已知受力分析运动情况

已知受力分析运动情况

已知受力分析运动情况

受力分析 知识点总结

受力分析 1.物体的运动状态和运动状态的变化。 ⑴物体的运动状态是通过哪些物理量描述?速度-----(是矢量,既有大小又有方向) ⑵运动状态的变化有哪些? 速度-----大小变化,方向变化,大小和方向都变化 2.物体的变形。 在外界作用下物体的形变或体积发生变化就说物体发生了形变。 物体的运动状态和形变的改变的原因? 1.力的概念: ⑴物体与物体之间的相互作用。 ⑵力是矢量,既有大小又有方向。 ⑶高中物理主要解决①重力,②弹力,③摩擦力 2.力的作用效果: ⑴改变物体的运动状态-------速度变化 ⑵改变物体的形状--------------形变 对重力,弹力,摩擦力的重点分析 重力一定有,弹力看接触,分析摩擦力。 1.重力:是由于地球的吸引产生的,他的方向竖直向下,重力的作用点称重心。 2.弹力:产生条件是直接接触发生弹性形变。 3.摩擦力:相互接触的物体间发生相对运动或具有相对运动趋势,在接触面处产生阻碍物 体间相对运动或相对运动趋势。 对弹力的重点分析

A B C 1. 物体与物体间的连接方式主要有: ⑴ 细绳-----只能有拉力 ⑵ 轻杆-----压力和拉力 ⑶ 轻弹簧—压力和拉力 2. 物体受弹力性质分析方法:(易错点) ⑴ 假设法:假设没有所受力物体看运动趋势。 例:分析下面俩个图小球所受斜面做给的弹力方向? 假设没有斜面看小球运动趋势 ⑵ 替换法:用细绳替换装置中的杆件,看能不能维持原来的力学状态 例:在下图中肥西AB ,AC ,杆对点A 的弹力的方向,不计AB ,AC 的重力。 解析:用绳替换AB 原装置不变所以AB 所受的是拉力,用绳子替换AC ,A 有向左运动趋势,所以AC 所受压力。 ⑶ 根据物体运动状态分析弹力。 由运动状态分析弹力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依据物体的运动状态由二力平衡或牛顿第二定律列方程,求解物体间的弹力。 对摩擦力的分析 1. 摩擦力的分类: ① 摩擦力:物体没有相对运动,大小为使物体有运动趋势的力的大小,方向跟力的方

受力分析知识点总结

受力分析 1. 物体的运动状态和运动状态的变化。 ⑴ 物体的运动状态是通过哪些物理量描述? 速度??一(是矢量,既有大小又有方向) ⑵ 运动状态的变化有哪些? 速度…??大小变化,方向变化,大小和方向都变化 2. 物体的变形。 在外界作用下物体的形变或体积发生变化就说物体发生了形变。 物体的运动状态和形变的改变的原因? 1.力的概念: ⑴物体与物体之间的相互作用0 ⑵力是矢量,既有大小又有方向。 ⑶高中物理主要解决①重力?②弹力,③摩擦力 2.力的作用效果: ⑴改变物体的运动状态——速度变化 对重力,弹力,摩擦力的重点分析 重力一定有,弹力看接触,分析摩擦力. 重力:是由于地球的吸引产生的,他的方向竖直向下,重力的作用点称重心。 摩擦力:相互接触的物体间发生相对运动或具有相对运动趋势,在接触面处产生阻碍物 体间柑对运动或相对运动趋势。 ⑵改变物体的形状 形变 1. 2. 弹力:产生条件是宜接接触发生弹?性形变3 3.

对弹力的S点分析

1.物体与物体间的连接方式主要有: (1)细绳一??只能有拉力 ⑵ 轻杆?一??压力和拉力 ⑶ 轻惮簧一压力和拉力 2,物体受弹力性质分析方法;(易错点〉 ⑴假设法:假设没有所受力物体看运动趋势。 例:分析下面俩个图小球所受斜而做给的惮力方向? 假设没有斜而看小球运动趋势 ⑵替换法:用细绳替换装苣中的杆件,看能不能维持原来的力学状态 例:在下图中肥西AB, AC,杆对点A的弹力的方向,不计AB. AC的重力。B A 解析:用绳替换AB原装置不变所以AB所受的是拉力,用绳子替换AC, A有向左 运动趋势,所以AC所受压力。 ⑶根据物体运动状态分析艸力。 由运动状态分析惮力,即物体的受力必须与物体的运动状态相符合,依摒物体的运动状态由二力平衡或牛顿第二定律列方程,求解物体间的惮力。 对摩擦力的分析 1.摩擦力的分类: ① 摩擦力:物体没有相对运动,大小为使物体有运动趋势的力的大小.方向跟力的方

圆周运动受力分析

圆周运动中力与运动的关系 圆周运动的加速度指向圆心,意味着物体所受的作用力在圆心方向上的合力必定指向圆心,其合力的大小为ma,其中a有多种表达方式。 处理的基本思想:按照受力分析的步骤分析找到具体场景中物体可以得到的作用力,在圆周的任意一点处,根据合力的要求处理力与力之间的关系。 例题7、一辆汽车以54km/h的速率通过一座拱桥的桥顶,汽车对桥面的压力等于车重的一半,这座拱桥的半径是m。若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是m/s。 练习1、如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为m的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球最低点时,杆对球的拉力大小为1.5mg,求: ①小球最低点时的线速度大小? ②小球通过最高点时,杆对球的作用力的大小? ③小球以多大的线速度运动,通过最高处时杆对球不施力? 练习2、“飞车走壁”是一种传统的杂技艺术,演员骑车在倾角很大的桶面上做圆周运动而不掉下来.如右图所示,已知桶壁的倾角为θ,车和人的总质量为m,做圆周运动的半径为r.若使演员骑车做圆周运动时不受桶壁的摩擦力,则 (1)演员的速度。(2)演员对桶壁的压力。 练习3、如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是 A.受重力和台面的支持力 B.受重力、台面的支持力和向心力 C.受重力、台面的支持力、向心力和静摩擦力 D.受重力、台面的支持力和静摩擦力 练习4、如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有两个质量为m 的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v, 则此时大圆环对轻杆的拉力大小为() A.(2m+2M)g B.Mg-2m v2/R C.2m(g+v2/R)+Mg D.2m(v2/R-g)+Mg

高中物理:由运动情况确定受力

高中物理:由运动情况确定受力 [探究导入] (1)在解决已知运动情况的动力学问题时,如何求解物体的加速度? 提示:利用运动学基本公式或加速度的定义式求解. (2)世界一级方程式锦标赛(简称为Fl)是当今世界最高水平的赛车 比赛,与奥运会、世界杯足球赛并称为“世界三大体育”.Fl 赛车可 以在2.5 s 内从0加速到100千米/小时,Fl 赛车比赛规则规定赛车和 车手的总质量不可低于600 kg(可认为等于600 kg).若均不考虑车子运动时的阻力,请你根据上述信息判断Fl 赛车的加速度和牵引力. 提示:Fl 赛车加速时的加速度a =Δv Δt ≈11.1 m/s 2,根据牛顿第二定律可计算牵引力F =ma =6 660 N. 1.基本思路:运动情况――→匀变速直线运动公式求a ――→F 合=ma 受力情况 2.已知运动情况求受力的动力学问题一般解题步骤 (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动过程分析,并画出受力图和运动草图. (2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度. (3)根据牛顿第二定律列方程,求物体所受的合外力. (4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出所需的力. [典例2] 一辆汽车在恒定牵引力作用下由静止开始沿直线运动,4 s 内通过8 m 的距离,此后关闭发动机,汽车又运动了2 s 停止,已知汽车的质量m =2×103 kg ,汽车运动过程中所受阻力大小不变,求: (1)关闭发动机时汽车的速度大小; (2)汽车运动过程中所受到的阻力大小; (3)汽车牵引力的大小. [解析] (1)汽车开始做匀加速直线运动x 0=v 0+02t 1 解得v 0=2x 0t 1 =4 m/s. (2)关闭发动机后汽车减速过程的加速度a 2=0-v 0t 2 =-2 m/s 2 由牛顿第二定律有-f =ma 2 解得f =4×103 N. (3)设开始加速过程中汽车的加速度为a 1

(完整版)摩擦力及受力分析

摩擦力及受力分析学案 知识精解 一,摩擦力 1、滑动摩擦力:一个物体在另一个物体表面上存在相对滑动的时候,要受到另一个物体阻碍它们相对滑动的力,这种力叫做滑动摩擦力. (1)产生条件: ①接触面是粗糙; ②两物体接触面上有压力; ③两物体间有相对滑动. (2)方向:总是沿着接触面的切线方向与相对运动方向相反. (3)大小—滑动摩擦定律 滑动摩擦力跟正压力成正比,也就跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。即其中的F N 表示正压力,不一定等于重力G 。为动摩擦因数,取决于两个物体的材料和接触面的粗糙程度,与接触面的面积无关。 2、静摩擦力:当一个物体在另一个物体表面上有相对运动趋势时,所受到的另一个物体对它的力,叫做静摩擦力. (1)产生条件: ①接触面是粗糙的;②两物体有相对运动的趋势;③两物体接触面上有压力. (2)方向:沿着接触面的切线方向与相对运动趋势方向相反. (3)大小:静摩擦力的大小与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤f m ,具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。 必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F=μF N 计算,只有当静摩擦力达到最大值时,其最大值一般可认为等于滑动摩擦力,既Fm=μF N 3、摩擦力与物体运动的关系 ①摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动的趋势)的方向相反。而不一定与物体的运动方向相反。 如:课本上的皮带传动图。物体向上运动,但物体相对于皮带有向下滑动的趋势,故摩擦力向上。 ②摩擦力总是阻碍物体间的相对运动的。而不一定是阻碍物体的运动的。 如上例,摩擦力阻碍了物体相对于皮带向下滑,但恰恰是摩擦力使物体向上运动。 注意:以上两种情况中,“相对”两个字一定不能少。 这牵涉到参照物的选择。一般情况下,我们说物体运动或静止,是以地面为参照物的。而牵涉到“相对运动”,实际上是规定了参照物。如“A 相对于B”,则必须以B 为参照物,而不能以地面或其它物体为参照物。 ③摩擦力不一定是阻力,也可以是动力。摩擦力不一定使物体减速,也可能使物体加速。 ④受静摩擦力的物体不一定静止,但一定保持相对静止。 ⑤滑动摩擦力的方向不一定与运动方向相反 二,受力分析 一,受力分析 正确对物体进行受力分析是解决力学问题的基础,是研究力学问题的重要方法、高中物理的重要内容。 N F f μ=μ

受力分析与运动学相结合

1、如图所示,质量为m=4kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=25N与水平方向成θ=370的力拉物体,使物体由静止开始做匀加速运动: (1)物体所受支持力为多大?摩擦力为多大? (2)求物体的加速度的大小? (3)若F作用t=4s后即撤除,此后物体还能运动多久? (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2) 2.如图所示,物体A在与水平方向成α角斜向下的推力作用下,沿水平地面向右匀速运动,若推力变小而方向不变,则物体A将() A.向右加速运动B.仍向右匀速运动 C.向右减速运动D.向左加速运动 3、如图8所示,地面上放一木箱,质量为40kg,用100N的力与水平方向成0 37角推木箱,,恰好使木箱匀速前进.若用此力与水平成0 37角向斜上方拉木箱,木箱的加速度多大?(取2 m 10 g=,0.6 sin370=,0.8 cos370=) 4.在汽车中悬线上挂一小球。实验表明,当做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一固定角度。如图23所示,若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m1,则关于汽车 的运动情况和物体m1的受力情况正确的是: A.汽车一定向右做加速运动; B.汽车一定向左做加速运动; C.m1除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用; D.m1除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力作用。 图23 图8

5. 如图所示,木块A 质量为1千克,木块B 的质量为2千克,叠放在水平地面上,AB 间的 最大静摩擦力为1牛,B 与地面间的动摩擦系数为0.1,今用水平力F 作用于B ,则保持AB 相对静止的条件是F 不超过(g = 10 m/s 2 ) A .3牛 B .4牛 C .5牛 D .6牛 6.如图所示,在粗糙水平面上放一质量为M 的斜面,质量为m 的木块在竖直向上力F 作用下,沿斜面匀速下滑,此过程中斜 面保持静止,则地面对斜面( ) A .无摩擦力 B .有水平向左的摩擦力 C .支持力为(M+m )g D .支持力小于(M+m )g 7、物体B 放在物体A 上,A 、B 的上下表面均与斜面平行(如图29所示),当两者以相同的初速度靠惯性沿光滑固定斜面C 向上做匀减速运动时,下列说法正确的是: A .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上。 B .A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下。 C .A 、B 之间的摩擦力为零。 D .A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质。 8.(2010·滨州模拟)如图7所示,在汽车中悬挂一小球,实验表明, 当汽车做匀变速直线运动时,悬线将与竖直方向成某一稳定角 度.若在汽车底板上还有一个跟其相对静止的物体m 1,则关于 汽车的运动情况和物体m 1的受力情况正确的是 ( ) 图7 A .汽车一定向右做加速运动 B .汽车可能向左运动 C .m 1除受到重力、底板的支持力作用外,还一定受到向右的摩擦力作用 D .m 1除受到重力、底板的支持力作用外,还可能受到向左的摩擦力的作用 9.如图25所示,一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,接触弹簧后将弹簧压缩。在压缩的全过程中,弹簧均为弹性形变,那么当弹簧的压缩量最大时: A .球所受合力最大,但不一定大于重力值 图25

人教版高一上册物理 运动和力的关系(篇)(Word版 含解析)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难) 1.如图所示是滑梯简化图,一小孩从滑梯上A 点开始无初速度下滑,在AB 段匀加速下滑,在BC 段匀减速下滑,滑到C 点恰好静止,整个过程中滑梯保持静止状态.假设小孩在AB 段和BC 段滑动时的动摩擦因数分别为1μ和2μ,AB 与BC 长度相等,则 A .整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用 B .动摩擦因数12+=2tan μμθ C .小孩从滑梯上A 点滑到C 点先超重后失重 D .整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力 【答案】B 【解析】 【详解】 小朋友在AB 段做匀加速直线运动,将小朋友的加速度1a 分解为水平和竖直两个方向,由于小朋友有水平向右的分加速度,根据牛顿第二定律知,地面对滑梯的摩擦力方向水平向右;有竖直向下的分加速度,则由牛顿第二定律分析得知:小孩处于失重,地面对滑梯的支持力N F 小于小朋友和滑梯的总重力.同理,小朋友在BC 段做匀减速直线运动时,小孩处于超重,地面对滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的总重力,地面对滑梯的摩擦力方向水平向左,故ACD 错误;设AB 的长度为L ,小孩在B 点的速度为v .小孩从A 到B 为研究对象,由牛顿第二定律可得:11sin cos mg mg ma θμθ-=,由运动学公式可得: 212v a L =;小孩从B 到C 为研究过程,由牛顿第二定律可得: 22cos sin mg mg ma μθθ-=,由运动学公式可得:222v a L =;联立解得: 122tan μμθ+=,故B 正确. 2.如图所示,倾斜传送带以速度1v 顺时针匀速运动,0t =时刻小物体从底端以速度2v 冲上传送带,t t =0时刻离开传送带。下列描述小物体的速度随时间变化的图像可能正确的是( )

用牛顿运动定律解决问题(一)习题(2)

用牛顿定律解决问题(一) 学点 1 从受力确定运动情况 基本方法、步骤:①确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力图。②根据力的合成与分解的方法,求出物体所受的合外力(包括大小和方向)。③根据牛顿第二定律列方程,求出物体的加速度。 ④结合给定的物体运动的初始条件,选择运动学公式,求出所需运动参量。 例1 一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下,山坡的倾角θ= 30°,滑雪板与雪地的动摩擦 因数0.04,求10s 内滑下来的路程和10s 末的速度大小。(g 取10m/s2)解析以滑雪人为研究对象,受力情况如图4-6-1 所示。 研究对象的运动状态为:垂直于山坡方向,处于平衡;沿山坡方向,做匀加速直线运动。将重力mg 分解为垂直于山坡方向和沿山坡方向,据牛顿第二定律列方程: F N- mgcosθ= 0 mgsinθ-F f= ma 又因为F f=μ F N 由①②③可得:a=g(sinθ-μcosθ) 1 1 2= at = g 2 故x=2 2 (sinθ-μ cosθ) t2 1 1 3 =2 ×10×(2 -0.04× 2 )×102m=233m 13 v=at=10×(2 -0.04× 2 )× 10m/s=46.5m/s 答案233m,46.5m/s。 方法点拨物理运算过程中尽量使用代表物理量的字母,必要时再代入已知量。 学后反思 物体的运动情况是由物体所受合外力及物体初始条件决定的,在解决动力学问题过程中应注重受力分析能力的培养和提高。

例2 如图4-6-2 所示,传送带地面倾角θ=37°,AB 之间的长度为L=16m,传送带以速率v=10m/s逆时针转动,在传送带上A 端无初速地放一个质量为m=0.5kg 的物 体, 它与传送带之间的动擦系数μ =0.5 ,求物体从A运动到B 需要多少时间? 2 (g=10m/s2, sin37° 所受摩擦力方向沿传送带向下,解析物体放到传送带上,开始相对于传送带向上运动,物体由静止开始做初速为零的匀速直线运动,根据牛顿第二定律: mgsinθ+μmgcosθ=ma1 物体速度由零增大到10m/s 所用的时间:t1=x1/v 1at12 物体下滑的位移:x1=2 当物体速度等于10m/s 时,相对于传送带,物体向下运动,摩擦力方向与原来相反,沿传送带向上,此时有:mgsin θ-μ mgcosθ=ma2 ④ 从速度增大到10m/s后滑到B 所用时间为t2,根据运动学知识: 1 a2t22 L-x1=vt2+2 ⑤ 联立方程组解得:t1=1s t2=1s 所以从A到B 时间为t=t1+t2=2s 答案2s。 方法总结 本题应注意,开始时物体的速度小于传送带速度,相对传送带向上运动,受摩擦力方向沿斜面向下;当物体速度加速到大于传送带速度时,相对传送带向下运动,摩擦力方向沿斜面向上。因此,物块在传送带上运动时,分加速度不同的两个阶段进行研究。 例3 一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一边与桌的AB 边重合,如图4-6-3。已知盘与桌布间的动摩擦因数为μ1,盘与桌面间的动摩擦因数为 μ2,现突然以恒定加速度a 将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB 边。若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)

受力分析的方法和技巧

受力分析的方法和技巧 根据牛顿第一运动定律和二力平衡的条件,我们可以将物体的受力情况和运动情况联系 通过以上表格中我们知道了受力情况就可能推断出物体的运动状态,反过来,知道了物体的运动状态就可以推断出物体的受力情况,甚至如果受平衡力的话,F1=F2我们还可以由已知道的力推断也另一个力,因为它们是平衡力大小相等,方向相反。例如: (1)一辆马车在平直的路上匀速前进已知马的拉为800N,那么地面的摩擦力是多大? 如右图,物体做匀速直线运动→受平衡力F拉=F摩 →F拉=800N,那么么F摩=800N (2)某同学称量体重时,如果静止不动站在台称上,读数正常,如果该同学加速蹲下时台称的读数是偏大还是偏小,加速站起时读数偏大还是偏小? 台称的读数就是台称所受到的人对它的压力F压,从上图看, 人对台称有一个向下的F压,那么台称对人就有一个向上的 反作用力F支它们是作用力与反作用力F压=F支。 如果静止时,F支=G所以读数F压=G,读数正常 下速下蹲时,F支G,所以F压>G,读数偏大 但是在上述的由受到情况和运动状态的推断过种中还有一个重要的问题没有解决那就是物体到底受什么力?这也就要求我们在接触到力学问题时首先要进行受力分析,搞清楚物体到底受什么力?受力分析也有一些方法和技巧: 首先,把一些最容易的出来的力标出来,如:重力,一个放大水平地面的物体对地压有压力,地面对它有支持力等等 那么有些力不明显,甚至是这个存不存在都是问题,所以找出这些不明显的力就需要进行一些推断。

(1)利用一些现象进行推断, 例1:一的块重4N,它被吸在一磁性的铁板上, 如静止不动时,它所受的摩擦力多大? 首先最明显的力就是它受到重力,会往下掉,但它没有往下掉, 保持静止所以应该有一个力和重力G平衡,那只能是摩擦力, F摩=G=4N 如果用向上大小为9N 的拉力拉着它向上匀速运动,它所受的摩擦力多大? 最明显的两个,向下的重力G ,和向上的拉力F 拉, 大家都注意到它是向上运动,摩擦力阻碍物体的运动, 所以这时摩擦力的方向应该是向下,又做匀速直线运动, 所以F 拉=G+F 摩,所以F 摩=9N -4N=5N 例2:一物体在传送带上向右匀速前进,它在水平方向上是不受力的。 很多同学会说,物体在动啊,应该是会受到摩擦力啊, 但是大家应该注意到它是做匀速直线运动,那么就应该 有一个力和摩擦力平衡,可我们找不到这样一个力和 摩擦力平衡,所以为了保持匀速直线运动,它就不更能 受到摩擦力 可是我们还得注意有些现象是属于惯性造成的现象,物体其实不受力,如一个球在空中飞行的过程中(忽略空气阻力)受什么力的作用? 其实球向前飞行是由于惯性造成的,并没有一个向前的力推动 它前进,它在空中飞行的过程中只受到了重力,会往下掉。 在进行以上受力分析时,还要注意作用力与反作用力的应用,因为物体间力的作用是相互的,物体的受力不可能是孤立地存在的,所以有时可以多看几个物体利用作用力与反作用力进行推导:

运动和力考点分析

《运动和力》考点分析 这部分知识与生活、应用联系密切,是中考重要的考查点,从近几年的中考试题来看,这些考点常以填空、选择题题型出现,牛顿第一定律的得出可能会以实验题出现,考查的重点是将物体的受力情况与其运动情况的结合,复习时要求会根据物体的受力情况判断其运动情况,或者是会根据物体的运动情况判断其受力情况。 考点一:牛顿第一定律 【例题1】关于牛顿第一定律,下列说法正确的是()A.该定律通过斜面小车实验直接得到的 B.该定律不能用实验证明,只是一种猜想 C.该定律可以用实验来证明,因为它是力学的一个基本定律 D.该定律是在可靠的事实基础上,通过科学推理概括出来的,虽然不能用实验来证明,但能接受住实践的检验 【解析】由伽利略的理想化实验为我们创立了一种科学的研究方法,即在大量的事实经验基础上,经过抽象思维,抓住主要因素,忽略次要因素,通过推理概括出现象的本质。牛顿第一定律是牛顿在伽利略、笛卡儿的结论的基础上,通过进一步推理而概括出来的。该定律不能用实验直接来证明,

但是,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,是一条大家公认的力学基本定律之一。 页 1 第 考点二:运用惯性知识解答有关问题 因为惯性是物体保持原来的运动状态不变的性质,因此要解释惯性现象,必须明确原来的状态,步骤如下:(1)判断物体原来的状态(2)物体发生的变化(3)物体由于惯性要保持原来的状态(4)结果出现了什么现象 【例题2】在无风的天气里,从水平匀速向右飞行的飞机上先后落下三包货物,若不计空气阻力,在地面上的人看到这三包货物下落过程中,在空中排列的情况应该是图1中的()【解析】货物从飞机上落下前,与飞机一起水平向右匀速飞行,具有向前的速度,从飞机上先后落下后,由于无风,又不计空气阻力,因此水平方向上没有受到力的作用,由于货物具有惯性而保持水平方向上的匀速直线运动状态,即三包货物沿水平方向和飞机具有相同的速度,在水平方向上通过的路程相等。由于重力的作用,先落下的在最下面。故C是正确的。 【考点点拨】:同学们要认真理解惯性:一切物体都具有的保持原来运动状态不变的性质。即原来静止的物体要保持原来的静止状态,原来运动的物体要保持原来的运动状态,因此一切物体都有惯性,与物体是否运动和运动的快慢无关;

20182019学年高中物理课时从运动确定受力情况每日一题(课堂同步系列二)新人教版必修1

从运动确定受力情况 如图所示,小车内的小球分别与轻弹簧和细绳的一端拴接,其中轻弹簧沿竖直方向,细绳与竖。直方向的夹角为θ。当小车和小球相对静止一起在水平面上运动时,下列说法正确的是 A.细绳一定对小球有拉力的作用 B.轻弹簧一定对小球有弹力的作用 C.细绳不一定对小球有拉力的作用,但是轻弹簧对小球一定有弹力的作用 D.细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用 【参考答案】D 【试题解析】当小车处于匀速直线运动时,弹簧的弹力等于重力,即,。当小车和小球向右做匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律得:水平方向有:①,竖直方向有:②,由①知,细绳一定对小球有拉力的作用。由②得:弹簧的弹力,当,即时,;所以细绳不一定对小球有拉力的作用,轻弹簧对小球也不一定有弹力的作用,故D正确,ABC错误。

【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析,结合牛顿第二定律进行求解,注意思考问题的全面性。 【知识补给】 从运动确定受力情况 1.基本思路 分析物体的运动情况,由运动学公式求出物体的加速度,再由牛顿第二定律确定物体的受力情况。 2.解题的一般步骤 (1)确定研究对象,对研究对象进行受力分析和运动分析,并画出物体的受力分析图和运动过程图。 (2)选择合适的运动学公式,求出物体的加速度。 (3)根据牛顿第二定律列方程,求出物体所受的合力。 (4)根据力的合成与分解的方法,由合力求出待求的未知力。 (2018·广东省惠州市平山中学高一上学期期末复习)光滑水平面上有靠在一起的两个静止的物块A和B。它们的质量分别是M和m。第一次以大小为F的力水平向右作用在A 上,使两物块得到向右的加速度a1,AB之间的相互作用力大小为F1;第二次以相同大小的力水平向左作用在B上,使两物块得到向左的加速度a2,AB之间的相互作用力大小为F2。则 A.a1>a2 B.a1=a2 C. D. (2018·广西贵港市覃塘高级中学高一下学期期末考试)如图所示,一滑块从足够长的粗糙斜面上的某位置以大小为10 m/s的初速度沿斜面向上运动,斜面的倾角为37°,滑块向上运动过程中的加速度大小为10 m/s2。取重力加速度g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos3 7°=0.8,下列说法正确的是

运动和力(讲义及答案)

运动和力(讲义) 一、考点分析 考点一:力学概念及辨析 1.力的定义:力是物体对物体的作用。 2.力的性质: (1)物质性:力不能脱离物体(施力、受力物体)而存在 (2)相互性:物体间力的作用是___________; 一个物体是施力物体的同时也是受力物体; 相互作用力:A对B的力与B对A的力。 3.力的三要素:________、_______、_____________。 4.力的作用效果:使物体发生_______、______物体的运动状态。考点二:重力和弹力 1.重力的定义:由于__________________而使物体受到的力。 大小:________;方向:___________;作用点:_________。2.弹力的定义:由于物体发生___________而产生的力。 大小:在弹性限度内,物体的弹性形变量越大,弹力越大。 考点三:运动和力的关系及辨析 1.力是_______物体运动状态的原因;而不是维持物体运动状态的原因。 2.牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持________状态或__________________状态。 3.惯性:一切物体都有保持_______________不变的性质。 注:惯性是所有物体都具有的一种______,不是_____; 惯性的大小只与物体的_______有关; 惯性的大小表征了物体保持原来运动状态的能力大小;或者说改变物体运动状态的难易程度。 4.平衡状态:___________或_________________状态。 平衡力平衡状态 平衡力作用在一个物体上大小相等、方向相反、 作用在同一条直线上相互作用力A对B,B对A 考点四:摩擦力的产生及方向 1.摩擦力的产生条件:①两物体相互接触并挤压; ②接触面______;③两物体间有_________或_____________。2.方向:与__________或_______________方向相反; 与物体对地运动方向无必然关系;

受力分析

三、相互作用 §3.1重力、弹力、摩擦力 【学习目标】 1、知道重力是物体在地球表面附近所受到的地球对它的引力及重心的概念。 2、理解弹力的产生条件和方向的判断,及弹簧的弹力的大小计算。 3、理解摩擦力的产生条件和方向的判断,及摩擦的大小计算。 【自主学习】 阅读课本理解和完善下列知识要点 一、力的概念 1.力是。 2.力的物质性是指。 3.力的相互性是,施力物体必然是受力物体,力总是成对的。 4.力的矢量性是指,形象描述力用。 5.力的作用效果是或。 6.力可以按其和分类。 举例说明: 二、重力 1.概念: 2.产生条件: 3.大小为重力加速度,它的数值在地球上的最大,最小;在同一地理位置,离地面越高,g值。一般情况下,在地球表面附近我们认为重力是恒力。 4.方向: 。 5.作用点—重心:质量均匀分布、有规则形状的物体重心在物体的,物体的重心物体上(填一定或不一定)。 质量分布不均或形状不规则的薄板形物体的重心可采用粗略确定。 三、弹力 1.概念:

2.产生条件(1); (2)。 3.大小:(1)与形变有关,一般用平衡条件或动力学规律求出。 (2 式中的k被称为,它的单位是,它由决定;式中的x是弹簧的。 4.方向:与形变方向相反。 (1)轻绳只能产生拉力,方向沿绳子且指向的方向; (2)坚硬物体的面与面,点与面接触时,弹力方向接触面(若是曲面则是指其切面),且指向被压或被支持的物体。 (3)球面与球面之间的弹力沿,且指向。 (四)、摩擦力 1.产生条件:(1)两物体接触面;②两物体间存在; (2)接触物体间有相对运动(摩擦力)或相对运动趋势(摩擦力)。 2.方向:(1)滑动摩擦力的方向沿接触面和相反,与物体运动方向相同。 (2)静摩擦力方向沿接触面与物体的相反。可以根据平衡条件或牛顿运动定律判断。 3.大小: (1)滑动摩擦力的大小是指,不一定等于物体的重力;式中的μ被称为动摩擦因数,它的数值由决定。 (2)静摩擦力的大小除最大静摩擦力以外的静摩擦力大小与正压力关,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,与正压力成比;静摩擦力的大小应根据平衡条件或牛顿运动定律来进行计算。 【典型例题】 【例1】如图所示,光滑但质量分布不均匀的小球的球心在O点,重心在P 点,静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。

带传动的受力分析及运动特性

带传动的受力分析及运动特性 newmaker 一、带传动的受力分析 带传动安装时,带必须张紧,即以一定的初拉力紧套在两个带轮上,这时传动带中的拉力相等,都为初拉力F0(见图7–8a )。 图7-8 带传动的受力情况 a)不工作时 b)工作时 当带传动工作时,由于带和带轮接触面上的摩擦力的作用,带绕入主动轮的一边被进一步拉紧,拉力由F0增大到F1,这一边称为紧边;另一边则被放松,拉力由F0降到F2,这一边称为松边(见图7–8b )。两边拉力之差称为有效拉力,以F 表示,即 F =F1–F2 (7–4) 有效拉力就是带传动所能传递的有效圆周力。它不是作用在某一固定点的集中力,而是带和带轮接触面上所产生的摩擦力的总和。带传动工作时,从动轮上工作阻力矩T¢2所产生的圆周阻力F¢为 F¢=2 T'2 /d2 正常工作时,有效拉力F 和圆周阻力F¢相等,在一定条件下,带和带轮接触面上所能产生的摩擦力有一极限值,即最大摩擦力(最大有效圆周力)Fmax ,当Fmax≥F¢时,带传动才能正常运转。如所需传递的圆周阻力超过这一极限值时,传动带将在带轮上打滑。 刚要开始打滑时,紧边拉力F1和松边拉力F2之间存在下列关系,即 F1=F2?e f?a (7–5) 式中 e –––自然对数的底(e≈2.718); f –––带和轮缘间的摩擦系数;

a–––传动带在带轮上的包角(rad)。 上式即为柔韧体摩擦的欧拉公式。 (7-5)式的推导: 下面以平型带为例研究带在主动轮上即将打滑时紧边拉力和松边拉力之间的关系。 假设带在工作中无弹性伸长,并忽略弯曲、离心力及带的质量的影响。 如图7–9所示,取一微段传动带dl,以dN表示带轮对该微段传动带的正压力。微段传动带一端的拉力为F,另一端的拉力为F+dF,摩擦力为f·dN,f为传动带与带轮间的摩擦系数 (对于V带,用当量摩擦系数fv,,f为带轮轮槽角)。则 因da很小,所以sin(da/2)?da/2,且略去二阶微量dF?sin(da/2),得 dN=F?da 又 取cos(da/2)?1,得f?dN=dF或dN=dF/f,于是可得 F?da=dF/f 或dF/F=f?da 两边积分

《知道受力求运动》练习题

《知道受力情况求运动情况》测试题 1.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图象中,能正确反映雨滴下落运动情况的是( ) 2.A 、B 两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面 上,若两物体的质量m A >m B ,两物体与粗糙水平面间的动摩 擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离x A 与x B 相比为( ) A .x A =x B B .x A > x B C .x A

初中物理运动和力试题经典及解析

初中物理运动和力试题经典及解析 一、运动和力 1.在研究“运动与力”的关系时,老师和同学们做了如图所示的实验,同学们观察实验现象、记录数据,并对现象和数据进行分析。下列有关叙述正确的是() A.每次实验时,小车可以从斜面上任何位置开始下滑 B.实验现象表明,物体受到的力越小,越容易静止 C.运动的小车会停下,说明力能改变物体的运动状态 D.根据图中所示的实验现象可以验证牛顿第一定律 【答案】C 【解析】 【详解】 A.实验中,我们让小车从同一斜面的同一高度自由下滑,目地是为了让小车每次到达水平面时的速度都相同,便于比较,故A错误; B.实验表明:小车在木板表面运动的距离最远,说明小车受到摩擦力越小,运动的距离越远,越不容易静止,故B错误; C.实验中运动的小车会停下来,其运动状态发生了改变,说明力能改变物体的运动状态,故C正确; D.接触面越光滑,摩擦力越小,小车的速度减小得慢。由此推理得出:假如小车受到的阻力为零,小车将做匀速直线运动,牛顿第一定律是在实验的基础上进一步推理概括出来的,故D错误。 故选C。 2.有关“合力”概念,下列说法中错误的是 A.合力是从力作用效果上考虑的 B.合力的大小总比分力大 C.合力的大小可以小于任何一个分力 D.考虑合力时不用再考虑各分力 【答案】B 【解析】 【详解】 A.合力是指该力的作用效果与分力的效果相同,即合力是从力的作用效果上考虑的,故A正确; B.合力可能小于任一分力,如一力大小为3N,另一力大小为5N,而两力的方向相反,

则二力的合力应为2N,小于任一分力,故B错误; C.由B项分析可知,合力的大小可以小于任一分力,故C正确; D.因合力与分力存在等效替代的规律,故分析合力时,就不能再分析各分力了,故D正确; 3.如图所示,静止在水平面上的小球B被小球A水平撞击,撞击瞬间A球反弹,同时B 球开始运动,然后慢慢停下来,B球停下来的原因是() A.B球失去惯性B.B球受到的推力小于阻力 C.B球受到的推力慢慢减小D.B球在水平方向上受到阻力 【答案】D 【解析】 【详解】 A.任何物体任何情况都具有惯性,A错误; B.B球在运动过程中,不受推力,B错误; C.B球在运动过程中,不受推力,C错误; D.力是改变物体运动的原因,B球慢慢停下来,是因为受到阻力的作用,D正确。 4.如图,小明先后沿杆和绳匀速向上爬,下列判断正确的是() A.小明受到的摩擦力方向是竖直向下 B.小明沿绳匀速向上爬时受到的摩擦力大于重力 C.小明沿绳时受到的摩擦力等于沿杆时受到的摩檫力 D.若小明分别沿杆和绳匀速下滑时,小明对绳的压力大于对杆的压力 【答案】C 【解析】 【详解】 A.小明沿杆或绳匀速向上爬,他受到摩擦力与重力平衡,方向相反,所以摩擦力的方向是竖直向上的,故A错误; BC.小明沿杆或绳匀速向上爬,他受到摩擦力与重力平衡,大小相等,所以摩擦力等于重力,故B错误,C正确;

《从运动情况确定受力》进阶练习(二)

《从运动情况确定受力》进阶练习 一、单选题 1.为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。下列说法中正确的是() A.顾客始终处于超重状态 B.顾客始终受到三个力的作用 C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下 D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下 2.一物体沿倾角为α的斜面下滑时,恰好做匀速直线运动,若物体以某一初速度冲上斜面,则上滑时物体加速度大小为( ) A.gsinα B. gtanα C. 2gsinα D. 2gtanα 3.如图所示,斜面体质量为M,倾角为θ,置于水平地面上,当质量为m的小木块沿斜面体的光滑斜面自由下滑时,斜面体仍静止不动.则() A.斜面体受地面的支持力为M g B.斜面体受地面的支持力为(m+M)g C.斜面体受地面的摩擦力为mgcosθ D.斜面体收地面的摩擦力为mgsin2θ 二、解答题 4.如图(a)所示,质量为M=10kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定在一个轻细杆ABC,∠ABC=45°.在A端固定一个质量为m=2kg的小球,滑块与地面间的动摩擦因数为 μ=0.5.现对滑块施加一个水平向右的推力F1=84N,使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向.(取g=10m/s2)有位同学是这样解的: 解:小球受到重力及杆的作用力F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆向上,受力情况如图(b)所示.根据所画的平行四边形,可以求得: F2=mg=×2×10N=20N. 你认为上述解法是否正确?如果不正确,请说明理由,并给出正确的解答.

2020最新高中物理 课时 从受力确定运动情况每日一题(课堂同步系列二)新人教版必备1

从受力确定运动情况 如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为μ,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度前进 A. B.μg C. D.g 【参考答案】A 【试题解析】物块在水平方向上和小车具有相同的加速度,根据牛顿第二定律求出车厢后壁对物块的弹力,结合竖直方向上受力平衡,求出物块的加速度,从而得知车的加速度。由单位关系的单位为s2/m,不是加速度单位,可以直接排除C项,分析物体受力如图,物体不下滑F f为静摩擦力,有竖直方向:F f=mg,水平方向:F N=ma,而,可求得:,A正确。 一质点在几个共点力的作用下做匀速直线运动,现撤去其中一恒力,且作用在质点上的其他力不发生改变,则下列说法正确的是 A.质点速度的方向可能与该恒力的方向相同

B.质点速度的方向可能总是与该恒力的方向垂直 C.质点的速率不可能先减小至某一个非零的最小值后又不断增大 D.质点单位时间内速度的变化量总是不变 某光滑的物体沿倾角不等而底边相等的不同斜面下滑,物体从静止开始由斜面顶端滑到底端,以下分析正确的是 A.倾角越大,滑行时间越短 B.倾角越大,下滑的加速度越大 C.倾角越小,平均速度越小 D.倾角为45°时,滑行时间最短 (2018·江苏省常州市田家炳高级中学高二下学期期末考试)质量相同的木块A、B用轻弹簧相连,置于光滑水平面。现用一水平恒力F推A,则由开始到弹簧第一次压缩到最短的过程中 A.A,B速度相同时,加速度a A=a B B.A,B速度相同时,加速度aAv B (2018·广西桂林市第十八中学高三上学期第一次月考)如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v–t图象如图乙所示(重力加速度为g),则

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