粤教版高中物理必修第一册第三章素养培优课(二)物体受力分析课件

素养培优课(二)物体受力分析第三章相互作用1．会分析判断弹力的方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无、方向及大小．2．掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定并会进行大小的计算．3．学会对物体进行受力分析，体验科学方法对解决实际问题的内涵，培养探索科学的兴趣．培优目标考点1静摩擦力有无及方向的判断1．静摩擦力产生的条件：接触面间有压力、接触面粗糙且有相对运动趋势．2．平衡条件法：当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向．3．假设法：利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：【典例1】如图所示为皮带传动装置的示意图，O1是主动轮，O2是从动轮，两轮水平放置．当主动轮顺时针匀速转动时，重10N的物体同皮带一起运动．若物体与皮带间最大静摩擦力为5N，则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上P、Q两处所受到的摩擦力的方向分别是(

)A．5N；向下、向下

B．0；向下、向上C．0；向上、向上

D．0；向下、向下√思路点拨：首先明确皮带传动装置中，主动轮和从动轮的运动情况，再根据静摩擦力的性质进行分析．另外，还要注意静摩擦力作用的相互性．D

[在皮带传动装置中，先有主动轮的运动，后有从动轮的运动．主动轮上与皮带上的P点对应的位置相对皮带有向下运动的趋势，皮带给它的静摩擦力方向向上，则它给皮带上P点的静摩擦力方向向下；皮带上Q点相对从动轮有向上的运动趋势，则从动轮对皮带上Q点就有向下的摩擦力．另外，由于物体在皮带上做匀速运动，水平方向上不受外力，故其所受摩擦力为零．综上所述，选项D正确．]规律方法

摩擦力方向的判断滑动摩擦力静摩擦力①选取受力物体；②确定施力物体；③判断受力物体相对施力物体的运动方向；④滑动摩擦力方向与相对运动方向相反①选取受力物体；②确定施力物体；③利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向；④静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反[跟进训练]1．(多选)如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，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(

)A．B对A有摩擦力作用B．B受到A、C的摩擦力作用C．B只受到C的摩擦力作用D．地面对C有摩擦力作用，大小等于F√√考点2摩擦力的计算1．计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力．2．静摩擦力用平衡条件计算，其大小只与平行于接触面方向的力有关，与垂直于接触面方向的力无关．静摩擦力在0<Ff≤Fmax内随外力的变化而变化．3．滑动摩擦力用Ff＝μFN计算，其中FN为接触面受到的正压力，其大小只与垂直于接触面方向的力有关，与平行于接触面方向的力无关．也可用平衡条件计算．【典例2】如图所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块的重力G＝6N，木块与墙壁间的动摩擦因数μ＝0.25，求：(1)当F＝25N时，木块静止，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F＝10N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？思路点拨：①判断木块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力．②木块与墙面间的正压力大小为F而不是G．[解析]

分析木块的受力情况，如图所示．(1)、(2)木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，Ff1＝Ff2＝G＝6N，与压力大小无关．(3)木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，Ff3＝μFNFN＝F＝10N所以Ff3＝μF＝0.25×10N＝2.5N．[答案]

(1)6N

(2)6N

(3)2.5N规律方法

静摩擦力的大小特点静摩擦力是被动力，它可以在0～Fmax之间变化，它与物体间的正压力无关，但是最大静摩擦力大小与正压力大小成正比．√[跟进训练]2．将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为(

)A．0.6N B．1.2N

C．2.4N

D．3NC

[根据Ff＝μFN，得Ff＝1.2N，因为纸的上、下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为2.4N，C正确．]考点3物体的受力分析1．受力分析根据研究的问题，选取合适的物体作为研究对象，分析它受到哪些力的作用，并画出所受力的示意图，这一过程即为物体的受力分析．2．受力分析的一般步骤(1)明确研究对象．研究对象可以是单个物体(质点、结点)，也可以是两个(或多个)物体组成的整体．(2)隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来．(3)按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方向，画出各力的示意图．【典例3】

(多选)如图所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平面上，A、B间的动摩擦因数为μ，水平轻绳一端连接B物体，另一端固定在墙上且恰能伸直，水平外力F作用于A，A、B均保持静止状态，则A、B两物体受力的个数分别为(

)A．5、2 B．4、2C．5、4 D．6、4思路点拨：①水平轻绳能伸直，但不一定绳中有张力．②A、B间的动摩擦因数为μ，但A、B间不一定存在摩擦力．√√AD

[本题易错之处在于不善于采用假设法分析：假设绳子上没有拉力和假设绳子有拉力两种情况．假设绳子无拉力，则B不受摩擦力，只受重力和支持力2个力，对A：受重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力5个力，故A正确；假设绳