受力分析的一般方法ppt.ppt

高中物理方法与技巧高中物理方法与技巧必修一必修一必修一必修一 第二章第二章第二章第二章 力力力力四川省南充市白塔中学四川省南充市白塔中学 易连斌易连斌七七.受力分析的一般方法受力分析的一般方法一一.【难点突破难点突破】v对物体进行正确受力分析是求解力学问题的一个关对物体进行正确受力分析是求解力学问题的一个关键键,在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地在整个高中物理学习的全过程中占有极重要的地位对物体进行受力分析位对物体进行受力分析,通常可按以下方法和步骤通常可按以下方法和步骤进行：进行：v1.明确研究对象明确研究对象:确定我们是要分析哪个物体的受力确定我们是要分析哪个物体的受力情况情况v2.隔离研究物体隔离研究物体:将所确定的研究对象从周围物体中将所确定的研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加力的作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上。作用，方向如何，并将这些力一一画在受力图上。3.分析物体受力的一般顺序：分析物体受力的一般顺序：重力大小F=mg，方向竖直向下。重力是力学三个性质力中最简单的，所以放在最前面分析。弹力首先是环顾物体周围，分析该物体与它周围哪些物体有直接接触，从而判断可能有几个弹力。有了接触还不一定有弹力作用。还要判断是否有形变产生是挤压形变还是拉伸形变 物体形变的判断方法：物体形变的判断方法：假想分离法（或假想切断法）即假想使它们分假想分离法（或假想切断法）即假想使它们分离一小段位移离一小段位移x。（或切开一小段位移。（或切开一小段位移x）分析可能）分析可能发生什么现象若发生自动分离，则形变是拉伸形发生什么现象若发生自动分离，则形变是拉伸形变。物体之间是拉力作用，若发生自动靠拢，则形变。物体之间是拉力作用，若发生自动靠拢，则形变是挤压形变，物体之间是挤压力作用变是挤压形变，物体之间是挤压力作用 平移物体法：将支持物体的物体平移开、观平移物体法：将支持物体的物体平移开、观察物体是否发生运动状态的变化，如果有变化、察物体是否发生运动状态的变化，如果有变化、则表明存在弹力；反之，则没有弹力存在。则表明存在弹力；反之，则没有弹力存在。要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触要熟记：弹力的方向一定与接触面或接触点的切面（切线）垂直。点的切面（切线）垂直。摩擦力摩擦力分析摩擦力首先要分析摩擦力首先要找出有弹力的接触面，再判断接触找出有弹力的接触面，再判断接触面是粗糙的还是光滑的，最后判断面是粗糙的还是光滑的，最后判断物体间有无相对滑动或相对滑动趋物体间有无相对滑动或相对滑动趋势，分清是静摩擦还是滑动摩擦。势，分清是静摩擦还是滑动摩擦。因为静摩擦与滑动摩擦遵循的规律因为静摩擦与滑动摩擦遵循的规律各不相同。各不相同。若是接触面上有滑动，则是滑动摩擦力，滑动摩擦的大小是确定的，有 ，其方向与相对滑动方向相反，值得注意的是,滑动方向与运动方向是有区别的，讨论两个物体间的滑动方向是两物体互为参照物，各自都将阻碍对方相对于自己的运动（或运动趋势）。而描述物体的运动方向参照物可任意选择，只是选不同参照物对运动方向的描述可能不同从而使被研究物体的运动方向有可能和其所受的摩擦力方向相同或相反。若相同，则为动力、若相反，则为阻力。若接触面上没有滑动，摩擦力为静摩擦力，静摩擦力的大小有一个变化范围，它与物体滑动趋势的强弱密切相关，它没有 的规律，必须讨论物体的运动状态和其它受力才能确定其大小静摩擦力方向也与接触面相切，与滑动趋势方向相反滑动趋势方向的判断方法是：假设摩擦力消失，会发生什么现象。观察物体是否发生运动状态的变化，如果有变化、则表明存在摩擦力；反之，则没有。4.在进行受力分析时，应注意：在进行受力分析时，应注意：防止防止“漏力漏力”和和“添力添力”按正确顺序进按正确顺序进行受力分析是防止行受力分析是防止“漏力漏力”的有效措施，注的有效措施，注意寻找施力物体，这是防止意寻找施力物体，这是防止“添力添力”的措施的措施之一，找不出施力物体的力一定不存在。之一，找不出施力物体的力一定不存在。深刻理解深刻理解“确定研究对象确定研究对象”的含意，题目的含意，题目要求分析要求分析A物体受力，那么物体受力，那么 A物体对其它物体物体对其它物体的作用力就不是的作用力就不是A物体所受的力。物体所受的力。画受力图时，力的作用点可沿作用线平行画受力图时，力的作用点可沿作用线平行移动。移动。说明：说明：接触力应逐个接触面（或点）去找，接触力应逐个接触面（或点）去找，有必要时要用力的概念和产生力的条件有必要时要用力的概念和产生力的条件或利用假设法判断这个接触力是否存在，或利用假设法判断这个接触力是否存在，有些题目还要用到物体的平衡条件及运有些题目还要用到物体的平衡条件及运动特征进行判断。动特征进行判断。2.在受力分析中，还必须弄清摩擦力在受力分析中，还必须弄清摩擦力和弹力的关系。有摩擦力时必有弹力，和弹力的关系。有摩擦力时必有弹力，有弹力时不一定有摩擦力。弹力是摩擦有弹力时不一定有摩擦力。弹力是摩擦力存在的必要条件。力存在的必要条件。二二【考点例析考点例析】例例1.如图如图1所示，小球用线系住挂在天花板上所示，小球用线系住挂在天花板上并与墙面接触，画出并与墙面接触，画出 小球的受力示意图。小球的受力示意图。解析：解析：首先画出小球受到的重力首先画出小球受到的重力G；环顾四周，找出小球的接触的点和面，可以环顾四周，找出小球的接触的点和面，可以看出：小球与悬线和墙面接触。采用假设法看出：小球与悬线和墙面接触。采用假设法判断弹力，若撤去悬线，则小球下落，故悬判断弹力，若撤去悬线，则小球下落，故悬线对小球有竖直向上拉力线对小球有竖直向上拉力T若撤去墙面，小若撤去墙面，小球维持现状不动，故墙面对小球没有弹力，球维持现状不动，故墙面对小球没有弹力，而弹力是摩擦力存在的条件，而弹力是摩擦力存在的条件，故墙面对小球没有静摩擦力。故墙面对小球没有静摩擦力。因此小球受到重力因此小球受到重力G和拉力和拉力T。例例2.如图如图2所示，木块放在斜面上静所示，木块放在斜面上静止不动，试画出木块受力示意图。止不动，试画出木块受力示意图。解析：解析：首先画出木块受到的首先画出木块受到的重力重力G；环顾四周，找出木块环顾四周，找出木块的接触的点和面，可以看出：木的接触的点和面，可以看出：木块与斜面接触，若撤去斜面木块块与斜面接触，若撤去斜面木块将下落，不能维持现状，故斜面将下落，不能维持现状，故斜面对木块有垂直于斜面向上的支持对木块有垂直于斜面向上的支持力力N；若斜面光滑木块将下滑若斜面光滑木块将下滑而不能维持现状，故斜面对木块而不能维持现状，故斜面对木块有沿斜面向上静摩擦力有沿斜面向上静摩擦力f，因此，因此木块受到重力木块受到重力G、斜面的支持力、斜面的支持力N和静摩擦力和静摩擦力f。三三.【实践应用实践应用】同步训练同步训练 对下列情况各物体进行受力分析：对下列情况各物体进行受力分析：1.在力在力F作用下处于静止状态的木块作用下处于静止状态的木块A 2.沿粗糙斜面上滑的木块沿粗糙斜面上滑的木块B 3.氢气球重为氢气球重为G，在水平风力，在水平风力F作用作用下，使系氢气球的绳子和地面成下，使系氢气球的绳子和地面成角而角而静止。静止。4.被光滑挡板挡在光滑斜面上的静被光滑挡板挡在光滑斜面上的静止小球止小球A 5.跨过定滑轮的跨过定滑轮的A、B两木块均处于两木块均处于静止状态静止状态 6.B静止在地面上，静止在地面上，A相对相对B向右滑动，向右滑动，两个物体质量分别为两个物体质量分别为M、m，动摩擦因，动摩擦因数分别为数分别为1、2。7.力力F拉着拉着B向右匀速滑动，地面向右匀速滑动，地面光滑光滑20152015年年1111月月2 2日日