公开课-物体的受力分析

1、LOGO物体的受力分析物体的受力分析授课人：陈堉楠授课人：陈堉楠一、受力分析一、受力分析1概念概念 把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都分析出把研究对象在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来，画出物体所受来，画出物体所受 ，并能得到力之间的大小关，并能得到力之间的大小关系，这个过程就是受力分析。系，这个过程就是受力分析。2受力分析的一般顺序受力分析的一般顺序 按按 、 、 的顺序。的顺序。力的示意图力的示意图重力重力弹力弹力摩擦力摩擦力二、共点力作用下物体的平衡二、共点力作用下物体的平衡1.1.平衡状态：物体保持平衡状态：物体保持 或或 的状态。的状态。2.2.平衡条件：。平衡条件：。

2、3.3.建立力的平衡方程的一般方法建立力的平衡方程的一般方法。 静止静止匀速直线运动匀速直线运动F合合0正交分解法正交分解法FFmgFNmgFNfmgFNf静止静止静止静止静止静止静摩擦力静摩擦力静摩擦力静摩擦力支持力小于重力支持力小于重力FcosFsin物体一定受物体一定受4个力作用个力作用力名称力名称施力者施力者受力者受力者力性质力性质相互关系相互关系重力重力mg物块对地面的正压力物块对地面的正压力FN地球地球物块物块物块物块地面地面弹力弹力万有引力万有引力 两者并不等同，两者并不等同， 此时大小相等此时大小相等匀速向右匀速向右f为滑动摩擦力为滑动摩擦力f=FN重力就是物体对地面的正压力吗

3、？重力就是物体对地面的正压力吗？FmgFNf=mgf=FFxy例例1 1：如图所示，质量为如图所示，质量为m m的物体放在粗糙水平面上，在与水平的物体放在粗糙水平面上，在与水平面成面成角的斜向上的拉力角的斜向上的拉力F F作用下匀速向右运动作用下匀速向右运动, ,求物体与地面求物体与地面间的动摩擦因数。间的动摩擦因数。mgx x方向合力为零：方向合力为零：cosfFy y方向合力为零：方向合力为零：sinNFFmgfFNFcosFsinNfFcossinFmgF又：又：得：得：FFmgmgFNf静止静止沿墙壁匀速运动沿墙壁匀速运动只能匀速向下运动只能匀速向下运动静止静止f为静摩擦力为静摩擦力f

4、为滑动摩擦力为滑动摩擦力f=FN=Ff=mgf=mgF例例2 2、如图所示，质量为如图所示，质量为m m的物体在与竖直方向成的物体在与竖直方向成角角的恒力的恒力F F作用下沿粗糙墙面匀速运动，试分析物体的作用下沿粗糙墙面匀速运动，试分析物体的受力情况。受力情况。Fxy mgFNfFsinFcosx x方向合力为零：方向合力为零：sinNFFy y方向合力为零：方向合力为零：cosFmgf若物体匀速若物体匀速向上向上运动运动NfF其中：其中：Fxy mgFNFsinFcosx x方向合力为零：方向合力为零：sinNFFy y方向合力为零：方向合力为零：cosFfmg若物体匀速若物体匀速向下向下运

5、动运动fNfF其中：其中：xyfFN mg(1)物块静止物块静止mgcosmgsinf为静摩擦力为静摩擦力沿斜面方向合力为零：沿斜面方向合力为零：sinfmg垂直斜面方向合力为零：垂直斜面方向合力为零：cosNFmgf静静例例3 3、重为重为10N10N的物体静止在倾角为的物体静止在倾角为3030的斜面上，物体与斜的斜面上，物体与斜面最大静摩擦力为面最大静摩擦力为6N6N，若用一沿斜面向上的外力，若用一沿斜面向上的外力F F推此物体要推此物体要把物体推动，外力把物体推动，外力F F至少需要多大。至少需要多大。FN G=10N(2)沿斜面外力作用下物块静止沿斜面外力作用下物块静止Gsin=5NF

6、sinFfG静sinFGf静FN mgGsin=5NFf静静msin5611FGfNNN静 ax恒力恒力F F至少为至少为xyfFN mgmgcosmgsinf为滑动摩擦力为滑动摩擦力沿斜面方向合力为零：沿斜面方向合力为零：sinfmg垂直斜面方向合力为零：垂直斜面方向合力为零：cosNFmgtan得：得：例例4 4、质量为质量为m m的物体沿倾角为的物体沿倾角为的粗糙斜面匀速运动，求的粗糙斜面匀速运动，求物体与斜面的动摩擦因数。物体与斜面的动摩擦因数。(3)无外力作用物块沿斜面匀速运动无外力作用物块沿斜面匀速运动NfF又：又：xyFFN mgf沿斜面方向合力为零：沿斜面方向合力为零：sinN

7、FFmg垂直斜面方向合力为零：垂直斜面方向合力为零：cosNFmg2sinFmg得：得：又：又：tanmgcosmgsin变式变式1 1：在例在例4 4条件下，若用一沿粗糙斜面向上的恒力条件下，若用一沿粗糙斜面向上的恒力F F推此推此物体使其沿斜面向上匀速滑动，求恒力物体使其沿斜面向上匀速滑动，求恒力F F的大小。的大小。(4)沿斜面外力作用下物块沿斜面匀速运动沿斜面外力作用下物块沿斜面匀速运动FFN mg变式变式1 1：在例在例4 4条件下，若用一沿粗糙斜面向上的恒力条件下，若用一沿粗糙斜面向上的恒力F F推此推此物体使其沿斜面向上匀速滑动，求恒力物体使其沿斜面向上匀速滑动，求恒力F F的大小。的大小。fFN mgfmgsinmgsin2sinFmg(4)沿斜面外力作用下物块沿斜面匀速运动沿斜面外力作用下物块沿斜面匀速运动变式变式2 2：在例在例4 4条件下，若用一外力条件下，若用一外力F F与斜面成与斜面成角推此物体角推此物体使其沿斜面向上匀速滑动，试分析物体的受力情况。使其沿斜面向上匀速滑动，试分析物体的受力情况。F(5)与斜面成角度的外力作用下物块沿斜面匀速与斜面成角度的外力作用下物块沿斜