物体的受力分析学案

物体的受力分析【学习目标】1、认识物体受力分析的一般顺序。2、初步掌握物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识。3、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算．【学习重点】1、正确画出物体受力图；2、能运用数学知识进行相关力的计算【学习难点】1、体会用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算．2、能运用数学知识进行相关力的计算【学习过程】任务一、知识复习力的分类(按性质分)：1．重力①重力的定义：重力是由于地球对______________而产生的。②重力的大小：G=__________。③重力的方向：____________。④重力的作用点：_________。质量分布均匀、外形规则的物体的重心在物体的__________，有些物体的重心在物体__________，也有些物体的重心在物体____________。2．弹力①定义：物体由于__________形变，对跟它接触的物体产生的力。②产生条件：a、物体相互接触；b、物体间相互________。③方向：和物体形变方向_______或和使物体发生形变的外力方向______。压力和支持力的方向：_____接触面指向被______或被______的物体；绳子拉力的方向：_____________指向绳的收缩方向。④弹簧的弹力：遵循胡克定律。定律条件是弹簧发生______形变。弹力的大小跟弹簧______或______的量x成____比。公式为___________。其中k为___________，x为_________。3．摩擦力①定义：相互接触的物体，如果有相对运动或相对运动的趋势时，两物体的接触面就产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力，这就是摩擦力。摩擦力分为_____________和______________两种。②滑动摩擦力：a、产生条件：两物体接触面压紧，且发生_________；b、方向：和_________的方向相反；c、大小：f滑=______；d、μ称为__________，跟两物体的_____________及___________有关。③静摩擦力：a、产生条件：两物体接触面压紧，且有___________；b、方向：和_________的方向相反；c、大小：由二力平衡确定；d、范围：0～fmax。fmax是___________(未指明的情况下可近似认为fmax=f滑)任务二、受力分析一、受力分析把指定物体所受到的所有实际存在的力找出来，并画出该物体的受力示意图。二、受力分析的一般步骤:（认真阅读，体会）1、确定研究对象：分析的是研究对象的受力情况。所以分析出的各力的受力物体必须是研究对象受到的力。画受力图时，可以用一个点表示物体。物体受到的各力一般画到同一点。

2、隔离研究对象，将研究对象从周围物体中隔离出来，并分析周围有哪些物体对研究对象施加力的作用；（有时也用整体法）3、受力分析的顺序（只分析性质力，不分析效果力）按先找已知力，再找重力，再找接触力（弹力，摩擦力）（以上三种力要根据力产生的原因、条件、特点进行分析）4、画出研究对象所受各力的示意图5、检验：防止错力、多力和漏力。（需检查每一个力的施力物体、检查物体受的力与物体的状态是否相符）6．注意事项（１）不能总认为物体在运动方向上一定受到力的作用。即在画力时要明确该力的施力物体是哪一个。（２）受力分析是分析物体受到的力，不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。（３）判断弹力的有无可假设把外界物体移走，通过物体的运动状态是否变化来判断接触面处有没有弹力。判断静摩擦力的有无及方向可假设接触面光滑，通过物体是否发生相对运动和相对运动的方向来判断静摩擦力的有无和方向。（４）用整体法进行受力分析时，系统以外的物体对系统内任一物体的作用力都认为是系统受到的力，系统内物体之间的作用力（内力）不需要画出来。（５）在高中物理范围内，我们只研究共点力的情况，所以不管是单个物体还是几个物体组成的系统，在对他们进行受力分析时，都应把他们当作一个点（质点）来处理，所有力的作用点都是同一点。说明：在不考虑物体转动时，可以把物体所受力的作用点画在一点上，一般画在重心。任务三、实例分析1、在水平面上物体受力情况做一做：1、试画出A（静止）的受力示意图AAB（A静止）αABC（A、B一起匀速向右运动）2、三物块均静止。求：A，B，C所受摩擦力的大小和方向。370F例题1．如图所示，重50N的物体在与水平方向成370角的拉力作用下在水平地面上保持静止，F=30N。试求物体所受的支持力和摩擦力。（cos370=,sin370370F做一做：3如图所示，某装卸工人推着质量为m的木箱在水平地面上匀速运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，该工人推力与水平面间夹角为α，求工人推力的大小。（重力加速度取g）2、在斜面上的物体受力情况做一做：4、试画出A的受力示意图。例题2、如图所示，放在长木板上的木块质量为m，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上。（1）求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？（2）当把木块的倾角增大到θ（θ>α）时，木块刚好沿长木板匀速下滑，求木块和木板之间的动摩擦因数为多大？做一做：5、在倾角＝30’的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G＝20N的光滑圆球，如图所示．试求这个球对斜面的压力和对挡板的压力．悬点受力分析例3.如图所示，电灯的重力G＝10N，AO绳与顶板间夹角为，BO绳水平，对O点受力分析并求各力大小？做一做：6、如图所示，质量m=10kg的物体用一轻绳悬挂在水平轻杆BC的端点C上，C点由绳AC系住，B端用铰链固定。已知∠ACB=30°，对C点受力分析并求各力大小？【巩固拓展训练】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（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FVV（3）在光滑水平面上向右运动的物体v（5）沿传送带匀速运动的物体（4）在力F作用下v（5）沿传送带匀速运动的物体（4）在力F作用下匀速行使在路面上小车FV（6）沿粗糙的天花板向右运动的物体F>GFAV（2）沿斜面上滑的物体A（接触面光滑）A（2）沿斜面上滑的物体A（接触面光滑）AV（4）在力F作用下静止在斜面上的物体A.AF（3）静止在斜面上的物体A（3）静止在斜面上的物体A（1）沿斜面下滚的小球，接触面不光滑.AV3.对下列各种情况下的物体A进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑.v（2）A沿竖直墙面下滑v（2）A沿竖直墙面下滑AF（1）A静止在竖直墙面上A（3）向上爬杆的运动员（3）向上爬杆的运动员AA（5）静止在竖直墙面轻上的物体AF（5）静止在竖直墙面轻上的物体AFA（4）静止在竖直墙面轻上的物体AFA（6）在拉力F作用下静止在斜面上的物体A（6）在拉力F作用下静止在斜面上的物体A（接触面光滑）FVAFVAvAv（3）沿电梯匀速上升的人（1）A、B同时同速向右行使向B（1）A、B同时同速向右行使向BAFFBA（2）A、B同时同速向右行使向（6）小球静止时的结点A（6）小球静止时的结点AA（5）小球静止时的结点A（5）小球静止时的结点AA（4）静止的杆，竖直墙面光滑（4）静止的杆，竖直墙面光滑A乙BBA如图所示，已知mA=2kg、mB=5kg、M台=1kg,求：=1\*GB3①台秤