受力分析、动态平衡

1、马鞍山中加双语学校 高一物理组下午4时14分51秒课题导入课题导入武林秘籍选段：武林秘籍选段：地球周围受重力地球周围受重力 绕物一周找弹力绕物一周找弹力 考虑有无摩擦力考虑有无摩擦力 其他外力细分析其他外力细分析 合力分力不重复合力分力不重复 只画受力抛施力只画受力抛施力马鞍山中加双语学校 高一物理组下午4时14分52秒目标引领目标引领1.1.进一步理解受力分析的方法进一步理解受力分析的方法, ,步骤步骤2.2.学会分析物体的动态平衡问题学会分析物体的动态平衡问题马鞍山中加双语学校 高一物理组下午4时14分52秒独立自学独立自学阅读优化探究阅读优化探究P56P57P56P57页，回答一下问题页

2、，回答一下问题1.1.物体受力分析的一般顺序物体受力分析的一般顺序2.2.受力分析的常用方法受力分析的常用方法3.3.对物体的动态平衡问题该如何分析对物体的动态平衡问题该如何分析马鞍山中加双语学校 高一物理组下午4时14分52秒物体受力分析的一般顺序物体受力分析的一般顺序一般先分析重力，然后分析弹力，环绕物一般先分析重力，然后分析弹力，环绕物体一周，找出与研究对象接触的物体，并体一周，找出与研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力逐个分析这些物体对研究对象是否有弹力作用；再分析摩擦力，最后是其他力。作用；再分析摩擦力，最后是其他力。马鞍山中加双语学校 高一物理组下午4时14分

3、52秒受力分析常用方法整体法整体法隔离法隔离法概念概念将几个物体作为一个整将几个物体作为一个整体来分析的方法体来分析的方法将研究对象与周围物将研究对象与周围物体分隔开的方法体分隔开的方法选用原则选用原则研究系统外的物体对系研究系统外的物体对系统整体的作用力统整体的作用力研究系统内物体之间研究系统内物体之间的相互作用力的相互作用力注意问题注意问题分析整体周围其他物体分析整体周围其他物体对整体的作用。而不画对整体的作用。而不画整体内部物体间的相互整体内部物体间的相互作用。作用。分析它受到周围其他分析它受到周围其他物体对它的作用力物体对它的作用力马鞍山中加双语学校 高一物理组下午4时14分52秒 通

4、常在通常在分析外力对系统作用时，用整体法分析外力对系统作用时，用整体法；在；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。有。有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，整体法与时在解答一个问题时要多次选取研究对象，整体法与隔离法交叉使用隔离法交叉使用. . 3.受力分析的基本步骤受力分析的基本步骤 (1)明确研究对象：即确定受力分析的物体，研究对象可以是单个物明确研究对象：即确定受力分析的物体，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体的组合。体，也可以是多个物体的组合。 (2)隔离物体分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，进而分析周隔离物体分析：将研究对

5、象从周围物体中隔离出来，进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。围有哪些物体对它施加了力的作用。 (3)画受力示意图：在找出力的同时，画出受力示意图，作用点一般画受力示意图：在找出力的同时，画出受力示意图，作用点一般画在物体的重心上，并准确标出各力的方向。画在物体的重心上，并准确标出各力的方向。 (4)验证分析结果：检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检验证分析结果：检查画出的每一个力能否找出它的施力物体，检查分析结果能否使研究对象处于题意所给的运动状态。查分析结果能否使研究对象处于题意所给的运动状态。 在对物体进行受力分析时，要防止漏力或添力。在对物体进行受力分析时，要防止漏力或添力。

6、 (1)受力分析的顺序一般应是先分析场力，再分受力分析的顺序一般应是先分析场力，再分 析接触力。析接触力。 (2)对分析出的每一个力都能找出施力物体。对分析出的每一个力都能找出施力物体。马鞍山中加双语学校 高一物理组16:141 1）不要找该物体施加给其它物体的力。）不要找该物体施加给其它物体的力。A A研究对象是研究对象是A A，只分析其他物，只分析其他物体对体对A A的作用力。的作用力。2 2）不要把作用在其它物体上的力错误的认为通过）不要把作用在其它物体上的力错误的认为通过“力的传力的传递递”作用在研究对象上。作用在研究对象上。研究对象为研究对象为C C。A AB BC C引导探究一引导

7、探究一C CG GFF FB B整体研究受力物体整体研究受力物体马鞍山中加双语学校 高一物理组16:1416:14隔离研究对象隔离研究对象。将研究对象从周围的物体中隔离出来，并分。将研究对象从周围的物体中隔离出来，并分析周围有哪些物体对研究对象施加了力的作用。析周围有哪些物体对研究对象施加了力的作用。A AB BC C假设我们分析物体假设我们分析物体A A。A AG GA AF FA A假设我们分析物体假设我们分析物体B B。B BG GB BF FA A F FB B假设我们分析物体假设我们分析物体C C。C CG GC CF FC CF FB B 引导探究一引导探究一马鞍山中加双语学校 高

8、一物理组16:1416:14注意：注意：画画完受力图后再做一番检查完受力图后再做一番检查. .A.A.检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体, ,若没有施力若没有施力物体物体, ,则该力一定不存在则该力一定不存在. .注意寻找施力物体是防止多力的有效注意寻找施力物体是防止多力的有效措施。措施。养成按步骤分析力的习惯是防止漏力的有效措施）养成按步骤分析力的习惯是防止漏力的有效措施）B.B.分析一下分析的结果能否使物体处于题目中所给的状态分析一下分析的结果能否使物体处于题目中所给的状态, ,否则必然发生了多力或漏力的现象否则必然发生了多力或漏力的现象. .

9、（力和运动的一致性）（力和运动的一致性）引导探究一引导探究一马鞍山中加双语学校 高一物理组木块静止在斜面上，分析木块静止在斜面上，分析木块木块和和斜面斜面的受力情况的受力情况. .G Gm mF F1 1F F2 2G GM MF F1 1 F F2 2 F FM Mm m引导探究一引导探究一马鞍山中加双语学校 高一物理组16:1416:14例题一例题一：在水平桌面上叠放着木块：在水平桌面上叠放着木块P P和和Q Q，水平力，水平力F F推动两个木推动两个木块做匀速直线运动，如图，下列说法正确的是（块做匀速直线运动，如图，下列说法正确的是（ ）A.PA.P受到受到3 3个力的作用个力的作用,Q

10、,Q受受4 4个力的作用个力的作用. .B.PB.P受到受到2 2个力的作用个力的作用,Q,Q受受5 5个力的作用个力的作用. .C.PC.P受到受到3 3个力的作用个力的作用,Q,Q受受5 5个力的作用个力的作用. .D.D.以上说法均不对以上说法均不对. .V VP PQ QF F分析分析: :P PQ QG GP PF F1 1G GQ QF F1 1 F F2 2F FF F3 3B B引导探究一引导探究一马鞍山中加双语学校 高一物理组什么是动态平衡？什么是动态平衡？ 物体处于一系列的平衡状态中，此过程中物体处于一系列的平衡状态中，此过程中外力在发生变化，但合力始终为零。外力在发生变化

11、，但合力始终为零。 变化的外力一般是被动力（微变弹力、静变化的外力一般是被动力（微变弹力、静摩擦力）。摩擦力）。 解决动态平衡问题的关键是：在变中找到解决动态平衡问题的关键是：在变中找到不变。不变。引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组1.1.选择对象：单体和系统选择对象：单体和系统3.3.基本方法：基本方法：2.2.受力分析：受力分析：解析法、图解法解析法、图解法、（三、（三角形相似角形相似法）法）隔离对象，隔离对象，分析分析“受受”到的力，要明确到的力，要明确“施施”力物力物关注物体状态，判断有无。关注物体状态，判断有无。正交分解法、合成法、按效果分解正交分解法、合成法、按效果

12、分解引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组1解析法：对研究对象的任一状态进行受力分析，建立平衡方程，求出相应因变量与自变量之间的函数关系式，然后根据自变量的变化确定因变量的变化引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组例例1 1、如图所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引、如图所示，人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的小船，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，绳的拉力和船受到的浮力如何变化？过程中，绳的拉力和船受到的浮力如何变化？引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组G=F+TsinG=F+Tsin f=Tcosf=Tcos

13、点评：多力平衡，正交分解用图解法进行分点评：多力平衡，正交分解用图解法进行分析。析。引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组半圆形支架BAD上悬着两细绳OA和OB，结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直的位置C的过程中，如图所示，OA绳受力大小变化情况是_，OB绳受力大小变化情况是_图解法图解法马鞍山中加双语学校 高一物理组对结点O受力分析如图：结点O始终处于平衡状态，所以OB绳和OA绳上的拉力的合力大小保持不变，方向始终是竖直向上的故答案为：OA绳受力大小变化情况：变小；OB绳受力大小变化情况是：先变小后变大马鞍山中加双语学校

14、 高一物理组题型特点：题型特点： （1 1）物体受三个力。（）物体受三个力。（2 2）三个力中一个）三个力中一个力是恒力，一个力的方向不变，由于第三力是恒力，一个力的方向不变，由于第三个力的方向变化，而使该力和方向不变的个力的方向变化，而使该力和方向不变的力的大小发生变化，但二者合力不变。力的大小发生变化，但二者合力不变。引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组解题思路：解题思路： （1 1）明确研究对象）明确研究对象。 （2 2）分析物体的受力）分析物体的受力。 （3 3）用力的合成或力的分解作平行四边形（也可）用力的合成或力的分解作平行四边形（也可简化为矢量三角形简化为矢量三角形

15、）。）。 （4 4）在合成后的三角形中找到变化的角，）在合成后的三角形中找到变化的角，画出变画出变化后的三角形化后的三角形 （5 5）根据有向线段的长度变化判断各个力的变化）根据有向线段的长度变化判断各个力的变化情况。情况。引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组注注意：意： （1 1）哪个是恒力，哪个是方向不变的力，）哪个是恒力，哪个是方向不变的力，哪个是方向变化的力。哪个是方向变化的力。 （2 2）正确判断力的变化方向及方向变化的）正确判断力的变化方向及方向变化的范围。范围。 （3 3）力的方向在变化的过程中，力的大小）力的方向在变化的过程中，力的大小是否存在极值问题。是否存在极

16、值问题。引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组例例1 1如图所示，光滑的小球静止在斜面和竖如图所示，光滑的小球静止在斜面和竖直放置的木板之间，已知球重为直放置的木板之间，已知球重为G G，斜面的倾，斜面的倾角为角为，现使木板沿逆时针方向绕，现使木板沿逆时针方向绕O O点缓慢移点缓慢移动，求小球对斜面和挡板的压力怎样变化？动，求小球对斜面和挡板的压力怎样变化？引导探究二引导探究二马鞍山中加双语学校 高一物理组下午4时14分53秒目标升华目标升华1.1.对物体进行受力分析的方法对物体进行受力分析的方法2.2.如何对待动态平衡问题如何对待动态平衡问题马鞍山中加双语学校 高一物理组解决动态平衡的步骤解决动态平衡的步骤 正确分析物体动态平衡问题，可分三步进正确分析物体动态平衡问题，可分三步进行：行： 1、对物体的初状态进行受力分析。、对物体的初状态进行受力分析。 2、在变化过程中，找出不变的物理量。、在变化过程中，找出不变的物理量。 3、应用正交分解法分析物体的受力，列出、应用正交分解法分析物体的受力，列出平衡关系进行判断。平衡关系进行判断。 目标升华目标升华马鞍山中加双语学校 高一物理组16:14在竖直双线悬吊着的斜木梁M上，放着物体m，分析斜梁受哪几个力的作用？GMF1F2F3Ff当堂诊学当堂诊学马鞍山