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补充:受力分析


安吉县高级中学物理导学案

必修一第三章《相互作用》

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补充:物体的受力分析 班级: 姓名: _ 第一部分:学习目标 1.掌握对物体进行受力分析的一般顺序,能正确地作出物体受力图。 2.理解并初步掌握物体受力分析的一般方法,进一步加深对力的概念和三种基本力

的认识。 3.能通过对物体受力分析的操作,认识到物体不是孤立的,它与周围物体是相互联系的;同时培养 思维的条理性和周密性。 第 2 部分:课堂探究 力的分类: ①按性质(产生原因)命名: ②按作用效果命名: ③按作用方式命名: 受力分析:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力都找出来,并画出受力示意图,这个 过程就是受力分析。 受力分析的一般步骤和方法: ① 明确研究对象:即要对哪个物体进行受力分析,并将研究对象与其它物体隔离开, 最好将研究对象单独画出来. ② 画重力: ③ 画弹力、摩擦力:找出研究对象与另外物体所有的接触处,进行接触力(摩檫力、弹力)的分析. ④ 检验:用力的平衡知识分析弹力、摩擦力是否存在。(到后面学习中再作介绍) 注意: ① 只分析研究对象受到的力, 不分析研究对象对其它物体的力。 例如所研究的物体 A,那么只分析 “甲 对 A”,“乙对 A”、“丙对 A”等力,而不分析“A 对甲”、“A 对乙”、“A 对丙”等力,也不 能把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上。 ② 只分析根据性质命名的力(重力、弹力、摩擦力),不分析按效果命名的力(如下滑力、动力、 阻力)。 ③ 分析弹力和摩擦力时有时不容易确定,有时需要结合物体的运动情况进行分析。(若物体处于平 衡状态,可以用力的平衡分析) ④ 为了使问题简化,常忽略某些次要的力,如当物体运动速度不大时的空气阻力等。 任务一:单个研究对象的受力分析 例 1:分析图中小球的受力情况(接触面光滑),画出物体的受力示意图.

变式 1:如下图所示,画出物体(点)A 所受的力

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变式 2:如图所示, (1)若 AB 都静止,画出 A 所受的力; (2)若 AB 匀速下滑,画出 A 所受的力。 A B α 任务二:多个研究对象的受力分析 整体法和隔离法 隔离法:将研究对象从其周围的环境中隔离出来单独进行研究。 整体法:将几个物体看作一个整体(系统)进行研究。 注意:当用整体法分析问题时,系统内各物体间的相互作用力(内力)不需要分析,只分析系统外物体对 系统的作用力(外力)。 例 2:如图所示,物体 A、B 各重 10N ,水平拉力 F1 = 4N,F2=2N,物体保持静止,则 A、B 间的静 摩擦力大小为________N,B 与地面间的摩擦力大小为________N。

小结:当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法; 而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法。 变式 1:如图所示,两个等大、反向的水平力 F 分别作用在物体 A 和 B 上,A、B 两物体均处于静止状态. 若各接触面与水平地面平行,则 A、B 两物体各受几个力( ) A.3 个、4 个 B.4 个、4 个 C.4 个、5 个 D.4 个、6 个

变式 2:如图,用水平力 F 把质量均为 m 的 A、B 两物体静止的压在竖直墙面上,试画出 A、B 物体所受 力的示意图:,并求出各力的大小。 F A B

变式 3:如图所示,在两块相同的竖直木板间,有质量均为 m 的四块相同的砖,用两个大小均为 F 的水平 力压木板,使砖静止不动,求:左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力。

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课后练习: 1.对下列物体(点)A 受力分析。

2.如图所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体 P 连接, P 的斜面与固定挡板 MN 接触且处于静止状态,则斜面体 P 此刻所受的外力个 数有可能为 ( ) A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个

3.如图 A、B、C 是三个相同的物块叠放在水平桌面上,作用在 B 上的拉力 F=4N, 已知 A、B、C、桌面间动摩擦因数 μ 为 0.15,A、B、C 均重 10N,物体间的最大静 摩擦力等于滑动摩擦力大小,且 A、B 相对静止,则 B、C 间的摩擦力为________, C 与桌面的摩擦力为________。

4.下面两图中,A、B 等物体都静止,试画出 A、B 两物体所受力的示意图。

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5.用一轻绳将光滑小球 P 系于墙壁上的 O 点,在墙壁和球 P 之间夹有一矩形物块 Q。 如图所示,P、Q 均处于静止状态,试画出 P、Q 两物体所受力的示意图。

6.如图所示,在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体 A,A 的左端紧靠竖直墙,A 与竖直墙之间放一光滑圆球 B,整个装置处于静止状态。试画出 A、B 两物体所受力的示意图。

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