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1、受力分析專(zhuān)題
順口溜:分析對(duì)象先隔離,已知各力畫(huà)上面。接觸點(diǎn)、面要找全,推拉擠壓彈力顯。糙面滑動(dòng)動(dòng)摩擦,欲動(dòng)未動(dòng)靜摩現(xiàn)。隔離體上力畫(huà)全,不多不少展笑顏。
(一)受力分析
物體之所以處于不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),是由于它們的受力情況不同.要研究物體的運(yùn)動(dòng),必須分析物體的受力情況.正確分析物體的受力情況,是研究力學(xué)問(wèn)題的關(guān)鍵,是必須掌握的基本功.
如何分析物體的受力情況呢?主要依據(jù)力的概念、從物體所處的環(huán)境(有多少個(gè)物體接觸)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)著手,分析它與所處環(huán)境的其它物體的相互聯(lián)系;一般采取以下的步驟分析:
1.確定所研究的物體,然后找出周?chē)心男┪矬w對(duì)它產(chǎn)生作用.
采用隔離法
2、分析其他物體對(duì)研究對(duì)象的作用力,不要找該物體施于其它物體的力,譬如所研究的物體叫A,那么就應(yīng)該找出“甲對(duì)A”和“乙對(duì)A”及“丙對(duì)A”的力……而“A對(duì)甲”或“A對(duì)乙”等的力就不是A所受的力.也不要把作用在其它物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)“力的傳遞”作用在研究對(duì)象上.
2.要養(yǎng)成按步驟分析的習(xí)慣.
先畫(huà)重力:作用點(diǎn)畫(huà)在物體的重心.
次畫(huà)接觸力(彈力和摩擦力):繞研究對(duì)象逆時(shí)針(或順時(shí)針)觀察一周,看對(duì)象跟其他物體有幾個(gè)接觸點(diǎn)(面),對(duì)每個(gè)接觸點(diǎn)(面)若有擠壓,則畫(huà)出彈力,若還有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或趨勢(shì),則畫(huà)出摩擦力.要熟記:彈力的方向一定與接觸面或接觸點(diǎn)的切面垂直,摩擦力的方向一定沿著接觸
3、面與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或趨勢(shì))方向相反。分析完一個(gè)接觸點(diǎn)(面)后再依次分析其他的接觸點(diǎn)(面).
再畫(huà)其他場(chǎng)力:看是否有電、磁場(chǎng)力作用,如有則畫(huà)出場(chǎng)力.
順口溜:一重、二彈、三摩擦、再其它。
3.受力分析的注意事項(xiàng):
初學(xué)者對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí),往往不是“少力”就是“多力”,因此在進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1) 只分析研究對(duì)象所受的力,不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施加的力。
(2) 每分析一個(gè)力,都應(yīng)找到施力物體,若沒(méi)有施力物體,則該力一定不存在.這是防止“多力”的有效措施之一。檢查一下畫(huà)出的每個(gè)力能否找出它的施力物體,特別是檢查一下分析的結(jié)果,能否使對(duì)象與題目所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(靜止
4、或加速)相一致,否則,必然發(fā)生了多力或漏力現(xiàn)象.
(3) 合力和分力不能同時(shí)作為物體受到的力。
(4)只分析根據(jù)力的性質(zhì)命名的力(如重力、彈力、摩擦力),不分析根據(jù)效果命名的力(如下滑力、上升力等)。
(二)受力分析練習(xí):
1。畫(huà)出物體A受到的彈力:(并指出彈力的施力物)
A
F
A
A
A沿著斜面向上運(yùn)動(dòng)
2。畫(huà)出物體A受到的摩擦力,并寫(xiě)出施力物:(表面不光滑)
F
A
A靜止不動(dòng)
F
A
A向右勻速
A
A沿著斜面向下運(yùn)動(dòng)
A
A相對(duì)斜面靜止
5、
F
A
A靜止
F
A
A勻速下滑
3:對(duì)下面物體受力分析:
1)重新對(duì)1、2兩題各物體進(jìn)行受力分析(在圖的右側(cè)畫(huà))
2)對(duì)物體A進(jìn)行受力分析(并寫(xiě)出各力的施力物)
沿傳送帶勻速上滑的物塊A
A
A
A沿著水平面向右運(yùn)動(dòng)
A
A沿著墻向上運(yùn)動(dòng)
A
A沿著水平面向左運(yùn)動(dòng)
A
A與皮帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)
A、B相對(duì)
6、地面靜止
木塊A沿斜面勻速上滑
F
V
3)對(duì)水平面上物體A和B進(jìn)行受力分析,并寫(xiě)出施力物(水平面粗糙)
A
B
A、B相對(duì)地面靜止
A
B
F
A、B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)
A
B
F
A、B一起向右加速運(yùn)動(dòng)
A
B
A
B
C
?
?
A B
A、B、C一起向右加速運(yùn)動(dòng)
A、B一起向右加速運(yùn)動(dòng)
A、B相對(duì)地面靜止
4) 分析A和B物體受的力 分析A和C受力(并寫(xiě)出施力物)
物體靜止不動(dòng)
A
B
7、
M
m
mc
A
B
在水平力F作用下A、B沿桌面勻速運(yùn)動(dòng),
A
B
物體靜止不動(dòng)
六、針對(duì)性練習(xí)
1.以下關(guān)于滑動(dòng)摩擦力的說(shuō)法中正確的是
A.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反
B.滑動(dòng)摩擦力總是阻礙物體的運(yùn)動(dòng)
C.滑動(dòng)摩擦力的方向總是與物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反
D.滑動(dòng)摩擦力是成對(duì)產(chǎn)生的,兩個(gè)互相接觸的物體在發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),如果有摩擦力,它們都要受到滑動(dòng)摩擦力的作用
2.關(guān)于靜摩擦力的說(shuō)法,下列正確的有
A.靜摩擦力的方向總是與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反
B.靜摩擦力的方向總是與物體
8、運(yùn)動(dòng)的方向相反
C.靜摩擦力的大小可以用公式F=FN計(jì)算
D.正壓力越大,靜摩擦力越大
3.如圖所示,用水平力F把一鐵塊緊壓在墻上不動(dòng),當(dāng)F的大小變化時(shí),墻對(duì)鐵塊的壓力FN、鐵塊所受摩擦力F′大小的變化情況是
A.當(dāng)F增大時(shí),F(xiàn)N和F′都增大
B.當(dāng)F增大時(shí),F(xiàn)N增大,F(xiàn)′不變
C.當(dāng)F減小時(shí),F(xiàn)N和F′都減小
D.當(dāng)F減小時(shí),F(xiàn)N減小,F(xiàn)′可能不變
4.重為400 N的木箱放在水平地面上,動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25,如果分別用70 N和150 N的水平力推木箱,木箱受到的摩擦力分別為多少?(設(shè)最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等)
5.如圖所示,三個(gè)物體疊放著,當(dāng)作用在B物體上的
9、水平力F=2N時(shí),三個(gè)物體均靜止,則物體A與B之間的摩擦力大小為 ____ N,B與C之間的摩擦力大小為 ____ N,C與地面之間的摩擦力大小為 ____ N。
6.如圖所示,一木塊放在水平面上,在水平方向施加外力F1=10 N,F2= 2 N,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).若撤去外力F1,則木塊受到的摩擦力大小為 N,方向
7.如圖所示的皮帶裝置,質(zhì)量為m的物體相對(duì)皮帶靜止,一起勻速向上運(yùn)動(dòng),則物體所受的靜摩擦力方向?yàn)? .
8.一個(gè)人騎著自行車(chē)在水平路面上勻速直線運(yùn)動(dòng),則自行車(chē)
10、的前輪受到的摩擦力向______,后輪受到的摩擦力向______。(填“前”或“后”)
9.如圖所示,一輛汽車(chē)在平直公路上,車(chē)上有一木箱,試判斷下列情況中,木箱所受摩擦力的方向.
(1)汽車(chē)由靜止加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(木箱和車(chē)面無(wú)相對(duì)滑動(dòng));
(2)汽車(chē)剎車(chē)時(shí)(二者無(wú)相對(duì)滑動(dòng));
(3)汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)(二者無(wú)相對(duì)滑動(dòng));
(4)汽車(chē)剎車(chē),木箱在車(chē)上向前滑動(dòng)時(shí);
(5)汽車(chē)在勻速過(guò)程中突然加速,木箱在車(chē)上滑動(dòng)時(shí).
10.畫(huà)出下列各圖中物體A、B、C的受力示意圖(已知物體A、B、C均靜止).
α
A
O
甲
丙
C
B
已
∟
11、
2
3
1
4
F
F
11.如圖所示,在兩塊相同的豎直木板之間,有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚,用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板,使磚靜止不動(dòng),則第2塊磚對(duì)第3塊磚的摩擦力大小為
A.0 B.mg
C. D.2mg
12.一個(gè)學(xué)生雙手握住豎直竹竿勻速攀上和勻速滑下的過(guò)程中,學(xué)生受到的摩擦力分別為f1和f2,那么
A.f1方向豎直向下, f2方向豎直向上,且f1=f2
B.fl方向豎直向上,f2方向豎直向上,且f1=f2
C.f1為靜摩擦力,f2為滑動(dòng)摩擦力
12、D.f1為靜摩擦力,f2為靜摩擦力
13、如右圖所示,在的水平面上向右運(yùn)動(dòng)的物體,質(zhì)量為20kg,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,還受到一個(gè)水平向左大小為10N的拉力作用,則物體受到滑動(dòng)摩擦力為:(g = 10N / kg)
A.10N,向右; B.10N,向左;
C.20N,向右; D.20N,向左。
F
14、把一重為G的物體,用一個(gè)水平推力F=kt(k為常數(shù),t為時(shí)間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上,如圖所示,從t=0開(kāi)始物體所受的摩擦力F‘隨時(shí)間的變化關(guān)系是
A B C D
t
0
G
F’
t
0
G
F’
t
0
G
F’
t
0
G
F’