安徽省高一物理《3.2 受力分析》学案
高中物理 第二章 力 小结专题 受力分析导学案 教科版必修1

第二章力受力分析专题【课程目标】1、能分析、计算有关共点力平衡的简单问题2、能运用共点力的平衡条件解决简单平衡问题学习目标:1、理解力的概念,掌握常见的三种力(重力、弹力摩擦力)的三要素;2、积极思考,认真分析,提高对物体进行受力分析的能力3、激情参与,大胆探索,养成实事求是的科学态度。
,重难点:正确画出物体受力示意图,做到不多力也不少力,正确画出每一个力的作用点和方向一.知识网络构建Ⅰ.力的概念1、力是一个物体对另一个物体的,力的物质性表现为力不能离开施力物体和而存在;甲物体对乙物体有某种性质的力的作用,同时乙物体对甲物体也有同种性质的力作用,这就是力作用的性;力不仅有大小,而且有,所以力是量。
2、弹力与摩擦力的关系(1)两物体间有弹力产生,(不一定、一定)产生摩擦力;但两物体间有摩擦力产生,(一定、不一定)有弹力产生.(2)同一接触面上产生的弹力和摩擦力的方向相互.(3)滑动摩擦力的大小与同一接触面上的弹力(压力)大小成正比,而静摩擦力(除最大静摩擦力外)大小与压力(有、无)关.3、对于摩擦力的认识要注意“四个不一定”(1)摩擦力(一定、不一定)是阻力. (2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小. (3)静摩擦力的方向不一定与运动方向共线,但一定沿接触面的切线方向.如图,A、B-起向右做匀加速运动,则A所受摩擦力方向与运动方向不一致.(4)摩擦力不一定越小越好,因为摩擦力既可以作阻力,也可以作动力.Ⅱ.物体的受力分析受力分析:是把指定物体(研究对象)在给定的物理情景中所受的所有力都找出来,并画好受力图.对物体进行受力分析是解力学题的最基本的、也是最重要的能力1.物体受力的判断依据(1)条件判断:根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用;(2)效果判断:根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否受到某个力的作用;(3)相互作用判断:利用力的作用的相互性,即施力物体同时也是受力物体,从一个物体是否受到某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的力的作用.2.受力分析的步骤按一定的顺序去分析:先重力,后接触力(弹力、摩擦力).其中重力是非接触力,应先予以标出;弹力在接触且发生形变处存在;摩擦力在有弹力存在的接触面上才可能有.F我的疑惑请将预习中不能解决的问题写下来,供课堂解决。
高中物理受力分析教案

高中物理受力分析教案
一、教学目标:
1. 知识与技能:掌握受力分析的基本方法,能够正确识别物体所受到的各个力,并进行受力分析;
2. 过程与方法:通过实际示范和练习,培养学生观察、分析和解决问题的能力;
3. 情感态度与价值观:培养学生勇于探索和思考的科学精神,培养学生团队合作的意识。
二、教学内容:
1. 受力分析的基本概念;
2. 受力分析的方法和步骤;
3. 实例分析和习题练习。
三、教学重点与难点:
1. 掌握受力分析的基本概念;
2. 熟练掌握受力分析的方法和步骤;
3. 能够准确分析实际案例中的受力情况。
四、教学准备:
1. 教师准备示例教材和案例分析;
2. 学生准备笔记本和书写工具。
五、教学过程:
1. 导入:通过实际示例引导学生思考,引发学生对受力分析的兴趣;
2. 讲解:介绍受力分析的基本概念和方法,指导学生学习如何识别和分析物体所受到的各个力;
3. 实践:让学生进行实例分析和习题练习,巩固所学知识;
4. 总结:总结本节课的重点内容,澄清学生可能存在的疑惑。
六、课堂检测:
1. 请学生利用所学知识,对一个实际物体的受力情况进行分析;
2. 要求学生在课后完成一定数量的受力分析习题,以检测其掌握情况。
七、课后作业:
1. 完成课堂检测中的练习题;
2. 阅读相关教材,深入了解受力分析的方法和技巧;
3. 准备下节课的课前预习。
八、教学反思:
本节课通过引入实际案例和练习,帮助学生建立了对受力分析的基本概念和方法的理解。
在今后的教学中,需要继续引导学生掌握受力分析的技巧,培养他们分析问题的能力。
高一物理必修一3.2弹力》学案

3.2弹力(预习学案)班级姓名知识与技能:1、知道弹力产生的条件2、知道压力、支持力、绳的拉力都是弹力,能在力的示意图中画出它们的方向。
3、知道形变越大弹力越大,知道弹簧的弹力跟弹簧的型变量成正比,即胡克定律。
会用胡克定律解决相关问题。
【课前预习】一、形变1、物体在的作用下发生的和的改变叫做形变..。
形变包括两个方面,即和。
2、问题1:撤去手的作用力后,直尺、弹簧、粉笔盒、海绵,哪些能恢复原状,哪些不能?总结:物体形变后撤去作用力时的形变叫弹性形变....,的形变叫非弹性形变.....。
3、问题2:如果用力使劲拉弹簧,使其形变超过一定的限度,撤去外力后能恢复原状吗?4、能发生形变的物体如果形变过大,超过一定的限度,即使撤去外力也不能恢复原状,这个限度叫做。
二、弹力1、定义。
定义中的两个物体谁是施力物体谁是受力物体?右图中跳板对运动员的弹力(支持力)的作用过程:发生了形变,对产生了弹力的作用。
运动员对跳板的弹力(压力)的作用过程:发生了形变,对产生了弹力的作用。
弹力产生的条件:。
弹力是力(接触或非接触)。
2.弹力的方向(1) 通常所说的压力和支持力都是弹力. 压力的方向: 支持面指向物体;支持力的方向:支持面指向物体;3、弹力的作用点:弹力的作用点可以标在接触面上,通常还可以标在物体的重心上。
4.弹力的大小(胡克定律)弹力的大小跟物理形变的大小有关,形变越大,弹力也越大,形变小时,弹力随着消失。
弹簧发生弹性形变时,弹力的大小F跟弹簧伸长(或者缩短的长度x成,即F= 。
式中的k为弹簧的劲度系数,单位是,单位的符号用来表示。
劲度系数决定于弹簧本身的结构(材料、匝数、直径、粗细等)。
这个规律叫胡克定律。
【预习自测】1.画出下列物体受到的弹力。
2.如图,细绳竖直拉紧,小球和光滑斜面接触,并处于静止状态,则小球受到的力是()A.重力、绳的拉力B.重力、绳的拉力、斜面的弹力C.重力、斜面的弹力D.绳的拉力、斜面的弹力3.关于弹力的产生,以下说法正确的是()A.相互接触的物体之间必有弹力的作用B.不接触的物体之间一定没有弹力的作用C.物体发生了形变,必有其他物体对它施加了弹力的的作用D.两个物体之间有弹力的作用,这两个物体一定都发生了形变4.关于对力的方向,下列说法正确的是()A、弹力的方向一定垂直于接触面B、弹力的方向不一定和接触面垂直C、绳子类软物体产生的弹力一定垂直于被拉物体的平面D、绳子类软物体产生的弹力一定沿绳子的方向5.下列关于产生弹力的条件说法正确的是( ) A.只要两个物体接触就一定产生弹力B.两物体间有弹力作用就一定是相互接触的C.只要物体发生形变就一定有弹力产生D.只有发生弹性形变的物体间才产生弹力6.把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法正确的是( ) A.木块对桌面的压力就是木块受到的重力,施力物体是地球B.木块对桌面的弹力,是由于桌面发生形变而产生的C.木块对桌面的压力在数值上等于木块受到的重力D.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡7.关于弹簧的劲度系数K,下列说法正确的是( ) A.与弹簧所受的拉力大小有关,拉力越大,K值也越大B.由弹簧本身决定,与弹簧所受的拉力大小及形变程度无关C.与弹簧发生的形变的大小有关,形变越大,K值越小D.与弹簧本身特性、所受拉力的大小、形变大小都有关。
人教版高中物理必修一学案:第三章专题:受力分析Word版

第三章专题:受力剖析【学习目标】1.认识什么是受力剖析及对物体进行受力剖析的重要性。
2.初步掌握物体受力剖析的一般次序。
3.加深对力的观点、常有三种力的认识。
【学习要点】剖析物体的受力状况【学习难点】剖析物体的受力状况受力剖析步骤1. 明确研究对象。
在进行受力剖析时,研究对象能够是某一个物体,也能够是保持相对静止的若干个物体(整体)在解决比较复杂的问题时,灵巧地选用研究对象能够使问题简短地获得解决。
研究对象确立此后,只剖析研究对象之外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不剖析研究对象施予外界的力。
2.隔绝研究对象,按次序找力把研究对象从实质情形中分别出来,按先已知力,再重力,再弹力,而后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其余力的次序逐个剖析研究对象所受的力,并画出各力的表示图。
3.只画性质力,不画成效力画受力争时,只好按力的性质分类画力,不可以按作用成效(拉力、压力、向心力等)画力,不然将出现重复。
【研究案】题型一:单个物体受力剖析例 1.画出以下物体的受力剖析图针对训练1.1.A 物体都静止,地面不圆滑,剖析 A 物体的受力状况F F AA A A题型二:多个物体受力剖析例 2:针对训练2.剖析物体在水平面上物体 A 和 B 的受力,画在已经隔走开的物体上BA(图中 A、 B相对静止)BFA(图中 A、 B相对静止匀速向右运动)BFA(图中 A、 B相对静止加快向右运动)【讲堂小结】【当堂检测】1.剖析以下物体所受的力( 竖直面圆滑,水平面粗拙,半球面圆滑)BBAA2.剖析 A 的受力,并求摩擦力的大小vFA AFA( A 静止)(A匀速下滑)(匀速)第二章第 4 节自由落体运动【学习目标】1.知道影响物体着落快慢的要素,理解自由落体运动是在理想条件下的运动,知道它是初速度为零的匀加快直线运动.2.知道什么是自由落体的加快度,知道它的方向,知道在地球上的不一样地方,重力加快度大小不同.【学习要点】自由落体运动的观点及研究自由落体运动的过程【学习难点】自由落体运动有什么特色【预习自测】1. 对于自由落体运动的加快度g, 以下说法中正确的选项是( )A. 重的物体的g 值大B.同一地址,轻重物体的g 值同样大C. g值在地球上任何地方都同样大值在赤道处大于在北极处2. 一个铁钉与一个小棉花团同时从同一高处着落, 老是铁钉先落地, 这是由于 ( )A. 铁钉比棉花团重B.铁钉比棉花团密度大C. 棉花团的加快度比重力加快度小得多D.铁钉的重力加快度比棉花团的大3.甲物体的重力是乙物体重力的 3 倍,它们从同一高度处同时自由着落,由以下说法正确的选项是()A.甲比乙先着地B.甲比乙的加快度大C.甲、乙同时着地D.没法确立谁先着地4.自由落体运动的v-t 图象应是图中的( )5. 某物体从某一较高处自由着落,第1s内的位移是_______m,第2s末的速度是______m/s,前3s内的均匀速度是 _________m/s ( g 取 10m/s 2)【研究案】题型一什么是自由落体运动?重的物体必定着落得快吗??猜想:物体着落过程的运动状况与哪些要素相关,质量大的物体着落的速度比质量小的快吗( 实验小研究 )①从同一高度同时开释一枚硬币和一个与硬币面积同样的纸片,能够察看到谁着落得快?②两张完整同样的纸片,将此中一张卷紧后从同一高度同时开释,能够察看到谁着落得快?结论:物体着落过程的运动状况与物体没关.( 实验演示 ) “牛顿管”的实验将羽毛和金属片放入有空气的玻璃管中,让它们同时着落,察看到的现象:将羽毛和金属片放人抽去空气的玻璃管中,让它们同时着落,察看到的现象:的作用,没有空气阻力时,只在重力作用下轻重结论:影响落体运动快慢的要素是不一样的物体着落快慢.阅读课本并回答:自由落体运动有什么特色?注意:若物体在着落过程中所受空气阻力远小于重力,则物体的着落也可看作自由落体运动.例 1.对于自由落体运动,以下说法正确的选项是()A.质量大的物体自由着落时的加快度大B.从水平飞翔着的飞机上开释的物体将做自由落体运动C.雨滴着落的过程是自由落体运动D.从水龙头上滴落的水滴的着落过程,可近似看做自由落体运动针对训练1.甲物体的重力是乙物体重力的 3 倍,它们从同一高度处同时自由着落,由以下说法正确的是()A.甲比乙先着地B.甲比乙的加快度大C.甲、乙同时着地D.没法确立谁先着地题型二对自由落体运动的研究依据教材第 43 页的图 2. 5— 1 装置做实验,将一系有纸带的重物从必定的高度自由着落,利用打点计时器记录重物的着落过程.在对纸带进行数据办理,图象法求物体运动的加快度地点时间(s)01 2 3 4 5 6v(m/s)依据匀变速直线运动的一个推论:在一段时间t 内的均匀速度等于这段时间中间时辰的刹时速度,有 v1=( x1+x2)/2T, v 2=( x2+x3)/2T求出各计数点的刹时速度后,由加快度的定义:a=v/计算出该物体做匀变速直线运动的加快度;或选好计时起点作v-t 图象,图象的斜率即为该匀变速直线运动的加快度。
高一物理人教版教案导学单受力分析

时间: 2013 年
月
日
二、受力分析的几点注意 1.牢记力不能脱离物体而存在,每一个力都有一个明确的施力 者,如指不出施力者,意味着这个力不存在. 2.区分力的性质和力的命名,通常受力分析是根据力的性质确 定研究对象所受到的力, 不能根据力的性质指出某个力后又从力 的命名重复这个力. 3.结合物理规律的应用,受力分析不能孤立地进行,在许多情 况下要根据研究对象的运动状态,结合相应的物理规律,才能最 后作出正确的判断。
A
签名:
2
F
A
F
A
B
2、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
(7)向上爬杆的运动员
A B α
以下物体均静止对其进行受理分析:
A B
(
F A B C
(6)均静止
A B α
( 4) 均 静 止
(7)均静止 F
A
课后反思:
问题三、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
1
限时训练: (10 分钟墙上静止不动,不计 手指与木块之间的摩擦力,试画出物体的受力示意图,
新知探究: (15 分钟)
问题一、如图,一根细线拴着一只氢气球 A,试画 出 A 所受的力的示意图。
高中物理受力分析教案人教版

高中物理受力分析教案人教版主题:受力分析课时:1课时教材版本:人教版高中物理教学目标:1. 了解受力的概念和基本性质;2. 掌握受力分析的方法和步骤;3. 能够应用受力分析解决物理问题。
教学重点:1. 受力的概念和性质;2. 受力分析的方法和步骤。
教学难点:1. 如何将物体受到的各种力进行合成力分析;2. 如何应用受力分析解决具体问题。
教具准备:1. 教科书;2. 立体模型;3. 讲台黑板;4. 实验器材。
教学过程:一、导入(5分钟)教师引导学生回顾上节课所学内容,并提出受力分析的重要性,引发学生对本节课内容的兴趣。
二、讲解受力的概念和性质(10分钟)教师简单介绍受力的定义和性质,让学生了解受力的基本概念和分类。
三、受力分析的方法和步骤(15分钟)1. 教师示范如何进行受力分析,介绍受力分析的基本方法和步骤;2. 学生根据教师的示范,自行进行练习,掌握受力分析的技巧。
四、应用示例解析(15分钟)1. 教师选取一个实际的物理问题,让学生利用受力分析的方法解决;2. 学生分组讨论,展示解答结果,并与教师一起进行解析。
五、课堂练习(10分钟)教师布置几道受力分析的练习题,让学生在课堂上尝试解答,巩固所学知识。
六、总结与作业布置(5分钟)教师总结本节课的重点内容,强调受力分析的重要性,并布置相关的作业,让学生在家中继续巩固所学内容。
七、课堂小结(5分钟)教师对本节课的教学进行总结和反思,促进学生对所学内容的理解和掌握。
教学反思:本节课采用了多种教学方法,如讲解、示范、讨论和练习等,使学生在参与中掌握受力分析的方法和技巧。
同时,通过实际应用示例的解析,让学生在解决问题的过程中加深对受力分析的理解和应用能力。
希望学生在课后能够继续加强练习,提高受力分析的应用水平。
人教版物理必修一3.3受力分析学案

学案受力分析[学习目标]1.进一步熟练判定弹力方向,能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向.2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法.3.学会对物体进行受力分析的方法.[知识回顾]一、几种常见弹力方向的确定1.弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线相重合,指向弹簧的方向.2.轻绳对物体的弹力方向,沿绳指向绳的方向.3.面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面并指向物体.4.点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)并指向物体.5.球与面接触时弹力的方向,在接触点与的连线上,并指向受力物体.6.球与球接触时弹力的方向,垂直于过接触点的,并指向受力物体.二、静摩擦力1.运动的物体(填“可以”或“不可以”)受静摩擦力.2.静摩擦力可以是阻力,也可以是动力.3.静摩擦力的方向可以与运动方向相反,也可以与运动方向相同,但一定跟的方向相反.4.静摩擦力的大小随着产生静摩擦力的外力的变化而,但有一最大值F max,静摩擦力的范围.三、滑动摩擦力1.静止的物体(填“可以”或“不可以”)受滑动摩擦力.2.滑动摩擦力可以是,也可以是动力.3.滑动摩擦力的方向可以与运动方向相反,也可以与运动方向相同,但一定跟的方向相反.4.滑动摩擦力F=,F与正压力F N成[课堂探究]一、物体的受力分析例1如图4所示,A、B、C三个物体叠放在水平桌面上,A受到一竖直向下的压力F的作用,请画出C的受力示意图.图4 小结:针对训练1.在图(a)(b)中作出物体A的受力示意图(各力都画在重心上)。
2.如下图甲所示,在水平面上叠放着两个物体A和B,两物体在F1、F2(F1>F2)的水平拉力作用下,处于静止状态.试在图乙中分别画出A物体、B物体的受力图。
二、弹力有无的判定例1如图1所示,一小球用两根轻绳挂于天花板上,球静止,绳1倾斜,绳2恰好竖直,则小球所受的作用力有()A.1个B.2个C.3个D.4个图1 小结:三、静摩擦力有无及方向的判断例2如图2所示,物体A、B叠放在水平面上,水平力F作用在A上,使二者一起向左做匀速直线运动,下列说法正确的是()A.A、B之间无摩擦力图2 B.A受到的摩擦力水平向右C.B受到A的摩擦力水平向左D.地面对B的摩擦力为静摩擦力,水平向右小结:四、摩擦力的计算例3如图3所示,用水平力F将木块压在竖直墙壁上,已知木块重力G=6N,木块与墙壁间的动摩擦因数μ=0.25,求:(1)当F=25 N时,木块不动,木块受到的摩擦力为多大?(2)当F增大为30 N时,木块仍静止,木块受到的摩擦力为多大?(3)当F=10 N时木块沿墙面下滑,此时木块受到的摩擦力为多大?图3(4)当F=6 N时,木块受到的摩擦力为多大?小结:[当堂训练]1.(弹力有无的判断)如图5所示,将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中,钢球与各容器的底部和侧壁相接触,处于静止状态.若钢球和各容器的接触面都是光滑的,各容器的底面均水平,则以下说法中正确的是()A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用图5B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用D.口大底小的普通茶杯的侧壁对钢球有弹力作用,其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用2.(静摩擦力有无及方向的判断)如图6所示,是工厂传输货物的装置,物体A在皮带的带动下,以速度v沿直线匀速向右运动,请问物体A受到几个力的作用()A.1个B.2个图6C.3个D.4个3.(受力分析)画出图(1)~(4)中静止物体A的受力示意图(注意:图中球形物体的接触面光滑).4、(8分)分别对以下图中的小球A、运动员、木块A、木块B进行受力分析,并画出力的示意图。
人教版(2019)高一物理必修第一册第三章 受力分析提升教学案

常见力的理解、物体受力分析一、订正本次作业中可能存在的问题、并就问题对本节重要知识或规律进行说明和强调。
二、重要概念、规律再认识:力:1.定义:力是物体与物体间的相互作用.2.作用效果:使物体发生形变或改变物体的运动状态(即产生加速度).3.性质:力具有物质性、相互性、矢量性、独立性等特征.4.四种基本相互作用:引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用.重力:1.产生:由于地球吸引而使物体受到的力.注意:重力不是万有引力,而是万有引力竖直向下的一个分力.2.大小:G=mg,可用弹簧测力计测量.注意:(1)物体的质量不会变;(2)G的变化是由在地球上不同位置处g的变化引起的.3.方向:总是竖直向下.注意:竖直向下是与水平面垂直向下,不一定和接触面垂直,也不一定指向地心.4.重心:物体的每一部分都受重力作用,可认为重力集中作用于一点,即物体的重心.(1)影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的质量分布.(2)不规则薄板形物体重心的确定方法:悬挂法.注意:重心的位置不一定在物体上.自测1下列关于重力的说法中正确的是()A.物体只有静止时才受重力作用B.重力的方向总是指向地心C.地面上的物体在赤道上所受重力最小D.物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数一定等于物体的重力答案C解析物体受到重力的作用,与物体的运动状态无关,A错误;重力的方向总是竖直向下,不一定指向地心,B错误;赤道上重力加速度最小,因此地面上的物体在赤道上所受重力最小,C正确;物体挂在弹簧测力计下处于平衡状态时,弹簧测力计的示数才等于物体的重力,D错误.弹力:1.弹力(1)定义:发生形变的物体由于要恢复原状而对与它接触的物体产生的作用力.(2)产生条件:①物体间直接接触;②接触处发生形变.(3)方向:总是与施力物体形变的方向相反.自测2(1)重力和支持力的大小一定相等,方向相反.(×)(2)绳的弹力的方向一定沿绳方向.(√)(3)杆的弹力的方向一定沿杆方向.(×)2.胡克定律(1)内容:在弹性限度内,弹力的大小和弹簧形变大小(伸长或缩短的量)成正比.(2)表达式:F=kx.①k是弹簧的劲度系数,单位是牛顿每米,用符号N/m表示;k的大小由弹簧自身性质决定.②x是弹簧长度的变化量,不是弹簧形变以后的长度.自测3下列图中各物体均处于静止状态.图中画出了小球A所受弹力的情况,其中正确的是()答案C静摩擦力与滑动摩擦力:1.两种摩擦力的比较自测4(1)静止的物体可以受到滑动摩擦力,运动的物体也可以受到静摩擦力.(√)(2)物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力.(√)(3)存在摩擦力的物体之间,正压力增大,摩擦力也增大.(×)2.动摩擦因数(1)定义:彼此接触的物体发生相对运动时,摩擦力和正压力的比值.公式μ=F f F N.“三点”注意:1.摩擦力的方向总是与物体间相对运动(或相对运动趋势)的方向相反,但不一定与物体的运动方向相反.2.摩擦力总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但不一定阻碍物体的运动,即摩擦力可以是阻力,也可以是动力.3.受静摩擦力作用的物体不一定静止,但一定与施力物体保持相对静止.自测5下列关于摩擦力的说法中错误..的是()A.两物体间有摩擦力时,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向不在同一条直线上D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反答案 B解析摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直于接触面,且有摩擦力时一定有弹力,A正确;静摩擦力的大小与压力无关,B错误;运动的物体间可能有静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,例如,静摩擦力提供向心力,C正确;滑动摩擦力可以是动力,也可以是阻力,D正确.物体的受力分析1.力学中应特别关注的五种力2.受力分析(1)把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图的过程.(2)一般步骤3.整体法与隔离法三、经典例题讲解:例1、如图1所示,A、B、C三个物体处于平衡状态,则关于A、B、C三个物体的受力个数,下列说法正确的是()图1A.A物体受到4个力的作用B.B物体受到3个力的作用C.C物体受到3个力的作用D.C物体受到4个力的作用答案 C解析物体C受重力、B的支持力和摩擦力3个力的作用,选项C正确,D错误;物体B受重力、A的支持力、C的压力和摩擦力4个力的作用,选项B错误;把B、C看成一个整体,物体A受重力、地面的支持力以及B、C整体的压力3个力的作用,选项A错误.自测1.如图所示,物体B的上表面水平,当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时,斜面保持静止不动,则下列判断正确的是()A. 物体B的上表面一定是粗糙的B. 物体B,C都只受4个力作用C. 物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右D. 水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和【答案】 B【解析】:物体A做匀速直线运动,所以合力为零,即A受重力和支持力,不受摩擦力(若有摩擦力,则不能做匀速直线运动),所以B的上表面是否粗糙不能判定,A不符合题意;对AB整体受力分析,受重力、支持力和滑动摩擦力,三个力的合力为零,整体受到的摩擦力作用于B上.所以B受到重力、A对B的压力、C对B的支持力和摩擦力.对C分析可知,C受重力、地面对它的支持力、B对C的压力和摩擦力4个力作用,B符合题意;选取ABC的整体为研究的对象,AB匀速运动,C静止,加速度为零,故合力为零;所以C不受的地面的摩擦力(若有摩擦力,则不平衡),C不符合题意;选ABC的整体为研究的对象,AB 匀速运动,C静止,合力为零;竖直方向受重力和支持力,所以水平面对物体C的支持力等于三物体的重力大小之和,D不符合题意.故答案为:B【分析】分别对A、B两个物体进行受力分析,都处在平衡状态,合力为零,结合选项逐一分析即可。
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第三章 相互作用 安徽省霍邱中学高一物理《3.2 受力分析》学案【学习目标】掌握受力分析的步骤,养成良好的受力分析习惯,并能正确的规范的画出受力分析图。
【自主学习】一、摩擦力1.定义:相互接触的物体间发生 时,在接触面处产生的阻碍 的力.2.产生条件:两物体 .这四个条件缺一不可.两物体间有弹力是这两物体间有摩擦力的必要条件(没有弹力不可能有摩擦力).3.滑动摩擦力大小:滑动摩擦力;其 中F N 是压力,μ为动摩擦因数 ,无单位.说明:⑴在接触力中,必须先分析弹力,再分析摩擦力. ⑵只有滑动摩擦力才能用公式F=μF N ,其中的F N 表示正压力,不一定等于重力G. 例1.如图所示,用跟水平方向成α角的推力F 推重量为G 的木块沿天花板向右运动,木块和天花板间的动摩擦因数为μ,求木块所受的摩擦力大小.解:由竖直方向合力为零可得F N =Fsin α-G , 因此有:f =μ(Fsin α-G) 4.静摩擦力大小⑴必须明确,静摩擦力大小不能用滑动摩擦定律F 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,即F m =μF N⑵静摩擦力:静摩擦力是一种 力,与物体的受力和运动情况有关.求解静摩擦力的方法是用力的平衡条件或牛顿运动定律.即静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定,其可能的取值范围是 0<F f ≤F m 例2.如图所示,A 、B 为两个相同木块,A 、B 间最大静摩擦力F m =5N ,水平面光滑.拉力F 至少多大,A 、B 才会相对滑动?解:A 、B 间刚好发生相对滑动时,A 、B 间的相对运动状态处于一个临界状态,既可以认为发生了相对滑动,摩擦力是滑动摩擦力,其大小等于最大静摩擦力5N ,也可以认为还没有发生相对滑动,因此A 、B 的加速度仍然相等。
分别以A 和整体为对象,运用牛顿第二定律,可得拉力大小至少为F=10N(研究物理问题经常会遇到临界状态.物体处于临界状态时,可以认为同时具有两个状态下的所有性质)5.摩擦力方向⑴摩擦力方向和物体间 的方向相反.F A B α FG G F F 1 F 2 F N α⑵摩擦力的方向和物体的运动方向可能成任意角度.通常情况下摩擦力方向可能和物体运动方向相同(作为动力),可能和物体运动方向相反(作为阻力),可能和物体速度方向垂直(作为匀速圆周运动的向心力).在特殊情况下,可能成任意角度.例3.小车向右做初速为零的匀加速运动,质量为m 的物体恰好沿车后壁匀速下滑.求物体下滑过程中所受摩擦力和弹力的大小,并分析物体所受摩擦力的方向和物体速度方向的关系.解:竖直方向:f=mg ;水平方向:N=ma物体受的滑动摩擦力始终和小车的后壁平行,方向竖直向上,而物体的运动轨迹为抛物线,相对于地面的速度方向不断改变(竖直分速度大小保持不变,水平分速度逐渐增大),所以摩擦力方向和运动方向间的夹角可能取90°和180°间的任意值.由例2和例3的分析可知:无明显形变的弹力和静摩擦力都是被动力.就是说:弹力、静摩擦力的大小和方向都无法由公式直接计算得出,而是由物体的受力情况和运动情况共同决定的.6.作用效果:阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势,但对物体来说,摩擦力可以是动力,也可以是阻力.7.发生范围:①滑动摩擦力发生在两个相对运动的物体间,但静止的物体也可以受滑动摩擦力; ②静摩擦力发生在两个相对静止的物体间,但运动的物体也可以受静摩擦力.8.规律方法总结 (1)静摩擦力方向的判断①假设法:即假设接触面光滑,看物体是否会发生相对运动;若发生相对运动,则说明物体原来的静止是有运动趋势的静止.且假设接触面光滑后物体发生的相对运动方向即为原来相对运动趋势的方向,从而确定静摩擦力的方向.②根据物体所处的运动状态,应用力学规律判断. 如图所示物块A 和B 在外力F 作用下一起沿水平面向右以加速度a 做匀加速直线运动时,若A 的质量为m ,则很容易确定A 所受的静摩擦力大小为ma ,方向水平向右. ③在分析静摩擦力方向时,应注意整体法和隔离法相结合.如图所示,在力F 作用下,A 、B 两物体皆静止,试分析A 所受的静摩擦力.(2)摩擦力大小计算①分清摩擦力的种类:是静摩擦力还是滑动摩擦力.②滑动摩擦力由F f =μF N 公式计算.最关键的是对相互挤压力F N 的分析,它跟研究物体在垂直于接触面方向的力密切相关,也跟研究物体在该方向上的运动状态有关.特别是后者,最容易被人所忽视.注意F N 变,则F f 也变的动态关系.③静摩擦力:最大静摩擦力是物体将发生相对运动这一临界状态时的摩擦力,它只在这一状态下才表现出来.它的数值跟正压力成正比,一般可认为等于滑动摩擦力.静摩擦力的大小、方向都跟产生相对运动趋势的外力密切相关,但跟接触面相互挤压力无直接关系.因而静摩擦力具有大小、方向的可变性,即静摩擦力是一种被动力,与物体的受力a v 相对 F A BB AS F和运动情况有关.求解静摩擦力的方法是用力的平衡条件或牛顿运动定律.即静摩擦力的大小要根据物体的受力情况和运动情况共同确定,其可能的取值范围是 0<F f ≤F m二、物体受力分析1.明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体。
在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决.研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力.2.按顺序找力必须是先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力).3.只画性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复.4.需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形(或三角形)在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千万不可重复.【典型例题】例1.画出下列各图中物体A 、B 、C 的受力示意图(已知物体A 、B 、C 均静止).例2、A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0,作如图所示的联结。
绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
若B 随A 一起沿水平桌面作匀速运动,则可以断定(A )(A)物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g(B)物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g(C)桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0g(D)桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g例3、如图所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态。
则斜面作用于物块的静摩擦力的( ABCD )(A)方向可能沿斜面向上(B)方向可能沿斜面向下(C)大小可能等于零(D)大小可能等于Fα A O 甲 B乙∟ 丙 C例4、如图19-8所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度作匀速直线运动。
由此可知,A 、B 间的滑动摩擦系数μ1和B 、C 间的滑动摩擦系数μ2有可能是(BD )。
(A)μ1=0,μ2=0(B)μ1=0,μ2≠0(C)μ1≠0,μ2=0(D)μ1≠0,μ2≠0【针对训练】1.汽车在平直公路上匀速前进(设驱动轮在后),则(D )A.前、后轮受到的摩擦力方向均向后B.前、后轮受到的摩擦力方向均向前C.前轮受到的摩擦力向前,而后轮受到的摩擦力向后D.前轮受到的摩擦力向后,而后轮受到的摩擦力向前2.分析物体A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向:①物体A 静止于斜面,如图甲所示.②物体A 受到水平拉力F 的作用,仍静止在水平面上,如图乙所示.③物体A 放在车上,当车在刹车过程中,如图丙所示.④物体A 在水平转台上,随转台一起匀速转动,如图丁所示.3.如图所示,一木块放在水平面上,在水平方向施加外力F 1=10 N ,F2= 2 N ,木块处于静止状态.若撤去外力F 1,则木块受到的摩擦力大小为 2 N ,方向 水平向右 .4.如图所示,三个物体叠放着,当作用在B 物体上的水平力F=2N 时,三个物体均静止,则物体A 与B 之间的摩擦力大小为 0 N ,B 与C 之间的摩擦力大小为 2 N ,C 与地面之间的摩擦力大小为 2 N. 5.如图所示,质量为m ,横截面为直角三角形的物块ABC,<BCA=α,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力.现物块静止不动,则摩擦力的大小为 mg+Fcos α .6.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m 的4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,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为(A )A .0B .mg甲 A 丙 A 乙 F A A 丁ω 2314FFB C FAC .D .2mg7.如图所示,粗糙的长木板上放一质量为m 的物块,当木板绕其一端由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中,试分析物块所受摩擦力大小的变化情况. (先增大后减小)8.把一重为G 的物体,用一水平推力F=kt(k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上(如图所示),从t=0开始物体所受的摩擦力F f 随t 的变化关系是下图中的哪一个?(B )【学后反思】________________________________________________________________________________________________________________________________。
F f0 G F f 0 G F f 0 G F f 0 G m。