初中受力分析专题总结

.,初中受力分析专题,.,专题,1.知识2.公式及变形3.解题方法4.基本题型5.变式训练6.训练提高,.,初中物理中的物体受力有关知识是最为基础性的，仅仅是研究常见的、简单的受力现象，且限于平衡状态下物理受力的研究，在数量上一般在四个力以内.如此编排内容，更容易被初中学生接受和更好的接触力学.“受力分析”虽然不是基本概念，也非基本规律，但是学好力学知识的基础.本文主要对学生在学习该内容中的常见问题进行分析，并找出相应解决对策.,.,一、受力分析的基本方法：,1.明确研究对象在进行受力分析时，研究对象可以是某一个物体，也可以是保持相对静止的若干个物体（整体）。在解决比较复杂的问题时，灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后，只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力（既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力。,.,2.隔离研究对象，按顺序找力,把研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力，再重力，再弹力，然后摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力），最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。,.,(1)已知力（2）重力（3）弹力（4）摩擦力（5）浮力（6）其它力,.,3.只画性质力，不画效果力,画受力图时，只能按力的性质分类画力，不能按作用效果（拉力、压力、向心力等）画力，否则将出现重复。,.,二、典型例题,1.分析满足下列条件的各个物体所受的力，并指出各个力的施力物体.（1）沿水平草地滚动的足球,.,（2）在力F作用下静止水平面上的物体球,.,（3）静止在斜面上的物体,.,（4）在力F作用下行使在路面上小车,.,（5）沿传送带匀速运动的物体,.,（6）沿粗糙的天花板向右运动的物体FG,.,2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析,（1）沿斜面下滚的小球，接触面不光滑.,.,（2）沿斜面上滑的物体A（接触面光滑）,.,（3）在力F作用下静止在斜面上的物体,.,（4）各接触面均光滑,.,（5）沿传送带匀速上滑的物块A,.,重难点典型问题分析,一、研究对象不明确，分析错误学生在进行力学学习中，往往把施力对象和受力对象相混淆.原因在于学习时，教师在课堂教学中会总结成“一个物体即是施力对象，同时还是受力对象”.这一总结并无差错，但往往会让学生在进行物体受力分析时产生较大困惑.,.,在实际分析中，研究对象就是研究某个物体在充当受力物时所受的力.但是学生通常会理解成，既然力是相互的，那么物体受力同时也会给对方施加一个力，因此，再将研究对象作为施力对象再加上一个施加于相应物体的力.,.,例如:静止于水平面的一个物体A，请准确作出其受力情况(如图1):,.,图1中的示意图是错误答案，为正确答案.对于该题，学生错误的把物体A对地面的力看作成物体A自身受到的力.物体A对地面压力C虽存在，但并不是A所受的一个力.该题是最具代表的问题就是学生未能对“受力分析”中的“受力”有全面理解，实际上受力是针对具体研究对象而言的，往往认为关于受力分析，就要把一切力纳入分析中.为出现此种错误，就要让学生明确研究对象，抓住其一核心不变，才可正确的分析它的受力情况.,.,二、主观臆断受力，分析错误,1.弹力分析从课堂教学和学生作业看，学生对受力物体是否受或不受到单个或多个力的判断不清楚.对于某些具体力的概念和理解不够明确、透彻，以致于学生进行实际问题分析时，不能根据实际去分析物体的受力情况，而凭感觉去分析，进而出现一些基本的概念性错误.如此也就使得学生在进行受力分析中，时常出现多力或少力的情况，这也是学生容易错题的主要原因.,.,例如:1小球静止于以某个面(图2)，请你作出准确作出其受力情况:,.,图2中，为错误标注，是正确的.对于该题，学生错误标注原因就是多分析出了F2这个力，小球与台阶间并无弹力.根本原因在于学生对弹力产生条件未能明确和掌握.因弹力产生需要有两个条件是:一是必须相互接触;二是必须相互挤压.这两个条件必须同时满足.但该此题中的小球和台阶之虽有接触，但是否存在挤压无法判断，题目未明确说明，因此不能凭主观想法去加一个力.,.,对于此种受力分析，可采取这几种方法分析:一是要根据弹力产生条件进行分析.:依照物体有无直接接触并有弹性形变判断是否产生弹力.该方法主要用于判断物体形变相对明显情况.比如:弹簧被压或拉长.二是采用假设法进行分析.两个物体间虽然有接触，但只要在形变不明的情况下，可以先假设两物体没有弹力，再看物体是否可保持既有状态，如果没有变，则不具有弹力;假若改变，则有弹力产生.对于上述类型题目可应用该方法分析和解答.,.,.三是根据物体运动状态分析一个物体的受力须与其自身运动状态相符，依照物体运动状态，再通过二力平衡列方程求解.如此可对某个接触面是否产生弹力进行准确判断.再如:将一个小球置于光滑水平面上，同时和光滑斜面相接触，如小球处于静止状态(图3)，对小球受到的弹力进行分析.,.,该题可应用“假设法”进行分析，也就是假设将AB斜面去除，如果小球球仍能保持既有静止状态，则可判断小球和斜面接触处不具弹力;如假设去掉水平面，则球将会往下运动，因而在和水平面接触处会受到一个弹力，方向垂直于和水平面向上.,.,2.摩擦力分析,学生在物体摩擦力分析中，也存在主观臆断的情况，使得分析多出或少了某个力.例如:物体A沿着某个斜面往下滑动，请作出其滑动中的受力情况(如图4),.,.,图4中，是错误的，是正确的.标注错误的原因就是分析中多出了F1这个力.有些学生认为一个物体往下滑动滑，凭主观想象，应受一个沿斜面往下的力.但实际上这个力压根不存在，也就是上找不到施力对象.,.,在受力分析学习中，摩擦力的判定是最具难度的地方，也是最易出错的地方.1.可根据摩擦力产生条件进行分析，也就是物体间必须相互接触，有挤压;接触面粗糙;物体间存在相对运动或其趋势.这三者同时满足才能产生摩擦力，如只有一个或两个满足，则物体不受摩擦力.此外，2.可应用假设判断物体间是否存在相对运动趋势及其方向，再分析摩擦力及其方向.,.,三、分析步骤不当，分析错误,对于初中学生而言，虽然对重力、弹力、摩擦力等力的概念和内容有较好掌握.但在进行物体受力分析时，总会无从下手，不知道先分析哪个力，缺乏条理性，如此就会导致少一些受力或多出受力.基于此，关键是要让学生明确初中物理中的各种力的性质及产生条件，再根据条件按照一定步骤进行分析.在实际教学中，可充分应用日常生活中学生熟悉的例子，反复强调说明.,.,对初中物体受力分析步骤进行了一个总结，即一个中心，四个基本点.具体而言，就明确“研究对象”，以此为核心如“研究对象”都是错误的，那么受力分析也是错误的.按照“一重二弹三摩擦四其他”的基本步骤对四个基本受力点进行分析.,.,三、课堂练习,1.对下列各种情况下的物体A、B进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑.,（1）A静止在竖直墙面上,.,（2）A沿竖直墙面下滑,.,（3）静止在竖直墙面上的物体A,.,（4）静止在竖直墙面上的物体A,.,（5）向上爬杆的运动员,.,（6）光滑小球,.,2.对下列各种情况下的A、B进行受力分析（各接触面均不光滑）,（1）A、B同时同速向右行使向,.,（2）A、B同时同速向右行使向,.,（3）A、B静止,.,（4）均静止,.,（5)均静止,.,（6）均静止,.,（7）均静止,.,(8)静止,.,（9）静止,.,（10）小球静止时的结点A,.,（11）小球静止时的结点A,.,5、分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙),.,.,四、课后作业：,1、分析各物体的受力情况,（1）随传送带一起匀速运动的物体,.,（2）随传送带一起由静止向右起动物体,.,（3）向上运输的物体,.,（4）向下运输的物体,.,