀態(tài)B．有可能N處于壓縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)C．有可能N處于不伸不縮狀態(tài)而M處于拉伸狀態(tài)D．有可能N處于拉伸狀態(tài)而M處于不伸不縮狀態(tài) 如圖所示，a、b、c為三個(gè)物體，M、N為兩個(gè)輕質(zhì)彈簧，R為14解析：物體a對(duì)輕繩可能為拉力，也可能無作用力，故彈簧N只能處于拉伸或保持原長．當(dāng)N處于原長時(shí)，M只能處于壓縮狀態(tài)，且對(duì)物體a的彈力等于重力．當(dāng)N處于拉伸狀態(tài)時(shí)，M可能處于拉伸狀態(tài)，也可能處于壓縮狀態(tài)，還可能保持原長．所以選項(xiàng)AD正確．答案：AD高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件15 如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體在水平推力F的作用下，緊靠在豎直墻上處于靜止?fàn)顟B(tài)．試確定A所受的靜摩擦力．若增大推力F，物體A所受的靜摩擦力是否變化？題型2整體法和隔離法求解靜摩擦力的大小

例2 如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體在水平推力F的作用下，緊16【分析】

不少學(xué)生在求解本題時(shí)，不加分析和思考，認(rèn)為B對(duì)A的靜摩擦力FfBA的方向是豎直向上的，這是毫無根據(jù)的主觀臆斷，這種思維是求解物理問題中最為忌諱的．本題的求解過程是先分析物體B，后分析物體A.其實(shí)，本題也可先將A、B兩物體作為一個(gè)整體分析，先確定出墻對(duì)A的靜摩擦力，然后再單獨(dú)分析物體A，確定出B對(duì)A的靜摩擦力．高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件17【解析】先分析B物體．如下圖甲所示，在豎直方向上，B受向下的重力作用，而B物體是靜止的，因此，在豎直方向上必須有一個(gè)豎直向上的力與重力平衡，而此力只可能來自A對(duì)B的靜摩擦力，故可知A對(duì)B的靜摩擦力大小為FfAB＝mg，方向豎直向上．由力的相互作用性可知，B對(duì)A的靜摩擦力的大小為FfBA＝mg，方向?yàn)樨Q直向下．【解析】先分析B物體．如下圖甲所示，在豎直方向上，B受向下18再對(duì)A物體進(jìn)行分析．如上圖乙所示，在豎直方向上，A同樣受豎直向下的重力mg的作用，同時(shí)又受到B對(duì)其豎直向下的、大小為mg的靜摩擦力的作用．而A物體也是靜止的，同樣在豎直方向上必然應(yīng)有一個(gè)力來平衡這兩個(gè)豎直向下的力，該力也只可能來自墻對(duì)A的靜摩擦力，故可知墻對(duì)A的靜摩擦力大小為Ff墻A＝mg＋mg＝2mg，方向?yàn)樨Q直向上．高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件19綜合以上分析可得，A所受的靜摩擦力有兩個(gè)：一個(gè)是墻對(duì)A豎直向上的、大小為Ff墻A＝2mg的靜摩擦力，另一個(gè)是B對(duì)A豎直向下的、大小為FfBA＝mg的靜摩擦力．若增大推力F，物體間的正壓力增大，物體仍將保持靜止?fàn)顟B(tài)，仍應(yīng)該用上面的方法確定A所受的靜摩擦力，其結(jié)論是A所受的靜摩擦力不變．【答案】見解析高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件20【方法總結(jié)】(1)當(dāng)幾個(gè)物體相對(duì)靜止時(shí)，可以把這幾個(gè)物體看成一個(gè)整體，求解整體外的物體對(duì)整體內(nèi)物體作用時(shí)用整體法．(2)求解整體內(nèi)物體間相互作用力時(shí)用隔離法．【方法總結(jié)】21 如下圖所示，三個(gè)完全相同的長方體豎直疊放在水平面上，大小相等，方向相反的兩個(gè)水平力F分別作用于A、B，三個(gè)長方體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則()變式訓(xùn)練2-1 如下圖所示，三個(gè)完全相同的長方體豎直疊放在水平面上，大小相22A．物體A對(duì)B的摩擦力大小等于F，方向向左B．物體C對(duì)B的摩擦力大小等于F，方向向左C．水平面對(duì)C的摩擦力大小等于F，方向向左D．物體A、B之間沒有摩擦力的作用高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件23解析：隔離A物體可知，B對(duì)A的摩擦力大小為F，方向水平向右，A對(duì)B的摩擦力大小為F，方向應(yīng)水平向左，故A對(duì)，D錯(cuò)誤．隔離B物體，由于力F與A對(duì)B的摩擦力等大反向，C對(duì)B的摩擦力為零，B錯(cuò)誤．把A、B、C看成整體，由合力為零可知，水平面對(duì)C沒有摩擦力，C錯(cuò)誤．答案：A高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件24 如圖所示是皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖，O1是主動(dòng)輪，O2是從動(dòng)輪，兩輪水平放置，當(dāng)主動(dòng)輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重10N的物體同皮帶一起運(yùn)動(dòng)，若物體與皮帶之間最大靜摩擦力為5N，則物體所受皮帶的摩擦力的大小和圖中皮帶上P，Q兩處所受的摩擦力的方向是()A．5N、向下、向下 B．5N、向下、向上C．0、向下、向上 D．0、向下、向下題型3傳動(dòng)裝置中摩擦力方向的確定

例3 如圖所示是皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)的示意圖，O1是主動(dòng)輪，O2是從動(dòng)輪，兩25【解析】

O1是主動(dòng)輪，皮帶之所以轉(zhuǎn)動(dòng)就是主動(dòng)輪對(duì)皮帶產(chǎn)生摩擦力作用的結(jié)果，所以在皮帶上主動(dòng)輪對(duì)P點(diǎn)的摩擦力是作為皮帶運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，其方向向下，O2是從動(dòng)輪，也就是皮帶帶動(dòng)輪O2旋轉(zhuǎn)的，所以輪O2對(duì)皮帶的摩擦力是皮帶運(yùn)動(dòng)的阻力，在Q點(diǎn)皮帶受到的摩擦力方向向下．皮帶上的物體處于平衡狀態(tài)，根據(jù)受力平衡可以知道，該物體不受摩擦力的作用，故選D.【答案】

D高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件26【方法總結(jié)】(1)對(duì)于傳動(dòng)裝置各部分間的靜摩擦力方向的判斷類問題．關(guān)鍵是主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的確定，若不能確定可分別討論，中間傳送者如皮帶對(duì)于主動(dòng)輪來說，是從動(dòng)者，但對(duì)于從動(dòng)輪來說，皮帶就是主動(dòng)者．(2)判斷主動(dòng)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向時(shí)，可用假設(shè)法，假設(shè)光滑時(shí)，主動(dòng)者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向，即為相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向，由此可得主動(dòng)者受到靜摩擦力的方向．【方法總結(jié)】27 自行車在平直公路上勻速前進(jìn)時(shí)，前后輪所受摩擦力的方向()A．都向后B．都向前C．前輪向后，后輪向前D．前輪向前，后輪向后變式訓(xùn)練3-1 自行車在平直公路上勻速前進(jìn)時(shí)，前后輪所受摩擦力的方向(28解析：自行車勻速前進(jìn)時(shí)，由于人通過鏈條給后輪一個(gè)力，使后輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)輪與地面接觸處光滑，則輪應(yīng)加速順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，說明輪有相對(duì)地面向后轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，由于靜摩擦力的方向與物體的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反，故后輪所受靜摩擦力f1的方向向前；前輪轉(zhuǎn)動(dòng)是由于前輪受到力的作用，若前輪與地面接觸處光滑，則前輪就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，故前輪相對(duì)地面有向前運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，其所受摩擦力向后，如圖所示．答案：C解析：自行車勻速前進(jìn)時(shí)，由于人通過鏈條給后輪一個(gè)力，使后輪順29答案：C答案：C30 如圖，給物體m一個(gè)初速度后，物體沿粗糙斜面向上滑動(dòng)．在向上滑動(dòng)的過程中，關(guān)于物體m受到的力，下列說法正確的是()題型4物體的受力分析

例4 如圖，給物體m一個(gè)初速度后，物體沿粗糙斜面向上滑動(dòng)．在向上31A．受重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力B．受重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力C．受重力、斜面的支持力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力D．受重力、斜面的支持力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力、沿斜面向下的下滑力【分析】

分析物體受力的原則：由易到難、循序分析：一般先分析重力，后分析接觸力，接觸力中先分析彈力后分析摩擦力，即“一重、二彈、三摩擦”．A．受重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力32【解析】

有質(zhì)量的物體必定受到重力作用，物體在重力作用下要壓緊斜面，故斜面和物體之間必定產(chǎn)生彈力作用，斜面不光滑，所以物體還受到斜面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力的作用．物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)時(shí)不受向上的沖力作用，因?yàn)檎也坏經(jīng)_力的施力物體，同理，也找不到下滑力的施力物體，故下滑力也不存在．【答案】

C高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件33【方法總結(jié)】(1)在進(jìn)行受力分析時(shí)，分析的是物體“受到”的力，而不是物體對(duì)外施加的力．(2)區(qū)分內(nèi)力和外力：對(duì)幾個(gè)物體的整體進(jìn)行受力分析時(shí)，這幾個(gè)物體間的作用力為內(nèi)力，不能在受力圖中出現(xiàn)；當(dāng)把某一物體單獨(dú)隔離分析時(shí)，原來的內(nèi)力變成了外力，要畫在受力分析圖上．【方法總結(jié)】34 畫出圖中靜止物體A的受力示意圖．變式訓(xùn)練4-1 畫出圖中靜止物體A的受力示意圖．變式訓(xùn)練4-135解析：物體A的受力示意圖如圖所示．答案：見解析解析：物體A的受力示意圖如圖所示．361.如圖所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m間有一個(gè)處于壓縮狀態(tài)的彈簧，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是()A．M對(duì)m的摩擦力方向向右B．M對(duì)m的摩擦力方向向左C．地面對(duì)M的摩擦力方向向右D．地面對(duì)M無摩擦力的作用1.如圖所示，水平地面上的L形木板M上放著小木塊m，M與m37解析：首先研究木板和木塊組成的整體，不考慮其內(nèi)部作用力，對(duì)整體而言，其靜止于水平地面上，沒有相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，所以和地面之間沒有靜摩擦力；再單獨(dú)研究小木塊，因?yàn)閺椈蓧嚎s有恢復(fù)原狀的趨勢(shì)，彈簧對(duì)小木塊有一個(gè)向左的推力，根據(jù)受力平衡，得出M對(duì)m的摩擦力方向向右．故選項(xiàng)A、D正確．答案：AD高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件382．如右圖所示，水平力F將質(zhì)量均為m的三塊磚壓在豎直墻上，靜止不動(dòng)，A與F接觸表面光滑不受摩擦力，則下列敘述正確的是()A．墻壁施給C的摩擦力為mg，方向豎直向下B．墻壁施給C的彈力為FC．A施給B的摩擦力大小為mg，方向豎直向下D．C施給B的摩擦力大小為2mg，方向豎直向上2．如右圖所示，水平力F將質(zhì)量均為m的三塊磚壓在豎直墻上，靜39解析：A、B、C均處于靜止?fàn)顟B(tài)，將三者視為一個(gè)整體來研究，受力分析如下圖(a)所示，可知墻壁施加給C的摩擦力為3mg，方向豎直向上，墻壁施給C的彈力大小為F.將B、C視為一個(gè)整體研究，其豎直方向上受力分析如下圖(b)所示，可知A施給B的摩擦力大小為mg，方向豎直向下，將A、B視為一個(gè)整體來研究，其豎直方向上受力分析如下圖(c)所示，可知C施給B的摩擦力大小為2mg，方向豎直向上，故選B、C、D.高中物理-第3章-專題-彈力摩擦力綜合問題及物體的受力分析課件-新人教版必修1課件40答案：BCD答案：BCD413．物體A的質(zhì)量為1kg，置于水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，從t＝0開始，物體以一定的初速度v0向右滑行的同時(shí)，受到一個(gè)水平向左大小恒為F0＝1N的作用力，則反映物體受到的摩擦力F隨時(shí)間變化的圖象是下圖中的(取向右為正方向，g取10N/kg)()3．物體A的質(zhì)量為1kg，置于水平地面上，物體與地面間的動(dòng)42解析：物體向右滑動(dòng)時(shí)，受到地面向左的滑動(dòng)摩擦力，由F1＝μmg得：F1＝2N；物體靜止