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1、受力分析專題
順口溜:分析對象先隔離,已知各力畫上面。接觸點、面要找全,推拉擠壓彈力顯。糙面滑動動摩擦,欲動未動靜摩現(xiàn)。隔離體上力畫全,不多不少展笑顏。
(一)受力分析
物體之所以處于不同的運動狀態(tài),是由于它們的受力情況不同.要研究物體的運動,必須分析物體的受力情況.正確分析物體的受力情況,是研究力學問題的關鍵,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(有多少個物體接觸)和運動狀態(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,然后找出周圍有哪些物體對它產(chǎn)生作用.
采用隔離法
2、分析其他物體對研究對象的作用力,不要找該物體施于其它物體的力,譬如所研究的物體叫A,那么就應該找出“甲對A”和“乙對A”及“丙對A”的力……而“A對甲”或“A對乙”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誤地認為通過“力的傳遞”作用在研究對象上.
2.要養(yǎng)成按步驟分析的習慣.
先畫重力:作用點畫在物體的重心.
次畫接觸力(彈力和摩擦力):繞研究對象逆時針(或順時針)觀察一周,看對象跟其他物體有幾個接觸點(面),對每個接觸點(面)若有擠壓,則畫出彈力,若還有相對運動或趨勢,則畫出摩擦力.要熟記:彈力的方向一定與接觸面或接觸點的切面垂直,摩擦力的方向一定沿著接觸
3、面與物體相對運動(或趨勢)方向相反。分析完一個接觸點(面)后再依次分析其他的接觸點(面).
再畫其他場力:看是否有電、磁場力作用,如有則畫出場力.
順口溜:一重、二彈、三摩擦、再其它。
3.受力分析的注意事項:
初學者對物體進行受力分析時,往往不是“少力”就是“多力”,因此在進行受力分析時應注意以下幾點:
(1) 只分析研究對象所受的力,不分析研究對象對其他物體所施加的力。
(2) 每分析一個力,都應找到施力物體,若沒有施力物體,則該力一定不存在.這是防止“多力”的有效措施之一。檢查一下畫出的每個力能否找出它的施力物體,特別是檢查一下分析的結果,能否使對象與題目所給的運動狀態(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作為物體受到的力。
(4)只分析根據(jù)力的性質命名的力(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:
1。畫出物體A受到的彈力:(并指出彈力的施力物)
A
F
A
A
A沿著斜面向上運動
2。畫出物體A受到的摩擦力,并寫出施力物:(表面不光滑)
F
A
A靜止不動
F
A
A向右勻速
A
A沿著斜面向下運動
A
A相對斜面靜止
5、
F
A
A靜止
F
A
A勻速下滑
3:對下面物體受力分析:
1)重新對1、2兩題各物體進行受力分析(在圖的右側畫)
2)對物體A進行受力分析(并寫出各力的施力物)
沿傳送帶勻速上滑的物塊A
A
A
A沿著水平面向右運動
A
A沿著墻向上運動
A
A沿著水平面向左運動
A
A與皮帶一起向右勻速運動
A、B相對
6、地面靜止
木塊A沿斜面勻速上滑
F
V
3)對水平面上物體A和B進行受力分析,并寫出施力物(水平面粗糙)
A
B
A、B相對地面靜止
A
B
F
A、B一起向右勻速運動
A
B
F
A、B一起向右加速運動
A
B
A
B
C
?
?
A B
A、B、C一起向右加速運動
A、B一起向右加速運動
A、B相對地面靜止
4) 分析A和B物體受的力 分析A和C受力(并寫出施力物)
物體靜止不動
A
B
7、
M
m
mc
A
B
在水平力F作用下A、B沿桌面勻速運動,
A
B
物體靜止不動
六、針對性練習
1.以下關于滑動摩擦力的說法中正確的是
A.滑動摩擦力的方向總是與物體的運動方向相反
B.滑動摩擦力總是阻礙物體的運動
C.滑動摩擦力的方向總是與物體間的相對運動方向相反
D.滑動摩擦力是成對產(chǎn)生的,兩個互相接觸的物體在發(fā)生相對運動時,如果有摩擦力,它們都要受到滑動摩擦力的作用
2.關于靜摩擦力的說法,下列正確的有
A.靜摩擦力的方向總是與物體的相對運動趨勢的方向相反
B.靜摩擦力的方向總是與物體
8、運動的方向相反
C.靜摩擦力的大小可以用公式F=FN計算
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,當F的大小變化時,墻對鐵塊的壓力FN、鐵塊所受摩擦力F′大小的變化情況是
A.當F增大時,F(xiàn)N和F′都增大
B.當F增大時,F(xiàn)N增大,F(xiàn)′不變
C.當F減小時,F(xiàn)N和F′都減小
D.當F減小時,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?(設最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等)
5.如圖所示,三個物體疊放著,當作用在B物體上的
9、水平力F=2N時,三個物體均靜止,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,木塊處于靜止狀態(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,質量為m的物體相對皮帶靜止,一起勻速向上運動,則物體所受的靜摩擦力方向為 .
8.一個人騎著自行車在水平路面上勻速直線運動,則自行車
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,一輛汽車在平直公路上,車上有一木箱,試判斷下列情況中,木箱所受摩擦力的方向.
(1)汽車由靜止加速運動時(木箱和車面無相對滑動);
(2)汽車剎車時(二者無相對滑動);
(3)汽車勻速運動時(二者無相對滑動);
(4)汽車剎車,木箱在車上向前滑動時;
(5)汽車在勻速過程中突然加速,木箱在車上滑動時.
10.畫出下列各圖中物體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,有質量均為m的4塊相同的磚,用兩個大小均為F的水平力壓木板,使磚靜止不動,則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小為
A.0 B.mg
C. D.2mg
12.一個學生雙手握住豎直竹竿勻速攀上和勻速滑下的過程中,學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動的物體,質量為20kg,在運動過程中,還受到一個水平向左大小為10N的拉力作用,則物體受到滑動摩擦力為:(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,用一個水平推力F=kt(k為常數(shù),t為時間)壓在豎直的足夠高的平整的墻上,如圖所示,從t=0開始物體所受的摩擦力F‘隨時間的變化關系是
A B C D
t
0
G
F’
t
0
G
F’
t
0
G
F’
t
0
G
F’