高中物理第三章力与相互作用3.4分析物体的受力课件.pptx

1、3.4分析物体的受力,自主阅读,自我检测,一、怎样对物体进行受力分析 1.明确研究对象是受力分析的着眼点。力学中的研究对象,可以是某个物体、物体的一部分或某个作用点。 2.选定研究对象后,接着就可以围绕着力学中常见的三类力(重力、弹力、摩擦力)的产生条件,逐个确定物体受到哪些力的作用,最后依据物体受到的各个力的方向,画出受力示意图。 3.当把物体简化为质点研究时,可把物体受到的各个力都集中在其重心上。 4.运动员将铅球斜向上推出,铅球飞向远处,在铅球运动的过程中除受到重力(不计空气阻力)外还会受到推力、“冲力”等的作用吗? 提示:由于铅球已离开手,与手之间不存在作用,因此不受推力;力是物体间的

2、相互作用,不存在“冲力”,铅球之所以向前运动,是由于惯性的原因。,自主阅读,自我检测,二、重心 1.一个物体各部分都会受到重力的作用,从效果上,可以把这些作用力视作集中作用于一点,这一点称为重心。 2.质量分布均匀、规则的物体,重心就在其几何中心。 3.质量分布不均匀的物体,其重心的位置跟物体的形状和质量分布有关。并且它既可以在物体内部,也可以在物体外部。 4.苹果的重心位置是否会随着其下落高度的变化而变化? 提示:重力的位置不随物体运动状态的改变而改变。,自主阅读,自我检测,1.正误辨析 (1)在物体运动的方向上有一定的力的作用。 () (2)有的力可以没有施力物体。 () (3)两个物体不

3、接触但可能有相互作用力。 () (4)重心就是地球对物体引力的作用点。 () (5)重心可能不在物体上。 () 答案:(1)(2)(3)(4)(5),自主阅读,自我检测,2.如图所示,走钢丝是一项传统的杂技项目,常常给观众带来惊险、刺激。走钢丝的过程中,演员往往手拿一根很长的木棍,关于木棍的作用,下列说法正确的是() A.为了增大演员与钢丝间的压力 B.为了增大演员与钢丝间的摩擦力 C.为了调节演员自身重心的位置 D.为了增加观众的观赏性 解析:杂持演员手拿一长木棍,主要是调节自身重心的位置,以便时刻保持平衡,好完全走过钢丝。 答案:C,自主阅读,自我检测,3.质量m=5 kg的物体A放在倾角

4、为30的斜面上静止,如图所示,它受到哪几个力作用?各力的施力物体是谁?并画出各力的示意图。,解析:物体A受到3个力的作用,重力G,施力物体是地球;支持力F,施力物体是斜面;摩擦力f,施力物体是斜面。力的示意图如图所示。,答案:见解析,知识点一,知识点二,物体受力分析的方法 问题导引 如图所示是滑雪运动员沿斜坡下滑的过程,有人说运动员受到了下滑力的作用,你认为这种说法对吗? 要点提示:这种说法不对。运动员沿斜坡下滑时受到竖直向下的重力、垂直斜坡向上的支持力和沿斜坡向上的摩擦力的作用。重力产生沿斜坡向下的作用效果就是使运动员沿斜坡向下运动,并不存在其他的下滑力。,知识点一,知识点二,知识归纳 1.

5、物体是否受某力的判断依据 (1)条件判断:根据是否满足力的产生条件来判断物体是否受到某个力的作用。 (2)效果判断:根据力的作用效果来判断物体是否受到某个力的作用。 (3)相互作用判断:利用力的作用的相互性,即施力物体同时也是受力物体。,知识点一,知识点二,2.受力分析的步骤 (1)明确研究对象即确定受力分析的物体。 (2)隔离物体分析将研究对象从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加了力的作用。 (3)画出受力示意图边分析边将力一一画在受力示意图上,准确标出各力的方向。 (4)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目所给的运动状态,否则,必然发生

6、了漏力、多力或错力现象。,知识点一,知识点二,3.受力分析的方法 (1)整体法:把系统作为一个整体进行受力分析的方法叫整体法。通常研究外力作用时使用整体法。 (2)隔离法:把系统内其中一个物体隔离出来进行受力分析的方法叫隔离法。通常研究内力作用时使用隔离法。使用隔离法时尽量隔离受力少的物体。实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用,通常先整体后隔离。,知识点一,知识点二,典例剖析 【例1】如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止状态,请分析B受到几个力的作用。,知识点一,知识点二,解析:这里要分析的是B物体的受力个数,B即为研究对象,把它隔离出来,然后从易到难,先从重力着

7、手,再分析跟它有联系的物体,按弹力、摩擦力的顺序分析它受到的力。如图所示,其受A对它的压力N,同时物体B有相对A上移的趋势,故A对B的静摩擦力f沿斜面向下,故B共受到4个力作用。 答案:4个力,知识点一,知识点二,规律方法判断力是否存在的方法 (1)依据力的产生条件:根据各种性质的力产生的条件进行判断,如弹力产生的条件是相互接触且发生弹性形变;摩擦力产生的条件是相互接触、有弹力且有相对运动或相对运动趋势。 (2)依据作用力和反作用力的关系:利用作用力和反作用力的关系来检验力是否存在,因为研究对象所受的每个力都有施力物体或反作用力,找不到施力物体或没有反作用力的力是不存在的。,知识点一,知识点二

8、,变式训练1(多选)如图所示,A、B两物体均静止,关于B物体的受力情况,下列叙述正确的是 () A.可能受到三个力,也可能受到四个力 B.一定受到四个力的作用 C.必受到地面的静摩擦力作用 D.必受到地面的支持力作用 解析:B受到重力、绳的拉力、水平向右的摩擦力和地面支持力四个力的作用。由于B受到向右的摩擦力,则必受到地面的支持力的作用。 答案:BCD,知识点一,知识点二,重力与重心 问题导引 如图所示,身体素质和技术相当的跳高运动员,为什么采用“背越式”的要比采用“跨越式”的成绩好呢?,要点提示:跳高运动员在越过相同高度时,“背越式”运动员的重心比“跨越式”运动员的重心升高的高度小,因此运动

9、员越过相同高度的横竿时,“背越式”跳法要比“跨越式”容易些,所以采用“背越式”的运动员要比采用“跨越式”的运动员成绩好。,知识点一,知识点二,知识归纳 1.重力的大小和方向 (1)在同一地点,重力的大小与质量成正比。 (2)在不同地点,某一物体的重力的大小与物体所处的纬度位置有关,在纬度越高的位置,所受重力越大;其重力的大小还与物体的海拔高度有关,在同一地点,位置越高,重力越小。 (3)重力的大小与物体的运动状态无关,与物体是否受其他力无关。 (4)重力的方向总是竖直向下,竖直向下不是垂直于支撑面向下,也不是指向地心。,知识点一,知识点二,2.对重心的理解 (1)重心的意义:重心是物体所受重力

10、的作用点,任何物体都有重心,且只有一个重心。 (2)重心的位置 质量分布均匀的物体,重心位置只跟物体的形状有关。 若物体的形状是中心对称的,对称中心就是重心。如:我们用的直尺、铅球、魔方等实心物体,以及篮球、排球等空心物体,它们的重心都在几何中心。 质量分布不均匀的物体,重心的位置由物体的形状和质量分布共同决定,可以用“支撑法”或“悬挂法”确定。,知识点一,知识点二,典例剖析 【例2】 关于重力和重心,下列说法正确的是() A.当物体漂浮在水面上时重力会减小 B.放置在水平面上的物体对水平面的压力就是物体的重力 C.物体的重心位置总是在物体的几何中心上 D.物体的重心位置可能随物体形状的变化而

11、改变 解析:物体的重力与物体所处状态无关,A错;物体对水平面的压力与物体的重力的施力物体及受力物体不同,B错;物体的重心位置与物体的形状及质量分布有关,只有质量分布均匀、形状规则的物体的重心才在其几何中心,C错,D对。 答案:D,知识点一,知识点二,规律方法对重力与重心的进一步理解 (1)重力的方向是竖直向下,而不是垂直向下。 (2)固定形状的物体重心,与物体所在的位置及放置方式和运动状态无关。 (3)物体形状改变时或质量分布发生变化时,其重心位置可能改变。,知识点一,知识点二,变式训练2(多选)关于物体的重心,下列说法正确的是() A.物体的重心一定在物体上 B.用线竖直悬挂的物体静止时,线

12、的方向一定通过重心 C.一块砖平放、侧放或立放时,其重心在砖内的相对位置不变 D.舞蹈演员在做各种优美的动作时,其重心在体内相对位置不变 解析:物体的重心可以在物体上,也可以在物体外,A错误。用线悬挂物体静止时,重力与拉力等大、反向、共线,所以线的方向一定过重心,B正确。物体形状不变时,重心相对物体的位置不变,如果物体形状变化了,重心相对物体的位置改变,所以C正确,D错误。 答案:BC,1,2,3,4,1.关于放在水平桌面上静止的物体受力的说法中,正确的是() A.重力、桌面对它的支持力和弹力 B.重力、桌面对它的支持力 C.重力、它对桌面的压力 D.桌面对它的支持力和它对桌面的压力 解析:地

13、球附近的任何物体都要受到重力作用,由于物体与桌面相互接触且发生挤压现象,故它要受到桌面弹力的作用,这个弹力实际就是支持力,故选项B正确,A错;物体对桌面的压力的受力物体是桌面,故C、D均错。 答案:B,1,2,3,4,2.在斜面上放一物体静止不动,该物体受重力G、弹力N和静摩擦力f的作用,该物体的受力示意图正确的是 (),解析:选取斜面上的物体为研究对象,物体所受重力方向竖直向下;弹力方向垂直于斜面指向被支持的物体斜面上的物体;物体静止在斜面上,相对斜面有向下运动的趋势,摩擦力的方向和接触面相切,沿斜面向上,D正确。 答案:D,1,2,3,4,3.如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家集高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超的艺术技巧的结晶,是我国古代雕塑艺术的稀世之宝,飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为() A.马跑得快的缘故 B.马蹄大的缘故 C.马的重心在飞燕上 D.马的重心位置和飞燕在一条竖直线上 解析:马的重心位置在马身上而不在飞燕上,但只有