2012屆高考物理第一輪受力分析專(zhuān)題考點(diǎn)復(fù)習(xí)教案

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高三 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)
第一章《力 物體的平衡》專(zhuān)題三 受力分析
【考點(diǎn)透析】
一 本專(zhuān)題考點(diǎn):受力分析及其應(yīng)用
二 理解和掌握的內(nèi)容
受力情況決定運(yùn)動(dòng)情況,要研究物體的運(yùn)動(dòng),必須首先搞清物體的受力情況。正確分析物體的受力情況,是研究力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵,是必須掌握的基本功。
1.分析方法:
進(jìn)行受力分析的基本方法是隔離體法,即將所選定的研究對(duì)象(一般是一個(gè)物體,也可以是幾個(gè)物體構(gòu)成的整體)從它所處的環(huán)境中隔離出來(lái),然后依次分析環(huán)境中的物體對(duì)所選定的研究對(duì)象施加的力。分析的依據(jù),一是力的性質(zhì)和各種力的產(chǎn)生條件;二是物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即從共點(diǎn)力的平衡條件和牛頓第二定律入手分析。下邊是受力分析常用的一些輔助方法。
(1)整體法:即選擇幾個(gè)物體構(gòu)成的整體作為研究對(duì)象,既可用于研究整體的受力,也可作為分析某個(gè)物體受力情況的輔助方法。如(例一)。
(2)假設(shè)法:即在某個(gè)力的有無(wú)或方向不容易判斷時(shí),可先假設(shè)這個(gè)力不存在,看物體的運(yùn)動(dòng)會(huì)受什么樣的影響,從而得出結(jié)論。如分析彈力可用假設(shè)拿開(kāi)法,分析靜摩擦力可用假設(shè)光滑法等。
(3)利用牛頓第三定律分析。
(4)畫(huà)出物體的受力示意圖,這樣會(huì)使問(wèn)題形象直觀。在不涉及轉(zhuǎn)動(dòng)問(wèn)題時(shí),一般要將力的作用點(diǎn)平移到物體的重心上來(lái),示意圖不但要表示力的方向,還要定性表示力的大小。圖畫(huà)的越準(zhǔn)確,越便于分析解決問(wèn)題。
2.一般步驟:
(1)選定研究對(duì)象;(2)依次分析重力、已知力(外界施加的拉力、推力等)、場(chǎng)力;(3)利用隔離體法依次分析和研究與對(duì)象相接觸的物體對(duì)它是否施加彈力或摩擦力。
之所以這樣安排分析順序,主要考慮到“2”中的力是主動(dòng)力,而彈力和摩擦力是被動(dòng)力。
注意事項(xiàng):
(1)合力和分力不能重復(fù)的列為物體所受的力。分析物體的受力情況一般只分析實(shí)際力,在分析具體問(wèn)題列方程時(shí),合力和分力作為一種等效替代的手段不能重復(fù)考慮。
(2)要把握好研究對(duì)象,不要將研究對(duì)象對(duì)其它物體的力納入,即只研究它的受力情況。
(3)摒棄傳力的概念。如圖1-15甲,我們只能說(shuō)A由于受到推力F而對(duì)墻產(chǎn)生彈力,而不能說(shuō)推力F作用在墻上;在1-15乙圖中,由于C的存在使B對(duì)A的壓力大于B的重力,但C對(duì)A并沒(méi)施加力。
(4)然后要做一番檢查,看每個(gè)力是否存在施力物體,受力情況是否和物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相矛盾。
【例題精析】
例1 如圖1-16所示,斜面體A靜止在地面上,物塊B靜止在斜面上,A是否受到地面的摩擦力?
解析:B和A的受力情況分別如圖1-17,由B可知,N和f的合力和mBg構(gòu)成平衡力;對(duì)A,N′和f′的合力應(yīng)豎直向下,大小等于mBg,所以A不受地面的摩擦力。
思考拓寬:
解法二,取A、B整體為研究對(duì)象,因?yàn)檎w在水平方向不受其它力,所以它也不受地面的摩擦力。
若A靜止而B(niǎo)勻速下滑,A是否受到地面的摩擦力?(不受)
若A靜止而B(niǎo)加速下滑,A是否受到地面的摩擦力?(受,方向向左)
例2如圖1-18,輕質(zhì)三腳架固定在小車(chē)上,其傾斜的一邊與豎直方向的夾角為θ,質(zhì)量為m的小球固定在桿的一端,當(dāng)小車(chē)在水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),關(guān)于桿對(duì)小球的作用力F,下列說(shuō)法正確的是:
A.小車(chē)靜止時(shí),F(xiàn)豎直向上
B.小車(chē)向右加速時(shí),F(xiàn)可能沿桿的方向
C.小車(chē)向左加速時(shí),F(xiàn)可能沿桿的方向
D.小車(chē)向右加速時(shí),F(xiàn)可能沿水平方向
分析與解:小球受重力和桿對(duì)球的作用力F兩個(gè)力的作用,當(dāng)向右加速時(shí), 。若 ,則F沿桿的方向,a越大,F(xiàn)與豎直方向的夾角越大,但F不可能水平。答案(AB)。
思考拓寬:線對(duì)物體的作用力一定沿線的方向,且只能是拉力;輕桿既可以對(duì)物體施加沿桿的拉力又可以對(duì)物體施加沿桿的支持力,桿對(duì)物體的力還可以不沿桿。
【能力提升】
Ⅰ.知識(shí)與技能
1.如圖1-19,A、B、C三個(gè)物體疊放在桌面上,在A的上面再加一個(gè)豎直向下的力F,則C物體受到豎直向下的作用力有:
A.1個(gè)力 B.2個(gè)力C.3個(gè)力 D.4個(gè)力
2.如圖1-20所示,用輕細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來(lái)。今對(duì)小球a施一左偏下30°的恒力,并同時(shí)對(duì)小球b施一右偏上30°的等大恒力,最后達(dá)到平衡。下列圖中可能表示平衡狀態(tài)的圖是:
3.圖示1-21,ABCD是一個(gè)正方形木箱的截面,輕彈簧P將木塊Q壓在木箱的側(cè)壁上,開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置均靜止,F(xiàn)讓裝置開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng),而在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木箱底面保持水平,則此過(guò)程中木塊的受力情況為
A.受重力、摩擦力、彈簧彈力和側(cè)壁支持力四個(gè)力作用
B.受重力、彈簧彈力和側(cè)壁支持力三個(gè)力作用
C.受彈簧彈力和側(cè)壁支持力兩個(gè)力作用
D.處在完全失重狀態(tài),不受任何力
4.如圖1-22所示,在粗糙的水平地面上放有一斜劈a,木塊b在沿斜面向上的拉力的F作用下,沿斜面勻速上滑,而a在此過(guò)程中保持不動(dòng),則:
A.地面對(duì)a有向左的摩擦力B.地面對(duì)a有向右的摩擦力
C.地面對(duì)a沒(méi)有摩擦力D.以上三種情況都有可能
Ⅱ.能力與素質(zhì)
5.如圖1-23,木塊放在水平桌面上,在水平方向共受三個(gè)力作用,即F 1 、F 2 和摩擦力,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F 1 =10N,F(xiàn) 2 =2N,若撤去力F 1 ,則木塊受到的摩擦力是:
A . 8N,方向向右 B . 8N,方向向左 C . 2N,方向向右 D . 2N,方向向左
6.如圖1-24所示,兩木塊A、B疊放在斜面上且均保持靜止,則木塊A受     個(gè)力作用。
7.如圖1-26所示,質(zhì)量為m、橫截面為直角三角形的物塊ABC,∠BAC=α,AB邊靠在豎直墻上,F(xiàn)是垂直于斜面AC的推力,現(xiàn)物塊靜止不動(dòng),則摩擦力大小為____。


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