高一物理物体受力分析.ppt

物体的受力分析 一 复习基本知识 1 力 1 定义 力是物体之间的相互作用 2 作用效果 力是使物体运动状态发生变化的原因 力是使物体发生形变的原因 3 力的三要素 大小 方向和作用点 4 力的表示方法 力的图示 力的示意图 用语言描述 5 力的测量 测力计 如弹簧秤 6 力的分类 按性质 按效果 2 力学中的三种力 1 重力产生 物体在地面上或地面附近 由于地球的吸引而使物体受到的力方向 竖直向下大小 根据二力平衡条件可知 物体受到的重力等于物体静止时对竖直悬绳的拉力或对水平支持面的压力 作用点 重心 形状规则 质量分布均匀物体的重心在其几何中心 用悬挂法可以找薄板状物体的重心 一 复习基本知识 2 力学中的三种力 2 弹力产生条件 接触 发生弹性形变方向 作用在使之发生形变的物体上 与接触面垂直 点接触时 垂直于过接触点的切面 指向形变前的位置常见的弹力 弹簧的弹力 绳的拉力 压力和支持力大小 弹簧的弹力大小遵守胡克定律f kx 一 复习基本知识 2 力学中的三种力 3 摩擦力产生条件 接触 接触面不光滑 有正压力 发生相对运动和相对运动的趋势方向 沿接触面 与相对运动或相对运动趋势的方向相反大小 滑动摩擦力f N静摩擦力f0 最大静摩擦力fm可由二力平衡求 在近似计算时 fm近似等于f 一 复习基本知识 二 分析物体的受力情况 G N 例1 如图所示 处于水平地面上的物体 1 静止 G N 光滑 二 分析物体的受力情况 例1 如图所示 处于水平地面上的物体 2 向右运动 f G N 二 分析物体的受力情况 例1 如图所示 处于水平地面上的物体 3 向右匀速运动 G N f0 二 分析物体的受力情况 例2 如图所示 处于水平地面上的物体 1 静止 G N 例2 如图所示 处于水平地面上的物体 2 向右匀速运动 f 二 分析物体的受力情况 G N f 二 分析物体的受力情况 例2 如图所示 处于水平地面上的物体 3 向左运动 二 分析物体的受力情况 G 二 分析物体的受力情况 例3 如图所示 静止 匀速下滑 G N 物体沿光滑斜面上滑或下滑 二 分析物体的受力情况 例4 如图所示 物体静止在斜面上 f0 二 分析物体的受力情况 例4 如图所示 物体沿粗糙斜面上滑 f 二 分析物体的受力情况 例4 如图所示 随传送带一起向右匀速运动 传送带由静止开始起动 f 二 分析物体的受力情况 例5 如图所示 水平传送带上的物体 f0 f0 向上运输 向下运输 二 分析物体的受力情况 例6 如图所示 倾斜传送带上的物体 f0 二 分析物体的受力情况 例7 如图所示 电梯上的人 N G T 二 分析物体的受力情况 例8 分析光滑球的受力 二 分析物体的受力情况 例9 分析球的受力 G T N f0 1 明确研究对象 受力物体 分析物体受力的一般程序 2 地面附近的物体一定受到地球对物体的重力作用 3 根据物体所处的环境 可能的施力物体 以及弹力 摩擦力的产生条件来分析物体所受的弹力 摩擦力 先分析弹力再分析摩擦力 4 当只是根据弹力 摩擦力的产生条件很难做出判断时 有时可以借助二力平衡条件来分析物体的受力情况 物体受力情况分析 在实际问题中 一个物体往往同时与周围几个物体发生相互作用 为了正确地找出物体所受的各力 做到既不多 也不少 可以设想把它从它所处的环境中隔离出来 然后逐次分析与它发生相互作用的物体对它施加作用力的情况 这种分析方法通常叫做隔离物体法 简称隔离法 运用隔离法对物体进行受力分析主要有以下几步 确定研究对象 画出简图 根据重力 弹力 摩擦力产生的条件 顺次分析物体在它所处的环境中是否受这些力 画出受力分析图 例 分析下列物体各受什么力作用 各力的方向如何 施力物体分别是什么 1 图1中用细绳吊挂在墙上的光滑球 分析 与球发生相互作用的物体有地球 墙壁和绳子 其中地球给球以竖直向下的重力G 墙壁给球以支持力N 方向与墙垂直 指向球 细强给球的拉力T 方向沿绳向上 因为球是光滑的 所以没有摩擦力 球的受力图 2 图所示沿斜面向上滑动的木块 例 分析下列物体各受什么力作用 各力的方向如何 施力物体分别是什么 分析 在木块所处的环境中 与木块发生相互作用的物体有地球和斜面 其中地球给木块以竖直向下的重力G 斜面给木块以垂直于斜面向上的支持力N 由于木块沿斜面上滑 所以受到斜面给它沿斜面向下的滑动摩擦力f 3 图5所示A端用细绳吊在天花板下 B端搭在水平地面上静止的均匀铁棍AB 分析 在铁棍AB所处的环境中 与它发生相互作用的有地球 地面和细绳 其中地球给铁棍以竖直向下的重力G 地面给铁棍B端以竖直向上的支持力N 绳给铁棍A端以沿绳方向上的拉力T 由图可以看出 铁棍有被向左拉动的趋势 所以受到地面给的水平向右的静摩擦力f 铁棍的受力分析图见图6 例 分析下列物体各受什么力作用 各力的方向如何 施力物体分别是什么 分析以上几个实例及其他情况可以小结出 在力学范围内分析物体受力的一般规律 地球上的任何物体都受重力 如研究对象与其他物体有接触面 在接触