高中物理 第四课时 受力分析课件 新人教版必修1.ppt

第四课时受力分析 相互作用 2003年10月5日 我国成功地发射了载人飞船 神舟5号 那么 飞船的运动为什么会及时 准确地发生变化呢 这是因为飞船能够自动地按照指令 改变自己的受力情况 任何物体的运动变化 都跟它受到的力的大小 方向有关 因此学会对物体进行受力分析 是研究物体运动变化的基础 也是学好力学的先决条件 会对物体进行受力分析 知识清单 受力分析 1 力是 的原因 由于物体受力情况不同 导致物体的运动状态不同 要研究物体的运动情况 必须分析物体的 情况 2 弹力的产生条件 一是 二是接触面产生 3 摩擦力产生条件 1 接触面 2 接触面间有 3 物体间有相对 或 趋势 1 物体运动状态改变受力2 接触弹性形变3 1 不光滑 2 弹力 3 滑动相对运动 1 受力分析指的是把指定的物体 研究对象 在特定的物理环境中所受到的所有力找出来 并画出受力示意图 2 受力分析的判断依据 1 条件判断 根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用 2 效果判断 根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否受到某个力的作用 3 相互作用判断 利用力的作用的相互性 即施力物体同时也是受力物体 从一个物体是否受到某个力的作用来判断另一个物体是否受到相应的力的作用 综合拓展 3 受力分析的步骤 1 确定研究对象所谓研究对象是指需要具体分析其受哪几个力作用的物体或结点 可以是一个物体 也可以是几个物体组成的系统 这要根据研究问题的需要来确定 2 具体分析研究对象的受力情况分析物体的受力时 一般要依据力的概念 从物体所处的环境和与其他物体的联系出发 按重力 弹力 摩擦力以及其他外力的顺序依次分析 3 画出研究对象的受力示意图受力分析的结果一般都通过画出物体的受力示意图直观地表示出来 特别提示 要养成按步骤分析的习惯 先画重力 作用点画在物体的重心 其次画接触力 弹力和摩擦力 绕研究对象逆时针 或顺时针 观察一周 看研究对象跟其他物体有几个接触点 面 某个接触点 面 若有挤压 则画出弹力 若还有相对运动或趋势 则画出摩擦力 分析完这个接触点 面 后再依次分析其他接触点 面 尝试应用 1 如右图所示 沿光滑水平面运动的小滑块 当它冲上光滑的斜面时 它受到的力是 a 重力 弹力 上冲力b 重力 弹力c 重力 弹力 下滑力d 重力 弹力 上冲力 下滑力 b 2 停放在地板上的篮球 受几个力的作用 施力物体各是什么物体 各是哪种性质的力 各力的方向是怎样的 画出篮球受力的示意图 解析 受到重力和地板的支持力 重力的施力物体是地球 方向竖直向下 支持力的施力物体是地板 是弹力 方向竖直向上 篮球受力图如下图所示 答案 见解析 单个物体的受力分析 分析下图中小球的受力情况 斜面光滑 解析 研究对象是小球 小球受竖直向下的重力g 球与光滑斜面接触 如果假设没有斜面 则小球就不可能在原位置静止 可见小球 受到斜面给它的垂直斜面向上的弹力 绳子拉小球 小球还受到绳子的拉力 沿绳子指向绳子收缩的方向 小球的受力如右图所示 答案 见解析图名师点睛 支持力的方向总与接触面垂直 绳子拉力的方向一定沿绳子指向绳子收缩的方向 物体相互接触时 不一定有弹力 变式训练 1 如图所示 轻质弹簧上端固定 下端悬挂一个重球 在重球下放着一光滑斜面 球与斜面接触且处于静止状态 弹簧保持竖直 则重球受到的力是 a 重力和弹簧的拉力b 重力 弹簧的拉力和斜面的支持力c 重力 斜面的弹力和斜面的静摩擦力d 重力 弹簧的拉力 斜面的支持力和下滑力 a 整体法和隔离法 如右下图所示 质量m 4kg的物体 置于一粗糙的斜面上 用一平行于斜面体的大小为30n的力f推物体 物体沿斜面向上匀速运动 斜面体质量m 10kg 且始终静止 37 取g 10m s2 试画出 1 m与m的受力分析图 2 m与m的整体受力图 解析 1 先用隔离法对m作受力分析 沿斜面向上的推力f 垂直斜面向上的支持力f3 竖直向下的重力mg 沿斜面向下的滑动摩擦力f4 受力图如下图甲所示 再对斜面体m作受力分析 重力mg 支持力f5 m对m的压力f3 和摩擦力f4 以及假设地面施加向左的静摩擦力f6 受力图如上图乙所示 2 整体法 m m两个物体均处于平衡状态 将二者作为一个整体来研究 受力如上图丙所示 答案 见解析名师点睛 在分析系统内部各物体间相互作用的内力时 必须用隔离法 若不涉及系统内部物体间的作用力时 选整体为研究对象 变式训练 2 如右图所示 物体a b叠放在水平桌面上 对a物体施加一水平力f 使它们一起向右匀速运动 试分析a b所受的摩擦力 答案 a物体受到的摩擦力是b对它的向左的静摩擦力fba 且fba f b物体受到的摩擦力分别是a对它的静摩擦力fab和桌面对它的滑动