滬科版必修1 3.4分析物體的受力 學案.doc

講練互動【例題1】 如圖3-4-3所示，分析光滑小球的受力情況。圖3-4-3解析:對圖（1）受力分析時，根據(jù)受力分析的步驟：首先分析重力mg；然后分析彈力n，物體和周圍環(huán)境有兩個接觸點，繩子的彈力f沿繩子向上，斜面的支持力n垂直于斜面斜向上。對圖（2）受力分析，重點是斜面對物體彈力的分析，可以采用假設法：假設存在彈力則彈力垂直于斜面斜向上，這一彈力將使物體向右運動，破壞了物體的平衡狀態(tài)，所以假設錯誤。答案:如圖3-4-4圖3-4-4綠色通道:相互接觸的物體間是否有彈力，要看接觸處是否發(fā)生形變，但有時形變很微小，不能確定，可用假設法。如圖3-4-4（1）中，設想將繩子剪斷，即繩子對小球沒有彈力，則小球會下滑，破壞了物體的平衡狀態(tài)，所以假設錯誤；設想將斜面撤去，即斜面對小球沒有彈力，則小球會向左擺動，破壞了物體的平衡狀態(tài)，所以假設錯誤。變式訓練1.如圖3-4-5所示，分析小球的受力情況。圖3-4-5答案:如圖所示?！纠}2】 如圖3-4-6所示，分析電梯上的人的受力情況：圖3-4-6（1）人隨電梯勻速上升時；（2）人剛踏上勻速上升的電梯的瞬間。解析:（1）由于電梯做勻速運動，所以站在電梯上的人跟電梯一起做勻速運動，受力平衡。則人受到重力g、電梯對人的支持力n；人與電梯之間沒有相對運動，所以沒有滑動摩擦力；假設人與電梯之間光滑，人與電梯之間也不會發(fā)生相對滑動（一起勻速上升），所以也沒有相對運動的趨勢，沒有靜摩擦力。 （2）人剛踏上電梯時，人的速度等于零，人相對電梯有向左滑動的趨勢，受到水平向右的靜摩擦力作用，所以人受到重力g、支持力n、靜摩擦力f。 圖3-4-7答案:（1）如圖3-4-7甲 （2）如圖3-4-7乙綠色通道:有的同學認為人隨電梯斜向上運動，一定受到沿斜面向下的摩擦力。一方面，該同學認為物體運動一定受摩擦力作用，不清楚摩擦力的產生條件，把阻礙物體間的相對運動（互以對方為參考系）與阻礙物體的運動（以地面為參考系）相混淆，誤認為摩擦力的方向一定與運動方向相反。另一方面，該同學不知道摩擦力的方向一定沿接觸面的切向，與物體間相對運動或相對運動的趨勢方向相反。變式訓練2如圖3-4-8所示，一輛汽車在平直公路上，車上有一木箱，試判斷下列情況中，木箱所受摩擦力的方向。圖3-4-8（1）汽車由靜止加速運動時（木箱和車面無相對滑動）；（2）汽車剎車時（二者無相對滑動）；（3）汽車勻速運動時（二者無相對滑動）；（4）汽車剎車，木箱在車上向前滑動時；（5）汽車在勻速運動過程中突然加速，木箱在車上滑動時。解析:（1）木箱隨汽車一起由靜止加速運動時，假設二者的接觸面是光滑的，則汽車加速時木箱由于慣性要保持原有狀態(tài)，因此它將相對于汽車向后運動。而實際木箱沒有滑動，說明木箱有相對汽車向后滑動的趨勢，所以木箱受到向前的靜摩擦力。（2）汽車剎車時，速度變小，假設木箱與汽車的接觸面是光滑的，則木箱相對汽車向前運動，而實際木箱沒有滑動，說明木箱有相對汽車向前滑動的趨勢，所以木箱受到向后的靜摩擦力。（3）木箱隨汽車一起勻速運動時，二者無相對滑動，假設木箱受水平向右的摩擦力，則其受力如圖所示，跟木箱接觸的物體只有汽車，汽車最多能對它施加兩個力:支持力n和摩擦力f，由二力平衡條件知：n與g抵消，但沒有力與f抵消，不能做勻速直線運動，這與題意矛盾，所以假設錯誤，木箱不受摩擦力。（4）汽車剎車，木箱相對于汽車向前滑動，易知木箱受到向后的滑動摩擦力。（5）汽車在勻速過程中突然加速，木箱相對于汽車向后滑動，易知木箱受到向前的滑動摩擦力。答案:（1）向前 （2）向后（3）無摩擦力（4）向后（5）向前體驗探究【問題】 跳高運動員為什么采用“背躍式”而不是“跨越式”跳高？導思:從運動員的重心變化角度，探究如何提高跳高成績的科學依據(jù)。探究:身體素質和技術相當?shù)奶哌\動員,在一般情況下采用“背躍式”跳法比“跨越式”跳法成績好，其