高考物理必备—物体的受力分析

1、物体的受力分析,主讲人：兰州市第五十一中学 高长贤,学习目标：,1.进一步熟练判定弹力的方向和有无，以及相关的计算。 2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定，以及相关计算； 3.加强对物体进行受力分析的方法的理解，以及对易错点的突破。,物体的受力分析：,所谓受力分析，主要是：分析物体的受力个数、力的性质和力的大小、方向、作用点。,（一）物体受力分析的理论依据,只要在讲到一个力的时候，总是清楚的讲明施力物体，没有脱离开施力物体的作用而独立存在的力，也就是说有力必有“源”，同时也要严格区分施力物体和受力物体，不要把作用于其它物体的力也划归自己。因此说判定作用力有无的理论依据是牛顿第三定律

2、。 在目前机械运动的学习中，物体所受的力主要包括重力（场力）、弹力和摩擦力（接触力），当研究对象与几个物体接触时，要考虑到：有几个接触位置，就有可能有几个弹力或摩擦力，我们不能随意地在物体上增加或减少某个力。,1.判断物体所受作用力有无的理论依据,2.物体受力分析的基本步骤,1.确定研究对象，方法：隔离法、整体法；,2.按顺序分析受力：重力（场力）、弹力看四周（接触力） 、分析摩擦力（接触力） 、不忘其它力；,3.按比例画出受力示意图；,4.检查物体所受力是否和物体的运动状态相符。,思考：,我们在做物体的受力分析时，怎样有效的防止“漏力”和“添力”呢？,方法1：确定研究对象，方法：隔离法、整体

3、法,隔离法： 把系统中某物体（或某一部分）从众多的物体中隔离出来，作为研究对象。分析时，只分析周围物体对它的作用力，而不分析它对周围物体的作用力。 整体法： 把整个系统（或内部几个物体）看作一个物体去作为研究对象。方法同隔离法一样。,（二）对物体受力分析时用到的几种方法,方法2：假设法,如果有一个力无法确定有无及方向，我们可以使用假设法进行分析，先假设此力不存在，观察所研究的物体会发生怎样的运动，根据力产生的条件进行相关判断，这一方法尤其是在分析弹力和摩擦力时非常有效。,物体随传送带一起匀速运动,例1.（单选）如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙

4、墙面下落过程中，物体B的受力示意图是（ ）,A,课堂训练1,（多选）如图所示，有三个物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是(),CD,AB对A有摩擦力作用 BB受到A、C的摩擦力作用 CB受到C的摩擦力作用 D地面对C有摩擦力作用，大小等于F,课堂训练2,（多选）在斜面上叠放着A、B两物体，若在B物体上加一水平方向的推力F，两物体均静止，则B物体受力的个数为（）,A一定是6个 B可能是4个 C可能是5个 D可能是6个,CD,方法3：状态法,力的作用效果是使物体发生形变或产生加速度，所以我们既可以根据力的产生条件进行受力分析，也可以根据

5、力的作用效果进行受力分析。 因为物体的受力必须与物体的运动状态相吻合，所以可以根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律或共点力平衡条件判断物体受力。我们在分析弹力和摩擦力时常常结合物体运动状态进行分析。,例2.（单选）如图所示，重50N的物体A放在倾角为37的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为800N/m的弹簧，其一端固定在斜面顶端，另一端放置物体A后，弹簧长度伸长为14cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静摩擦力为20N，当弹簧的长度仍为14cm时，测力计的读数不可能为（）,A.10 NB.20 N C.40 ND.0 N,C,课堂训练3,(单选)一物块静止在粗糙的

6、水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图像是（ ）,C,课堂训练4,（单选）如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为的水平地面上做匀减速直线运动，不计其他外力及空气阻力，则其中一个质量为m的土豆A受其他土豆对它的总作用力的大小是（）,D,方法4：转换研究对象法,当研究对象甲受到物体乙的作用力不便分析时，可以转化研究对象，研究物体乙，研究甲对乙的反作用力。（牛顿第三定律）,例3.（多选）在一粗糙的斜面上放置一正方形的箱子，其内部刚好放

7、入一个质量一定的金属球，现在从斜面顶端释放箱子，在其加速下滑的过程中，下列关于球对箱子的下列关于球对箱子的作用力，说法正确的是（ ）,A球对箱子a面有压力B球对箱子b面有压力C球对箱子c面有压力D球对箱子d面有压力,BC,课堂训练5,（多选）放在水平地面上的物体M上表面有一物体m，m与M之间有一处于拉长状态的弹簧，整个装置处于静止状态，如图所示，则关于M和m受力情况的判断，正确的是(),AD,Am受到向左的摩擦力 BM受到m对它向左的摩擦力 C地面对M的摩擦力方向向右 D地面对M不存在摩擦力作用,（三）易错点,1.涉及轻杆、轻弹簧的受力分析,轻杆可以产生拉伸、压缩、弯曲等形变，因此轻杆的弹力方

8、向不一定沿杆方向。,轻弹簧可以产生拉伸、压缩两种形变，因此既能产生拉力，也能产生压力，方向均沿弹簧的轴线方向。,思考：,如果题目中只告诉弹簧的形变量或只告诉弹簧的弹力大小，能否确定弹簧的状态？,例3.如图所示，小车上固定着一根弯成角的轻杆，杆的另一端固定一个质量为m的小球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：小车静止；小车以加速度a水平向右加速运动。,例4.(多选 )如图所示中，a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图，并处于平衡状态，则（ ）,AN一定处于拉伸状态而M有可能处于压缩状态 B有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态 C有可能N处于不伸

9、不缩状态而M处于压缩状态 D有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态,CD,2.涉及轻绳的受力分析,轻绳绳只能发生拉伸形变，故只能产生拉力，拉力的方向总是沿着绳指向绳收缩的方向。,例5.如图甲所示，轻绳AD跨过固定的水平横梁BC右端的光滑定滑轮挂住一个质量为M1的物体，ACB30；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30，轻杆的G点用细绳G拉住一个质量为M2的物体，求：,（1）轻绳AC段的张力FAC与细绳EG的张力FEG之比； （2）横梁BC对C端的支持力大小和方向； （3）轻杆HG对G端的支持力大小和方向。,课堂训练6,（单选）如图所示为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是（ ）,B,AFA一定小于G BFA与FB大小相等 CFA与FB是一对平衡力 DFA与FB大小之和等于G,课堂训练7,（单选）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示。已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60 ，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（ ）,A,课堂训练