高一物理必修1_物体的受力分析_课件

物体的受力分析,高中物理必修1,水面上的船,奔驰的汽车,升空的神舟七号飞船,一、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5.力的测量：测力计（如弹簧秤）6.力的分类：按性质分类：场力（重力、电磁力、分子力等）、弹力、摩擦力等按效果分类：推力、拉力、压力、支持力、举力、回复力、向心力、动力、阻力等按研究对象分类：内力和外力,相互作用复习,相互作用复习,二、力学中的三种性质力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大小：根据G=mg来计算，在地球上同一地点，g为定值，G与m成正比；纬度不同，重力加速度g值也不同，两极最大，赤道最小，但相差不多，一般g取9.8N/kg，粗略计算时还可取10N/kg。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。方向：竖直向下。作用点：叫重心，它是一等效作用点。形状规则、质量分布均匀物体的重心在其几何中心。另外，物体的重心不一定在物体上。用悬挂法可以找薄板状物体的重心。,相互作用复习,2.弹力定义：物体发生弹性形变时，由于要恢复原状，会对与它接触的物体产生力的作用，这种力叫做弹力。常见的弹力：弹簧的弹力、绳的拉力、压力和支持力产生条件：接触、发生弹性形变大小：弹簧的弹力大小遵守胡克定律f=kx作用点：物体的质心上方向：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,相互作用复习,3.摩擦力定义：当两个彼此接触、挤压的物体之间没有发生相对运动，但具有相对运动趋势时，接触面上会产生的一种阻碍相对运动趁势的力，这种力叫做静摩擦力。当两个物体彼此接触和挤压，并发生相对运动时，在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力，这种力叫做滑动摩擦力。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大小：滑动摩擦力f=N静摩擦力f0、最大静摩擦力fm由二力平衡、牛顿第二定律可求，在近似计算ax时，fmax近似等于f。作用点：物体的接触面上。方向：与接触面相切，与相对运动或相对运动趋势的方向相反。,一、受力分析的目的力是物体运动状态改变的原因。任何物体的运动变化，都和它受到的力的大小、方向有关。因此，受力分析是研究物体运动的基础，学会受力分析也是我们学好力学的关键。二、受力分析的方法1.整体法：是以整个系统为研究对象进行受力分析。2.隔离法：明确了被研究的对象以后，把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各是什么性质的力，力的大小和方向怎样，并把它们一一画在受力图上。这种分析力的方法叫做隔离法。,相互作用受力分析,三、受力分析的步骤1.确定研究对象2.首先分析重力3.其次分析弹力看它跟哪些物体接触，有无形变，依次分析每一个弹力4.最后分析摩擦力看它跟哪些物体接触，有无形变，有无相对运动趋势或相对运动依次分析每一个摩擦力5.根据受力分析的结果，画出物体的受力图注意：通常受力分析是根据力的性质确定研究对象所受到的力,相互作用受力分析,四、受力分析时应注意的几个问题(1)分析物体受力时，只分析周围物体对研究对象所施加的力，不要分析研究对象对周围物体施加的力，也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上(2)受力分析时，不要多力或漏力，要注意确定每个力的施力物体和受力物体，在力的合成和分解中，不要把实际不存在的合力或分力当作是物体受到的力(3)如果一个力的方向难以确定，可用假设法分析(4)物体受力情况会随运动状态的改变而改变，必要时要根据学到的知识通过计算确定(5)受力分析需严密，外部作用看整体，互相作用要隔离找施力物体防“添力”顺序分析防“漏力”分力和合力避“重复”，性质力效果力免“重记”,相互作用受力分析,五、受力分析四依据1.力的物质性：任何一个力都不可能脱离物体而单独存在，必须同时与两个物体相联系，即施力物体和受力物体。例1：子弹从枪口射击后，在跟水平成30仰角的方向上运动，画出子弹的受力分析图。,2.力的条件性：依据各种力产生和存在的条件和特性进行受力分析。在分析某个力是否存在时，必须根据该力产生的的条件是否完全具备来判断。比如：两物体若未直接接触，则不存在弹力和摩擦力；两个物体直接接触，但没有相互挤压，则不存在弹力，也不存在摩擦力；两个物体接触面光滑，则一定不存在摩擦力等等,有人会说子弹受到高温高压气体施于子弹向前的力F1惯性不是力。,f,相互作用受力分析,3.力的相互性：某物体对其它物体施加了力的同时，也必然受到其它物体对它的力的作用。不存在只施力而不受力的物体，也不存在只受力而不施力的物体。在分析几个相互联系的物体的受力情况时，可从力的相互性考虑。,4.力和运动的一致性：物体处于怎样的运动状态是由受力情况决定的,受力情况和运动状态总是一致的.如：处于平衡状态（静止或匀速运动）的物体,其合外力为零等等。例2如图，两物块在水平拉力作用下作匀速直线运动，两物块保持相对静止,分别画出两物受力分析图。,相互作用受力分析,相互作用受力分析,六、具体物体受力分析的讨论（1）在水平面上的物体（2）在竖直面上的物体（3）在斜面上的物体（4）悬挂起来的物体（5）在传送带上的物体（6）简单的连接体,（1）在水平面上的物体(已知F=G，接触面粗糙),F,匀速运动或加速运动,v,相互作用受力分析,（2）在竖直平面上的物体,相互作用受力分析,（3）在斜面上的物体(已知接触面粗糙）,相互作用受力分析,相互作用受力分析,(4)悬挂起来的物体,相互作用受力分析,（5-1）在水平传送带上的物体,相互作用受力分析,（5-2）在倾斜传送带上的物体,相互作用受力