第六讲受力分析,共点力平衡

受力分析,什么叫物体的受力分析？,分析研究对象所受到的研究对象以外的物体对它的作用力(外力)，而不分析研究对象对研究对象以外的物体施加的力，也不分析研究对象内部各部分之间的相互作用力。(内力),一、受力分析,力的两种常见的分类方法。,(1)按力的性质分万有引力(重力)、弹力、摩擦力等。,(2)按力的作用效果分拉力、支持力、压力、张力、动力、阻力等。,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。,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。,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作用下静止在水平面上的物体,(3)在光滑水平面上向右运动的物体,(4)在力F作用下行驶在路面上的小车,(5)沿粗糙的天花板向右运动的物体，FG,对下列各种情况下的物体A进行受力分析,(1)沿斜面下滑的小球A，接触面不光滑,(2)沿斜面上滑的物体A，接触面光滑,(3)静止在斜面上的物体,(4)在力F的作用下静止在斜面上的物体,(5)各接触面均光滑,(6)沿传送带匀速上滑的物块A,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)物体A静止在竖直墙面上,(2)物体A沿着竖直墙面下滑,(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)静止的光滑小球,(6)静止的光滑小球,(7)向上爬杆的运动员,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),(2)A、B同时同速向右行驶,(1)A、B同时同速向右行驶,(3)A、B均静止,(4)A、B均静止,(5)A、B均静止,(6)A、B均静止,(7)A、B均静止,(8)A、B、C均静止,(9)小球静止时的结点A,(10)小球静止时的结点A,分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙),分析各物体的受力情况,物体A静止且各接触面光滑,放在斜面上相对斜面静止和向上运动、向下运动的物块A,v,v,静止的球,A,人用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速运动，分析人和木块的受力。,分析电梯上的人受力,(2)刚踏上电梯瞬间的人,(1)随电梯匀速上升的人,二、按顺序分析物体受到的性质力，防止漏力和添力,受力分析的一般顺序是先主动力(重力)，后被动力(弹力、摩擦力)；接触力中先弹力，后摩擦力(弹力是产生摩擦力的必要条件)。弹力看接触物体，弹力的个数小于等于接触物体的个数，摩擦力看接触面。摩擦力的个数小于等于接触面的个数。对装有动力机械的物体，还要考虑是否有牵引力；物体在液体或空气中，还要同时考虑是否受浮力和流体阻力；按顺序受力分析，能有效防止“漏力”。,对研究对象进行受力分析，只分析研究对象受到的性质力，不分析效果力，千万不能加上“下滑力”等效果力。浮力是物体的上下两个表面的压力差产生的效果力。每个力都应有施力物体。有效防止“添力”。,例1.如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态。其中F1=10N、F2=2N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力与摩擦力分别为（）A、10N；2NB、2N；8NC、2N；0ND、0N；2N,D,例2.如图物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上，则关于A受力的个数，下列说法中正确的是（）A、A一定是受两个力作用B、A一定是受四个力作用C、A可能受三个力作用D、A不是受两个力作用就是受四个力作用,D,例3三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳()A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OCD、可能是OB，也可能是OC,A,根据共点力平衡条件的推论按比例认真做出物体的受力分析示意图是解决三力平衡问题的第一步，然后利用解直角三角形(勾股定理或三角函数)、解斜三角形(正弦定理或余弦定理)或相似三角形的数学方法求解。,例4.如图所示，小球重30N，由3根细线悬挂，OA水平，OB与水平成37角。求：细线OA和OB上的拉力。（sin37=0.6，cos37=0.8，tan37=0.75，cot37=1.33）答案：40N；50N。,例5在斜面上叠放着A、B两物体，若在B物体上加一水平方向的推力F，两物体均静止，则B物体受力个数为()A、一定是6个B、可能是4个C、可能是5个D、可能是6个,静摩擦力具有良好的适应环境的能力，其大小和方向都随着外界条件(主动力和运动状态)的变化而变化，被称为“千变魔女”。,CD,例6氢气球受风力作用，而使拉住它的细绳与地面的夹角为，在绳被剪断的瞬间，气球所受合外力为(氢气球的重力忽略不计)()A、与原来绳的拉力大小相等，方向相反B、沿风力方向，大小等于风力C、沿竖直方向向上，大小等于气球所受的浮力D、与原来绳的拉力方向相反，大小等于风力与浮力的合力,AD,物体在液体或空气中，还要同时考虑是否受浮力和流体阻力。流体最物体的作用力方向与接触面垂直，大小与物体相对流体的速度具有增函数的关系。,三、按比例认真画出物体的受力分析图,根据受力分析按比例画出物体的受力分析图，解决问题需要合成或分解时，必须画出相应的平行四边形(或三角形)，注意实线、虚线和箭头这些细节。在受力分析图旁标明相关角度有向线段。,用什么方法进行受力分析？,结合假设法根据力产生的条件进行受力分析。,例1如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上，另一端与斜面体P连接，P与斜放的固定挡板MN接触，且处于静止状态，则斜面体P此刻受到外力个数可能为()A、2个B、3个C、4个D、5个,利用假设法分析弹力和静摩擦力。弹力和静摩擦力是被动力，它与主动力和物体的运动状态有关。,AC,例2如下图所示情况中，光滑斜面的倾角均为a（a450），用细绳悬挂的各球质量均为m，球与斜面都处于静止状态，则（）A、甲图中绳对球的拉力最小B、乙图中绳对球的拉力最大C、丙图中对斜面的压力最大D、丁图中球对斜面的压力最大,ABD,例3如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F作用下，向右做匀速运动，由此可以判断()A、物体A可能只受到三个力的作用B、物体A一定受到了四个力的作用C、物体A受到的滑动摩擦力大小为FcosD、物体A对水平地面的压力大小一定为Fsin,BC,弹力是产生摩擦力的必要条件,例4如图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是（）A、只增加绳的长度B、只增加重物的重量C、只将手指向下移动D、只将手指向上移动,BC,例5如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一个水平面上。一个圆柱形工件P架在两木棍之间，在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动。若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定。重新将圆柱形工件P静止架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则下列说法中正确的是（）A、仍能向右匀速运动B、保持静止不动C、摩擦力变大D、摩擦力大小不变,BD,例6如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下若保持两木棍倾角不变，将两者间的距离稍增大后固定不动，且仍能将水泥圆筒放在两木棍的上部，则