新县高中高一年级物理导学案

新县高中高一年级物理导学案(38)

编写人：付培军 时间：2015、12、 班级 姓名

教学课题：§3 受力分析（1）

一、基础知识

1、力：力是 作用，力不可能脱离 而存

在。力作用在物体上可使受力物体 改变，或使物体 改变。力比较抽象，常用力的图示将力的三要素( 、 、 )展现出来，以有向线段表示抽象的力。

2、重力：由于 而使物体受到的力，地球周围的物体都

受到重力的作用，其大小为G= ，方向总是 的。重力

的作用点叫 ，重心 在物体上，有规则几何外形质

量均匀分布的物体重心在其 ，对于形状不变的

物体可用悬挂法来测量。

3、弹力：发生 的物体，对引起形变的物体产生的作用

力叫做弹力。产生条件是：二物 且发生 。弹力的

方向 。一般地，压力、支持力

的方向总是 接触面；绳的拉力总是沿着绳

的方向；杆对物体的弹力 沿杆的方向，可沿任意

方向施力。

胡克定律指出：在弹性限度内弹力的 ，

即，或。对没有明显形变的物体，如桌面、绳子等，弹力由物体的受力

情况和运动情况共同决定。

4、摩擦力：接触且 、 物体间，有 或 时产生的阻碍相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。产生条件是：两

物 、相互 、触面 、有

或 。其中相对运动时是滑动摩擦力，其大小为F=

，式中F N是正压力，不一定等于重力；而有相对运动趋势的物体间存在

静摩擦力，静摩擦力的大小随物体的受力情况和运动情况而变，一般在 间变化，最大静摩擦力一般可认为近似等于滑动摩擦力。

摩擦力的方向和物体间 或 的方向相反。可能是物体的动力，也可能是阻力，还可能和物体速度方

向垂直。

二、受力分析

1、受力分析法和能量分析法是高中物理最基本的方法，贯穿了整个

高中物理，也是每年高考的必考内容。

2、受力分析的方法

选择研究对象：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。

②采用隔离体法：研究对象确定以后，只分析周边物体对研究对象的作用力，而不分析研究对象内部间的作用力和它施予外界的作用力。

③按顺序分析各力：重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力、已知力。

④画受力图：将物体所受的各力进行平移，画在物体的重心上，然后建立坐标系进行分析。

3、受力分析时应注意的问题

①弹力和摩擦力应按一定的顺序逐一触点进行分析，谨防漏力或添加力。

②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。

③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。

④选择恰当的视角，审视物体的运动，沟画出物体运动的平面受力图

⑤谨防在运动的过程中力所发生的突变。

三、难点破解策略

1、方法技巧

受力分析是解题的起步，然弹力与摩擦力的分析比较困难，在具体问题的求解时应选择恰当的空间视角，运用假设法、对称法、隔离法、等效法来解答。

⑴假设法

例1：AB叠放在倾角为θ的斜面上处于静止状态，则( )

A.B与斜面间有摩擦力的作用，其方向水平向左

B.B与斜面间有摩擦力的作用，其方向平行斜面向上

C.静止时AB间无摩擦力的作用

D.若AB沿斜面匀速下滑，则AB间有摩擦力，方向水平向左

点评：在分析摩擦力时，尤其是静摩擦力，在不好判断其有无的情况下，可采用假设法，即先假定一个摩擦力的方向，再来分析物体的受力情况，看它与物体的运动状态是否稳合。若稳合则表明假设成立，物体就受到了这样的摩擦力，反之这个摩擦力就不存在。

⑵对称法

例2：如图所示，两块相同的木板A、B间夹有质量均为m的4块相同的砖，用两个大小均为F的力水平压木板，使砖静止不动时第2块砖对第3砖的摩擦力大小为( )

A.0

B.mg

C.2mg

D.

点评：此类问题选择研究对象时应对称隔离，从中间向两边分析较为简捷。若为偶数块，正中间无摩擦力，两边的摩擦力依次增加一块砖的重力；若为奇数块，中间一块两边所受摩擦力均为重力的一半，向两边依次增加一块砖的重力。

⑶隔离法

例3：三个质量相同的物体A、B、C叠放在水平桌面上，现同时对B、C施大小相同方向相反的拉力F1和F2，整体末动，试确定AB间，BC 间，C与桌面间的摩擦力？

点评：整体法与隔离法是一对孪生兄弟，解题时一般将研究对象从系统中隔离出来，只考虑周边物体对对象的作用，而不考虑其反作用力的大小。

⑷等效法

例4：在粗糙的水平地面上有一三角形木块abc，在它的两个粗糙斜

面上，分别放两个质量m1和m2的木块，m1>m2（如图所示）已知三角形木块和两个物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块( )

A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右

B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左

C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因m1、m2、θ1、θ2的数据末给出

D.以上结论都不对

点评：判断物体是否受摩擦力的作用，关键是要看物体对地有没有

运动趋势。不要把注意力放在m1和m2上，将m1和m2等效是解题的突破口，此题若用隔离法分析就比较麻烦。

⑸动态分析法

例5：如下左图所示，重为G的物体与地面间的动摩擦因数为μ，且

开始物体静止。现对其施加外力F，且F随时间t的变化关系是F=kt(k为正的常数)，则物体所受的摩擦力f随时间t的变化关系为右下图中的( )