弹力摩擦力受力分析
如何分析物体的受力

如何分析物体的受力作者:王德富来源:《文理导航》2012年第23期一个物体究竟受几个力的作用?怎样才能保证分析的受力数既不多也不少?这样的问题其实是有规律可循的。
本文和同学们谈谈如何分析物体的受力这方面的问题。
一、按照重力、弹力、摩擦力的产生条件顺次来进行分析就目前的情况,我们分析物体的受力主要以重力、弹力、摩擦力为主。
既然这样,我们就可以顺次依据它们的产生条件来加以分析。
1.重力由于地面附近的一切物体都受到地球的吸引力,即会受到重力。
所以对物体进行受力分析时,不管在什么情况下,首先就得考虑物体受重力,也就是说,在地球上,一切物体都必受重力作用。
重力的作用点在物体的重心处,重力的方向总是竖直向下。
2.弹力弹力是由于受力物体与施力物体之间发生了推、拉、提、压等的接触性作用,使施力物体发生了弹性形变而产生的力,一切推力、拉力、压力、支持力等都属于弹力。
判断弹力的有无,关键看物体之间有无推、拉、提、压等的作用。
即受力物体如果与一个物体接触就最多只可能受一个弹力,这样我们只要看一下受力物体与几个物体接触了,那么最多就是几个弹力,弹力的作用点必在接触处,弹力的方向与施加弹力的物体的形变方向相反。
既凡是压力与支持力,其方向必与接触面垂直,凡是绳的拉力必沿绳的收缩方向。
【例1】如图1甲所示,有一小球被细绳斜拉于光滑墙面,作出小球的受力示意图。
【分析】本题研究对象为小球,小球在地球上,所以,首先应在图中作出小球重力示意图,即图中G;其次,因为小球与绳、墙壁两个物体接触,最多还有两个弹力,绳子对小球有“拉”的作用。
墙壁对小球有“支持”的作用,所以,墙面对小球有垂直于墙面向外的支持力,即图中F支。
3.摩擦力产生摩擦力的必要条件是接触,同弹力一样,受力物体与几个物体接触,最多可能受几个摩擦力,该物体是否给受力物体有摩擦力,得看受力物体相对于该物体是否有相对运动,如果有,则存在滑动摩擦力,如果有相对运动趋势,则存在的是静摩擦力。
重力弹力摩擦力分析

(4)×。滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反,与物 体运动的方向可能相同,可能相反,也可能不在同一直线 上。 (5)×。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,还可以与物体的运动方向成任何角度,但一 定与相对运动方向相反。
(6)×。静摩擦力是两个相对静止的物体之间,由于有相 对运动趋势而产生的阻碍物体相对运动趋势的力,两个 相对静止的物体可能是运动的,也可能是静止的。 (7)×。动摩擦因数μ由接触面的材料和粗糙程度决定, 与Ff和FN无关。
名称 项目
大小
方向
静摩擦力
_0_<Ff≤_F_f_m 与受力物体相对运动
趋势的方向_相__反__
作用 效果
总是阻碍物体间的 _相__对__运__动__趋__势__
滑动摩擦力
Ff=_μ__F_N 与受力物体相对 运动的方向_相__反__ 总是阻碍物体间
的_相__对__运__动__
如图,物体A、B沿水平面向右运动(A、B间接触面粗
考点1 弹力的分析与计算 1.弹力有无的判断“四法”: (1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来 判断是否存在弹力。此方法多用来判断形变较明显的 情况。
【解析】选B。A选项中,a、b间如果存在弹力,则b给a 的弹力水平向左,a将向左做加速运动,显然与题设要求 不符,故A选项中a、b间无弹力作用。同理,C选项中a、 b间没有弹力。对于D选项,也可以假设a、b间有弹力, 则a(斜面)对b的弹力将垂直于斜面向上,因此,b所受的 合外力不为零,即b不可能处于静止状态,故D选项中a、
3.胡克定律: (1)内容:在_弹__性__限__度__内,弹力和弹簧形变大小 (伸长或缩短的量)成_正__比__。 (2)表达式:F=_k_x_。 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。
(完整版)摩擦力及受力分析

A
F
B
练习题:如图所示,物体 B 的上表面水平,B 上面载着物体 A,当它们一起沿斜面匀速
下滑时,A 物体受到的力:( )
A B
A.只有重力;
B.只有重力和支持力;
C.只有重力、支持力和摩擦力; D.有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力
类型题: 摩擦力方向的确定
1、由相对运动或相对运动的趋势确定,摩擦力的方向总与相对运动或相对运动趋势的方向 相反。
甲
已
【例 10】分析下列物体 A 的受力
丙
丁
【达标测试】
1. 运动员用双手握住竖直的竹杆匀速攀上和匀速下滑,他所受的摩擦力分别是 f1 和 f2,那 么( )
A. f1 向下,f2 向上,且 f1 f 2
B. f1 向下,f2 向上,且 f1>f2
C. f1 向上,f2 向上,且 f1 f 2
D. f1 向下,f2 向下,且 f1 f 2
4、用整体法来确定 【例 6】如图所示,三角形劈块放在粗糙的水平面上,劈块上放一个质量为 m 的物块,物块 和劈块均处于静止状态,则粗糙水平面对三角形劈块:( )
A.有摩擦力作用,方向向左; B.有摩擦力作用,方向向右;
C.没有摩擦力作用;
D.条件不足,地面与劈块之间的摩擦力情况?)
一般应按先分析重力,然后环绕物体一周找出与研究对象接触的物体、并逐个分析这些物体
对研究对象的弹力,在有弹力的接触面上分析是否存在摩擦力(只有在有弹力的接触面之间
才可能有摩擦力),;最后再分析其他场力(电场力、磁场力),边分析边画出力的示意图。
3、画完后进行定性检验,看物体能否处于题目所给的状态
二,受力分析的注意事项
1、明确研究对象。选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便。研究对象可以是单
如何分析弹力和摩擦力

如何分析弹力和摩擦力陕西省宝鸡市陈仓区教育局教研室邢彦君对物体的受力情况作出全面准确的分析,是解决力学问题的前提和基础。
受力分析方法和能力是物理学的基本方法和能力。
分析一个物体的受力情况,比较困难的是弹力和摩擦力。
1.弹力的分析(1)产生条件弹力属于接触力,是被动力,产生条件是两物体直接接触且接触处有弹性形变发生。
判断接触处有无形变,要根据已知力(主动力)和重力的合力的作用效果,看接触处有无挤压或拉伸。
(2)方向物体是在发生弹性形变的时候产生弹力的,弹力总是反抗引起形变的外力,欲使自己恢复原形。
因此绳索等柔软体发生拉伸形变时产生的弹力(拉力)沿绳索指向绳索伸长的反方向(缩短方向);两个相互挤压的物体间的弹力(压力或支持力)垂直于接触面(非平面接触时是切面或公切面)指向形变的反方向或指向使它发生形变的力的反方向。
(3)大小弹力的大小与弹性形变的大小有关,弹性形变越大弹力越大。
对于弹簧,在弹性限度内,弹力的大小与弹簧的形变成正比(中学阶段只限于沿弹簧轴线的形变)。
对于弹簧沿非轴线形变或其它物体的弹力的大小,一般由力的平衡条件或牛顿第二定律分析求解。
(4)易错辨析杆的弹力:杆产生的弹力的方向比较复杂,有时沿杆方向,有时不在杆的方向上;有时是拉力,有时是推力。
具体方向和大小要结合题目意思,综合运用力学知识(共点力的平衡条件或牛顿运动定律)和方法分析判断。
弹簧的弹力不可突变:当弹簧受外力作用,被压缩或伸长后产生一定的弹力,若使它伸长或压缩的外力突然撤去,这一时刻,由于弹簧的形变不可能在一瞬间(时刻)发生变化,所以,外力撤去的时刻,弹簧的弹力不变。
弹簧发生非轴线形变是的弹力:此时弹力不在弹簧轴线方向,方向及大小一般运用共点力平衡条件或牛顿第二定律确定。
多解问题:在有弹簧的问题中,当弹簧是处于伸长还是压缩形变不确定或形变量大小不确定时可产生多解情况,应就各种可能情况分别进行讨论。
跨过光滑定滑轮的绳:对于跨过静滑轮或光滑物体的轻绳等,两边的弹力大小相等。
受力分析弹力摩擦力高考题型附答案

1.如图所示,在倾角为α的传送带上有质量均为m 的三个木块1、2、3,中间均用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运行,三个木块处于平衡状态.下列结论正确的是 ( )A .2、3两木块之间的距离等于L +mg cos akμB .2、3两木块之间的距离等于L +sin a cosamgkμ+C .1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D .如果传送带突然加速,相邻两木块之间的距离都将增大 【答案】B【解析】本题考查受力平衡问题,对木块3进行受力分析,如图所示.设2、3之间的弹簧的形变量为Δx1,因为木块处于平衡状态,故k•Δx1=mgsin α+μmgcos α,则2、3两木块之间的距离等于L +(sin α+μcos α)mgk ,选项A 错而B 正确;将木块2、3作为一个整体,设1、2之间的弹簧的形变量为Δx2,由受力平衡得:k•Δx2=2mgsin α+2μmgcos α,则1、2两木块之间的距离等于L +2(sin α+μcos α)mgk ,选项C 错误;如果传送带突然加速,不影响木块的受力情况,故相邻两木块之间的距离保持原值不变,选项D 错误点评:胡克定律一直是考查力学知识的重点问题,F=kx 中的x 指的是形变量而不是弹簧长度,分析弹簧长度变化问题时主要是找到初末状态的弹簧形变量2.如图所示,轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接,m A =1kg ,m B =2kg ,m C =3kg ,物体A 、B 、C 及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计,若要用力将C 物体匀速拉出,则所需要加的拉力最小值为(取g=10m/s 2)( )A .6NB .8NC .10ND .12N 【答案】B 【解析】试题分析:若要用力将C 物拉动,A 会向右运动,AB 间的最大静摩擦力1N fAB A F m g μ==,BC 间的最大静摩擦力()3N fBC A B F m m g μ=+=,所以AB 间滑动,BC 间不滑动,当右侧绳子对A 的拉力为=1N T F 时,A 开始动,此时BC 可以看成一个整体,受到向右的力和拉力大小相等即()8N fAB T A B C F F F m m m g μ=++++=。
一、受力分析的一般步骤

一、受力分析的一般步骤:
1、明确研究对象(受力物体)。
2、受力分析的顺序:
(1)先画出已知力 (已知力可以方向不变地平移) (2)再分析重力(方向总是竖直向下)
(3)接着分析弹力(用消除法判断) (4)最后再分析摩擦力(用假设法判断) 3、画出受力分析示意图(不能漏力也不能少力)
例:如图所示,处于粗糙水平地面上的物体,受到力F 作用,静止。
分析顺序: ①已知力F ②重力G ③弹力
N
④摩擦力f
二、用“消除法”分析弹力:
分析下列两种情况下小球是否受到斜面对它的弹力:
消除法:如果把斜面拿开,看小球动不动,如果不动,说明斜面对小球没有弹力;如果动了,说明斜面对
小球有弹力。
三、用假设法分析摩擦力:
①
G
②。
重力、弹力、摩擦力、受力分析》经典

一 绳OC与竖直方向成30度角, O为质量不计的滑轮,绳与滑轮间摩擦不计,已知物体B重1000N, 物体A重400N,A,B均静止。 求:1. OB绳的拉力 2.物体B所受摩擦力为多大 3.OC绳的拉力为多大
1. 定滑轮是不省力的 所以OB绳的拉力为A的重量!即为400N 2. 由图分析可知OB和水平面夹角为60°则OB拉力水平方向上的 分力为400*cos30度 3 . OC OA OB三力平衡所以能形成封闭的三角形定焦为120°的等腰 三角形两短边为400求最大边即为OC的拉力2*400*cos30°=400根号3
质量为1kg的滑块放在质量为1kg的长木板左端,木板放在光滑 水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为0.1,木板长 L=75cm,开始时两者都处于静止状态,现用水平向右的恒力F 拉小滑块向木板的右端运动,为了在0,5s末使滑块从木板右 端滑出,力F应多大?
要想将滑块拉出,则滑块和木板的加速度不同,设滑块加 速度为a1,木板加速度为a2 画个二者运动的草图,得知,滑块的位移比木板的位移正 好大75cm,即木板的长度,根据这个关系,列式: a1=(F-umg)/m=F-1 a2=ug=1 X1-X2=1/2(F-1)t^2 - 1/2*1*t^2=0.75 t=0.的速度v向右运动,将工件轻轻 放在传送带的左端,由于摩擦力的作用,工件做匀加速运动,经 过时间t,速度变为v;再经时间2t,工件到达传送带的右端,求: (1)工件在水平传送带上滑动时的加速度 (2)工件与水平传送带间的动摩擦因素 (3)工件从水平传送带的左端到达右端通过的距离
第1讲 常见的三种力 受力分析

(3)常见的几种弹力的方向特点 ①弹簧的弹力:与弹簧测力计中心轴线重合,指向弹簧恢复原状 方向. ②轻绳的弹力:轻绳对物体的弹力沿绳指向绳收缩的方向. ③接触面间的弹力:垂直于接触面指向受力的物体.两个球面之 间的弹力沿两球心的连线指向受力物体;球面与平面间的弹力在接触 点与球心连线上,指向受力物体;点与面间的弹力过接触点垂直于接 触面(或接触面的切面)而指向受力的物体. ④杆对物体的弹力:可能沿着杆,也可能不沿着杆.
基本特性:物质性、相互性、独立性、矢量性 力的概念 力的表示:力的图示、力的示意图 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
合
第1讲 力、重力、弹力
要点探究
► 探究点一 对力、重力、重心概念的理解
1.力的基本特性 (1)物质性:由于力是物体对物体的作用,所以力是不能脱离物体 而独立存在的,一个力必然与两个物体密切相关,一个是其施力物体, 另一个是其受力物体. (2)矢量性:力不仅有大小,而且有方向,在相关的运算中所遵从 的是平行四边形定则. (3)瞬时性:所谓的力的瞬时性特征,指的是力与其作用效果是在 同一瞬间产生的.
例 2 如图 6-2 所示,用轻质细杆连接的质量均为 m 的相同物块 A、 沿倾角为 θ 的斜面匀速下滑, B 已知 A、 B 与斜面之间的动摩擦因数相等.则( )
A.杆与 A 之间的弹力不为零 B.杆与 B 之间的弹力大于杆与 A 之 间的弹力 C.物块与斜面之间的动摩擦因数为 tanθ D.以上说法均不正确
► 探究点二
一般弹力的判定
1.弹力是否存在的判断方法 (1)根据弹力产生的条件直接判断 明显形变产生的弹力可根据物体是否直接接触并发生弹 性形变来判断是否存在弹力. (2)利用假设法判断 微小形变产生的弹力,可假设两个物体间弹力不存在,看 物体能否保持原有的状态,若运动状态不变,则此处不存在弹 力,若运动状态改变,则此处一定存在弹力.
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弹力
一、教学目标
1.了解形变的概念,了解弹力是物体发生弹性形变时产生的。
2.能够正确判断弹力的有无和弹力的方向,正确画出物体受到的弹力。
3.掌握利用胡克定律计算弹簧弹力的方法。
二、重点、难点分析
1.弹力是在物体发生形变后产生的,了解弹力产生的原因、方向的判断和大小的计算是本节教学的重点。
2.弹力的有无和弹力方向的判断是教学中学生较难掌握的知识,在教学中应加以注意。
三、教具
1.演示形变用的橡皮泥、棉线、泡沫塑料、木板、弹簧、木块、激光器、平面镜等。
2.演示胡克定律用的带长度刻度的木板,弹簧、钩码等。
四、主要教学过程
(一)引入新课
前边我们研究了重力的特点,这一节课我们一起研究力学中的第二种力——弹力。
(二)教学过程设计
1.弹力
先来看几个小实验。
用手捏橡皮泥、用力拉压弹簧、用力压木板,它们的形状都发生了变化。
(1)形变:物体的形状或体积的改变叫做形变。
形变的原因是物体受到了外力。
一块橡皮泥用手可以捏成各种形状,捏后它将保持这种形状。
棉线弯曲后的形状也不再复原。
把一块木板压弯后,放手木板又恢复原形。
把弹簧拉长后也能恢复原形。
能够恢复原来形状的形变,叫做弹性形变。
弹簧、木板、泡沫塑料等发生的形变属于这一种。
不能够恢复的形变,叫做塑性形变。
棉线,橡皮泥等发生的形变属于这一种。
以后重点研究弹性形变,不加说明就指这种弹性形变。
实验:用铁丝弯成一根弹簧,跟用钢丝弯成的弹簧对比。
在下面挂较少的钩码时,去掉钩码,两弹簧都能恢复原长。
当下面挂的钩码较多时,铁丝制作的弹簧不能恢复原长,而钢丝弯成的弹簧可以恢复原长。
可以看出,弹性形变是在一定范围内成立的。
让学生举几个弹性形变的例子。
以上讨论的都是明显的弹性形变,其实有时的弹性形变是用眼看不出但又确实存在的。
实验:桌面上放激光器、两个平面镜,激光通过两个平面镜反射后照到墙上。
当用手压桌子时,墙上的光点发生移动,这说明桌面发生了形变。
棉线在拉长时也发生了形变,而这种形变也是不易观察到的。
物体受力后发生形变,形变后的物体对跟它接触的物体又有什么作用呢?
实验:木块压在泡沫塑料上,泡沫塑料形变后对木块产生向上的支持力。
弹簧拉木块时,弹簧伸长后产生对木块的弹力。
(2)弹力:发生形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体会产生力的作用,这种力叫做弹力。
讨论:
弹力产生的条件:物体发生形变。
定性地分析弹力的大小:跟物体发生的形变有关,跟形变物体的弹性有关。
弹力的方向:垂直于接触面,跟物体恢复形状的方向一致。
例:把书放在桌面上,书压桌面,书和桌面都有微小的变形。
书要恢复原状,对桌面有一个向下的弹力,压力。
桌要恢复原状有一个向上的弹力,支持力。
一般情况:凡是支持物对物体的支持力,都是支持物因发生形变而对物体产生的弹力;支持力的方向总是垂直于支持面并指向被支持的物体。
例:用绳吊重物,绳对重物是否有弹力?物体受重力和绳的拉力。
物拉绳,绳拉重物,使重物和绳都有极微小的形变。
发生形变的绳要恢复原形,对重物产生向上的弹力,拉力。
发生形变的重物要恢复原状,对绳产生向下的弹力,拉力。
一般情况:凡是一根线(或绳)对物体的拉力,都是这根线(或绳)因为发生形变而对物体产生的弹力;拉力的方向总是指向线收缩的方向。
结论:支持力、压力、拉力、都是弹力。
练习:画出下列物体受到的弹力。
应注意第3张图中斜面与球间无弹力,可采用把斜面移开的方法看物体的平衡是否被破坏来判断。
弹力方向的特点:由于弹力的方向跟接触面垂直,面面结合,点面结合时弹力的方向都是垂直于接触面的。
点点结合可转化成面的结合上去。
讨论:浮力是不是弹力?答案为是。
2.胡克定律
前边我们定性地研究了弹力的大小,下面定量地研究弹簧的弹力跟哪些因素有关。
实验:在一个后面附有长度刻度的弹簧上面挂钩码,当钩码的数量增加时,弹簧中的弹力加大,弹簧的伸长增大,把读出的数据记录在表中。
实验次数1234
钩码数(个)
弹簧的伸长(厘米)
分析实验数据可以得到胡克定律:弹簧弹力的大小f跟弹簧伸长的长度成正比。
写成公式为 f=kx
k为劲度系数,跟弹簧丝的粗细、材料、弹簧的直径、绕法、弹簧的长度等量有关,这个量反映了弹簧的特性。
例:有一根弹簧的长度是15厘米,在下面挂上0.5千克的重物后的长度变成了18厘米,求弹簧的劲度系数。
答:这根弹簧的劲度系数为163.3N/m。
(三)小结
这节课研究了弹力,弹力产生的原因是物体发生了弹性形变;弹力的方向是跟接触面垂直的,绳中的弹力是沿着绳的方向的;弹簧弹力的大小用胡克定律计算。
五、说明
1.在本节教学中几个实验应做好,这对学生理解相关的知识很重要。
2.在教学中要发挥学生的作用,可让学生多举一些例子,有些结论可让学生总结出来。
∞涐媞90逅
哪位强人编的元素周期表顺口溜~我靠,连性质都有里,真帅呀!!...
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我是氢,我最轻,火箭靠我运卫星;
我是氦,我无赖,得失电子我最菜;
我是锂,密度低,遇水遇酸把泡起;
我是铍,耍赖皮,虽是金属难电离;
我是硼,有点红,论起电子我很穷;
我是碳,反应慢,既能成链又成环;
我是氮,我阻燃,加氢可以合成氨;
我是氧,不用想,离开我就憋得慌;
我是氟,最恶毒,抢个电子就满足;
我是氖,也不赖,通电红光放出来;
我是钠,脾气大,遇酸遇水就火大;
我是镁,最爱美,摄影烟花放光辉;
我是铝,常温里,浓硫酸里把澡洗;
我是硅,色黑灰,信息元件把我堆;
我是磷,害人精,剧毒列表有我名;
我是硫,来历久,沉淀金属最拿手;
我是氯,色黄绿,金属电子我抢去;
我是氩,活性差,霓虹紫光我来发;
我是钾,把火加,超氧化物来当家;
我是钙,身体爱,骨头牙齿我都在;
我是钛,过渡来,航天飞机我来盖;
我是铬,正六铬,酒精过来变绿色;
我是锰,价态多,七氧化物爆炸猛;
我是铁,用途广,不锈钢喊我叫爷;
我是铜,色紫红,投入硝酸气棕红;
我是砷,颜色深,三价元素夺你魂;
我是溴,挥发臭,液态非金我来秀;
我是铷,碱金属,沾水烟花钾不如;
我是碘,升华烟,遇到淀粉蓝点点;
我是铯,金黄色,入水爆炸容器破;
我是钨,高温度,其他金属早呜呼;
我是金,很稳定,扔进王水影无形;
我是汞,有剧毒,液态金属我为独;
我是铀,浓缩后,造原子弹我最牛;
我是镓,易融化,沸点很高难蒸发;
我是铟,软如金,轻微放射宜小心;
我是铊,能脱发,投毒出名看清华;
我是锗,可晶格,红外窗口能当壳;
我是硒,补人体,口服液里有玄机;
我是铅,能储电,子弹头里也出现
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