經(jīng)典受力分析專題-課件

受力分析15:42知識框架受力分析

受力分析就是把物體所受外力的詳細(xì)情況，全面、細(xì)致地分析清楚！并用力的示意圖方法規(guī)范地表示出來！何為“受力分析”？

受力分析的技能，是解決全部力學(xué)問題的核心技能與技巧。是每一個學(xué)習(xí)物理的同學(xué)都必須充分地掌握的！凡是在力學(xué)的學(xué)習(xí)過程中的感到比較困難的同學(xué)，大多數(shù)都緣于其較差的受力分析水平和不良的受力分析習(xí)慣！?。∴嵵馗嬲]：一、力的物質(zhì)性：任何一個力都不可能脫離物體而單獨存在，必須同時與兩個物體相聯(lián)系，即施力物體和受力物體。二、力的條件性：依據(jù)各種力產(chǎn)生和存在的條件和特性進(jìn)行受力分析。在分析某個力是否存在時，必須根據(jù)該力產(chǎn)生的的條件是否完全具備來判斷。比如：兩物體若未直接接觸，則不存在彈力和摩擦力；兩個物體直接接觸，但沒有相互擠壓，則不存在彈力，也不存在摩擦力；兩個物體接觸面光滑，則一定不存在摩擦力等等例1：子彈從槍口射擊后，在跟水平成30°仰角的方向上運動，畫出子彈的受力分析圖。有人會說子彈受到高溫高壓氣體施于子彈向前的力F1一、受力分析四依據(jù)慣性不是力。15:42三、力的相互性：某物體對其它物體施加了力的同時，也必然受到其它物體對它的力的作用。不存在只施力而不受力的物體，也不存在只受力而不施力的物體。在分析幾個相互聯(lián)系的物體的受力情況時，可從力的相互性考慮。

四、力和運動的一致性：物體處于怎樣的運動狀態(tài)是由受力情況決定的,受力情況和運動狀態(tài)總是一致的.比如：處于平衡狀態(tài)（靜止或勻速運動）的物體,其合外力為零等等。例2如圖，兩物塊在水平拉力作用下作勻速直線運動，兩物塊保持相對靜止,分別畫出兩物受力分析圖。15:42整體法隔離法概念將幾個物體作為一個整體來分析的方法將研究對象與周圍物體分隔開的方法選用原則研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力研究系統(tǒng)內(nèi)物體之間的相互作用力注意問題分析整體周圍其他物體對整體的作用。而不畫整體內(nèi)部物體間的相互作用。分析它受到周圍其他物體對它的作用力二、受力分析的一般步驟：1、明確研究對象，即明確分析哪個物體的受力情況。15:42隔離法與整體法

1、整體法：以幾個物體構(gòu)成的整體為研究對象進(jìn)行求解的方法。在許多問題中可以用整體法比較方便，但整體法不能求解系統(tǒng)的內(nèi)力。2、隔離法：把系統(tǒng)分成若干部分并隔離開來，分別以每一部分為研究對象進(jìn)行受力分析的方法。

通常在分析外力對系統(tǒng)作用時，用整體法；在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體之間的相互作用時，用隔離法。有時在解答一個問題時要多次選取研究對象，整體法與隔離法交叉使用.15:421）不要找該物體施加給其它物體的力。A研究對象是A，只分析其他物體對A的作用力。2）不要把作用在其它物體上的力錯誤的認(rèn)為通過“力的傳遞”作用在研究對象上。研究對象為C。ABC15:42CGFFB15:422、隔離研究對象。將研究對象從周圍的物體中隔離出來，并分析周圍有哪些物體對研究對象施加了力的作用。ABC假設(shè)我們分析物體A。AGAFA假設(shè)我們分析物體B。BGBFA′FB假設(shè)我們分析物體C。CGCFCFB′15:423.要養(yǎng)成按步驟分析力的習(xí)慣。A.重力一定有:作用點在物體的重心.B.彈力看四周:看研究對象與跟其他物體有幾個接觸點(面),某個點(面)若有擠壓,則畫出彈力.C.摩擦力看接觸面:注意有彈力的接觸面如果是不光滑的,并且有相對運動或相對運動趨勢時,則畫出摩擦力.4.畫完受力圖后再做一番檢查.A.檢查一下畫出的每個力能否找出它的施力物體,若沒有施力物體,則該力一定不存在.注意尋找施力物體是防止多力的有效措施。養(yǎng)成按步驟分析力的習(xí)慣是防止漏力的有效措施）B.分析一下分析的結(jié)果能否使物體處于題目中所給的狀態(tài),否則必然發(fā)生了多力或漏力的現(xiàn)象.（力和運動的一致性）15:42

一重二彈三摩擦四其他ABFAGF5.如果一個力的方向難以確定,可用假設(shè)法進(jìn)行分析.先假設(shè)這個力不存在,觀察所研究的物體會發(fā)生怎樣的運動,然后審查這個力應(yīng)在什么方向時,研究對象才能滿足給定的運動狀態(tài).ABF1)勻速時2）加速時15:42木塊靜止在斜面上，分析木塊和斜面的受力情況.GmF1F2GMF1′F2′FMm15:42討論題：FF12FF12FF31234FF15:42例題一：在水平桌面上疊放著木塊P和Q，水平力F推動兩個木塊做勻速直線運動，如圖，下列說法正確的是（）A.P受到3個力的作用,Q受4個力的作用.B.P受到2個力的作用,Q受5個力的作用.C.P受到3個力的作用,Q受5個力的作用.D.以上說法均不對.VPQF分析:PQGPF1GQF1′F2FF3B15:42例題二：如圖，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個力的作用，即F1，F(xiàn)2和摩擦力的作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1=10N，F(xiàn)2=2N，若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的摩擦力為（）。A.10N的滑動摩擦力,方向向左B.10N的靜摩擦力,方向向右C.2N的滑動摩擦力,方向向左D.2N的靜摩擦力,方向向右

F1F21)F1F2FF+F2=F1F=F1-F2=10-8N=2N15:422)撤去F1后:F2FF2=F=2N＜8N∴選D15:42例題三:如圖,木塊A放在水平的長木板上,長木板放在光滑的水平面上.木塊跟水平面的彈簧秤相連,彈簧的右端固定.若用水平向左的恒力以速度v勻速向左拉動長木板,彈簧秤的示數(shù)為F1。則有（）。AA.木塊受到的靜摩擦力等于F1B.木塊受到的滑動摩擦力等于F1C.若用恒力以2v的速度勻速向左拉動長木板,則彈簧秤的示數(shù)為2F1.D.若用恒力2F向左拉動長木板.則長木板受到的滑動摩擦力等于F1.FBD15:42※三、注意事項：1、分析一個力，都應(yīng)找到施力物體，沒有施力物體的力是不存在的，這是防止“多力”的有效措施之一。2、只分析研究對象所受的力，不分析研究對象對其他物體所施的力。3、判斷彈力有無和靜摩擦力有無及方向可用假設(shè)法4、不要把“效果力”和“性質(zhì)力”混淆重復(fù)分析，通常只分析“性質(zhì)力”不分析“效果力”。15:427、受力分析時，把研究對象當(dāng)作一個質(zhì)點（除輕桿）來處理，所有力都畫在同一點上。5、結(jié)合物體的運動狀態(tài)和力作用的相互性也是確保受力分析正確的有效途徑。6、用整體法進(jìn)行受力分析時，系統(tǒng)以外的物體對系統(tǒng)內(nèi)物體的作用力都認(rèn)為是系統(tǒng)受到的力，系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力（內(nèi)力）不需要畫出來?！⒆⒁馐马棧?5:42水平面豎直面傾斜面四、題型：分類靜止運動傳送帶被懸掛被夾持15:42水平面15:42小試牛刀

靜止于水平地面上的物體NG思考：光滑？粗糙？15:42粗糙光滑GNf動GN比較15:42FGNf靜處于水平地面上靜止的物體(接觸面粗糙)F例題15:42FvGN物體在水平面上向左運動f動物體在水平面上向右勻速運動FvGNf動變式鞏固15:42豎直面15:42勻速下滑F(xiàn)Gf靜FN接觸面粗糙

靜止靜止勻速下滑vFGf動FN比較例題15:42傾斜面15:42GN物體沿光滑斜面下滑粗糙f動15:42GNf靜（1）物體靜止在斜面上（2）物體沿斜面勻速下滑GNf動比較例題15:42GTNGT分析光滑球的受力比較15:4215:4215:42課堂檢測GNf15:42例3:在豎直雙線懸吊著的斜木梁M上，放著物體m，分析斜梁受哪幾個力的作用？GMF1F2F3Ff15:42GNT1T2f細(xì)心全面

幾個彈力？

還有力么？

15:42f？GAN1N2fGBN3N4挑戰(zhàn)難點

15:42例4:質(zhì)量相同的兩塊磚A、B被兩木板夾住，試分析A、B的受力情況。

若三塊磚呢？

15:42分析物體受力的一般程序：

2、受力分析的順序：（1）先分析重力（方向總是豎直向下）（2）接著分析彈力（用假設(shè)法判斷）（3）再分析摩擦力（用假設(shè)法判斷）（4）最后分析外力(外力可以方向不變地平移)3、注意：①不要把研究對象的受力與其它物體的受力混淆②在分析各力的過程中，要找到它的施力物體，沒有施力物體的力是不存在的，這樣可以防止漏力和添力1、明確研究對象（隔離法.整體法）。課堂小結(jié)明對象選方法分析力再驗證15:42總之，在進(jìn)行受力分析時一定要按次序畫出物體實際受的各個力，為解決這一難點可記憶以下受力口訣：地球周圍受重力繞物一周找彈力考慮有無摩擦力其他外力細(xì)分析合力分力不重復(fù)只畫受力拋施力15:42作業(yè)1、如圖，重100牛的物體放在水平面上，它與水平面間的動摩擦因數(shù)是0.25,最大靜摩擦力是30N,今用一水平推力F作用于物體,當(dāng)F的大小由8N增大到28N時,地面對物體的摩擦力大小為_______________,當(dāng)力F的大小由35N減小到28N時,地面對物體的摩擦力大小為______________.FABCF1=10NF2=5N2、三物塊均靜止。求：A，B，C所受摩擦力的大小和方向。15:42分析A、B的受力AB（A靜止）αABC（A、B一起勻速向右運動）αBABAABα15:42如圖1—18所示，放置在水平地面上的直角劈M上有一個質(zhì)量為m的物體，若m在其上勻速下滑，Ｍ仍保持靜止，那么正確的說法是（）圖1—18A.Ｍ對地面的壓力等于（M+m）gB.Ｍ對地面的壓力大于（M+m）gC.地面對Ｍ沒有摩擦力D.地面對Ｍ有向左的摩擦力AC15:42xyo2.正交分解法把力按相互垂直的兩個方向分解叫正交分解FαFyFxFy=FsinαFX=Fcosα用力的正交分解求多個力的合力xyF1F2F31、建立直角坐標(biāo)系（讓盡量多的力在坐標(biāo)軸上）2、正交分解各力（將各力分解到兩個坐標(biāo)軸上）3、分別求出x軸和y軸上各力的合力：4、求出FX

和

Fy的合力，即為多個力的合力大小：方向：θFyFxF注意：若F=0，則可推出得Fx=0，F(xiàn)y=0，這是處理多個力作用下物體平衡問題的好辦法，以后常常用到。（物體的平衡狀態(tài)指：靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)）用力的正交分解求解物體平衡問題2、建立直角坐標(biāo)系。3、正交分解各力。（將各力分解到兩個坐標(biāo)軸上）4、物體平衡時各方向上合力為零,分別寫出x方向和y方向方程。5、根據(jù)方程求解。1、畫出物體的受力圖。例4

木箱重500N，放在水平地面上，一個人用大小為200N與水平方向成30°向上的力拉木箱，木箱沿地平面勻速運動，求木箱受到的摩擦力和地面所受的壓力。F30°FGFfFNF1F2

解：畫出物體受力圖，如圖所示。

把力F

分解為沿水平方向的分力F

和沿豎直方向的分力F

。21

由于物體在水平方向和豎直方向都處于平衡狀態(tài)，所以FGFfFNF1F2例題5：如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平面上，它與水平面間的滑動摩擦因數(shù)為μ，在與水平面成θ角的斜向上的拉力F作用下勻速向右運動。求拉力F的大小。θF

解題步驟

1、畫出物體的受力圖

2、建立直角坐標(biāo)系

3、正交分解各力

4、別寫出x、y方向的方程

5、根據(jù)方程求解例題4：如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平面上，它與水平面間的滑動摩擦因數(shù)為μ，在與水平面