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2020高考物理 名師1號系列復(fù)習(xí) 受力分析教案

上傳人:艷*** 文檔編號:110915272 上傳時間:2022-06-19 格式:DOC 頁數(shù):16 大小:238.50KB
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1、第一章力物體的平衡第三課時受力分析 第一關(guān):基礎(chǔ)關(guān)展望高考 基 礎(chǔ) 知 識 一、物體的受力分析 知識講解 對物體進行正確受力分析是分析,求解力學(xué)問題的一個關(guān)鍵,在整個高中物理學(xué)習(xí)的全過程中占有極重要的地位.對物體進行受力分析,通??砂匆韵路椒ê筒襟E進行: 1.明確研究對象 在進行受力分析時,研究對象可以是某一個物體,也可以是保持相對靜止的若干個物體.在解決比較復(fù)雜的問題時,靈活地選取研究對象可以使問題很快得到解決.研究對象確定以后,只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力(即研究對象所受的外力),而不分析研究對象施予外界的力. 2.按順序找力 先場力(重力,電場力,磁場力)

2、,后接觸力;接觸力中必須先彈力,后摩擦力(只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力). 3.只畫性質(zhì)力,不畫效果力 畫受力圖時,只能按力的性質(zhì)分類畫力,不能按作用效果(拉力,壓力,向心力等)畫力,否則將出現(xiàn)重復(fù). 4.需要合成或分解時,必須畫出相應(yīng)的平行四邊形(或三角形) 在解同一個問題時,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千萬不可重復(fù). 把分析出的所有彈力,摩擦力都畫在隔離體上,就作好了被分析物體的受力圖. 在進行受力分析時,應(yīng)注意: (1)防止“漏力”和“添力”.按正確順序進行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意尋找施力物體,這是防止“添力”的措施之一,

3、找不出施力物體,則這個力一定不存在. (2)深刻理解“確定研究對象”的含意,題目要求分析A物體受力,那么A物體對其他物體的力就不是A所受的力. (3)畫受力圖時,力的作用點可沿作用線移動. 活學(xué)活用 1.畫出下列各圖中物體A、B、C的受力示意圖.如圖所示(已知物體A、B、C均靜止). 解析:甲、乙、丙三個圖中,物體皆受豎直向下的重力G、與接觸面垂直的彈力FN和相對接觸面與運動趨勢相反的摩擦力F的作用. 不同的是乙中的物體B受作用力F′;丙中的物體C受繩的拉力F拉.受力示意圖如下圖所示. 2.畫出下圖中A物體的受力分析示意圖 甲圖物體A放在車上,在剎車過程中A相對于車

4、廂靜止. 乙圖物體A在水平轉(zhuǎn)臺上,隨轉(zhuǎn)臺一起勻速轉(zhuǎn)動. 答案: 3.如圖所示,不光滑的水平地面上放一物體B,B的上表面水平,其上放一物體A,B物體在拉力F拉的作用下與A物體一起勻速運動,試分析物體A、B的受力情況. 解析:由于物體A、B的運動狀態(tài)相同,故可將物體A、B作為一個整體進行研究.在水平方向上,地面對物體B施加一個與運動方向相反的摩擦力,在豎直方向上,地面對B施加一個向上的彈力. 將A、B兩物體隔離,B物體受A物體的壓力.對A物體而言,水平方向不受力的作用,豎直方向受重力和彈力作用.A、B兩物體受力情況如圖所示. 第二關(guān):技法關(guān)解讀高考 解 題 技 法 研究

5、對象的選取方法 技法講解 在對物體進行受力分析時,第一步就是要選取研究對象,選取的研究對象可以是一個物體(質(zhì)點),也可以是幾個物體組成的系統(tǒng)(質(zhì)點組). (1)隔離法 將某物體從周圍物體中隔離出來,單獨分析該物體受到的各個力,稱為隔離法.隔離法的原則:可以把相連接的各物體看作一個整體.如果要分析的是整體內(nèi)物體間的相互作用力(即內(nèi)力),就要把跟該力有關(guān)的某物體隔離出來,當(dāng)然對隔離出來的物體而言,它受到的各個力就應(yīng)看作外力了. (2)整體法 把相連接的各物體看作一個整體(系統(tǒng)),分析整體外的物體對整體內(nèi)的各個物體的作用力(外力),稱為整體法.整體法的基本原則:整體中各物體具有相同的加速

6、度或都處于平衡狀態(tài)(即a=0),題目要分析的是整體受的外力,而不是要分析整體內(nèi)部物體之間的相互作用力(內(nèi)力). (3)對于連接體問題,多數(shù)情況既要分析外力,又要分析內(nèi)力,這時我們可以采取先整體(解決外力)后隔離(解決內(nèi)力)的方法,當(dāng)然也可以采用先隔離后整體的方法,還可以整體法、隔離法交叉運用. 典例剖析 典例如圖甲所示,用輕質(zhì)細線把兩個質(zhì)量未知的小球懸掛起來,今對小球a持續(xù)施加一個向左偏下30°的恒力,并對小球b持續(xù)施加一個向右偏上30°的同樣大的恒力,最后達到平衡.表示平衡狀態(tài)的圖可 能是圖乙中的哪一個() 解析:以a,b兩小球及它們間的連線為研究對象,因施加的恒力合力為零,重

7、力豎直向下,故平衡時連接a與懸點的細線必豎直,且其拉力等于兩球重力之和,所以A正確.再用隔離法分析:以b為研究對象,小球b受三個力Gb、F、T,如圖所示,知F和T的合力F1=Gb且豎直向上 . 以a為研究對象,小球a受如圖所示的Ga、F、T和與懸點相連的懸線拉力F3(方向未知)四個力的作用,根據(jù)牛頓第三定律知T=T1,根據(jù)力的合成知F和T的合力F2=F1且方向豎直向下,所以F2和Ga的合力豎直向下,因此根據(jù)平衡條件知平衡時連接a與懸點的細繩拉力F3必定豎直向上.同樣得正確選項為A.由此可見隔離法不如整體法簡便. 答案:A 第三關(guān):訓(xùn)練關(guān)笑對高考 隨 堂 訓(xùn) 練 1.如圖所示,人豎直

8、站在自動扶梯的水平踏板上,隨扶梯一起勻速斜向下運動.以下分析正確的是( ) A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到摩擦力的方向水平向左 C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 D.人受到與速度方向相同的合外力 答案:A 2.如圖所示,兩物體A和B通過跨過定滑輪的細繩連接,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).對于物體A的受力,下列說法正確的是( ) A.有可能繩子拉力的豎直分量跟重力大小相等,則水平面給它的彈力為零,所以A受重力、繩子拉力和摩擦力三個力的作用 B.可能受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力三個力的作用 C.一定受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力和摩擦力四個力的作用 D

9、.可能受重力和繩子拉力兩個力的作用 解析:設(shè)繩的拉力為T,對物體B有T=mBg,對物體A,水平方向Tcosθ=Ff;豎直方向Tsinθ+FN=mAg,所以選項C正確. 答案:C 3.如圖所示,豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上,另一端與斜面體P連接,P與斜放其上的固定擋板MN接觸且處于靜止,則斜面體P此刻所受到的外力個數(shù)有可能為( ) A.2個 B.3個 C.4個 D.5個 解析:P可能受重力、彈簧彈力兩個力;也可能受重力、彈簧彈力、擋板彈力、擋板摩擦力四個力. 答案:AC 4.如圖所示,吊籃重G1=150 N,人重G2=600 N,繩的質(zhì)量及繩與滑輪的摩擦不計.當(dāng)

10、此人用F=100 N的力拉繩時,人對籃底板的壓力為多大?地面對籃的支持力為多大? 解析:設(shè)籃底板對人的支持力為FN,對人由平衡條件得F+FN=G2,FN=G2-F=600 N-100 N=500 N,根據(jù)牛頓第三定律知,人對籃底板的壓力是500 N.取人和籃為整體,設(shè)地面對籃的支持力為FN′,則FN′+2F=G1+G2,解得FN′=550 N. 答案:500 N 550 N 課時作業(yè)三受力分析 1.足球運動員已將足球踢向空中,如圖所示,下列描述足球在向斜上方飛行過程中某時刻的受力圖中,正確的是(G為重力,F(xiàn)為腳對球的作用力,F(xiàn)f為空氣阻力) ( ) 解析:足球在向上飛行

11、的某一時刻,球已經(jīng)離開腳,不再受到腳對球的彈力F,空氣阻力Ff與球運動 方向相反,即斜向下,另外,球還受重力G. 答案:B 2.如圖所示,物體A靠在豎直墻面上,在力F作用下,A、B保持靜止.物體B的受力個數(shù)為( ) A.2 B.3 C.4 D.5 解析:物體B受推力F、重力、A對B的彈力、A對B的靜摩擦力,共4個力. 答案:C 3.如圖所示,在水平力F作用下,A、B保持靜止,若A與B的接觸面是水平的,且F≠0.則關(guān)于B的受力個數(shù)可能為( ) A.3個 B.4個 C.5個 D.6個 答案:BC 4.如圖所示,物體a、b和c疊放在水平桌面上

12、,水平力Fb=5 N,Fc=10 N分別作用于物體b,c上,a,b和c仍保持靜止.以分別表示a與b,b與c,c與桌面間的靜摩擦力的大小,則 ( ) A, =5 N B. C. D. 解析:為了考查a,b之間的摩擦力情況,以物體a作為研究對象,通過受力分析后得,a,b之間沒有摩擦力的作用,如圖甲所示. 為了考查b,c之間的摩擦力情況,以物體a,b組成的整體作為研究對象,通過受力分析后得,b受c向右的靜摩擦力與Fb平衡,如圖乙所示. 為了考查c與桌面之間的摩擦力情況,以物體a,b,c組成的整體作為研究對象,通過受力分析后得,c受向左=5 N的靜摩擦力與Fc-Fb平衡,

13、如圖丙所示. 答案:C 5.如圖所示,小車M在恒力作用下,沿水平地面做直線運動,由此可判斷 ( ) A.若地面光滑,則小車一定受三個力作用 B.若地面粗糙,則小車可能受三個力作用 C.若小車做勻速運動,則小車一定受四個力作用 D.若小車做加速運動,則小車可能受三個力作用 解析:先分析重力和已知力F,再分析彈力,由于F的豎直分力可能等于重力,因此地面可能對物體無彈力作用,選項A錯誤.F的豎直分力可能小于重力,地面對物體有彈力作用,若地面粗糙,小車受摩擦力作用,共四個力作用,選項B錯誤.若小車勻速運動,那么水平方向上所受摩擦力和F的分力平衡,這時小車一定受重力、恒力F、地面彈

14、力、摩擦力四個力作用,選項C正確.若小車做加速運動,當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r,小車受重力和力F作用或受重力、力F、地面彈力作用,選項D正確. 答案:CD 6.如圖,物體M在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上,關(guān)于M受力的個數(shù),下列說法中正確的是( ) A.M一定是受兩個力作用 B.M一定是受四個力作用 C.M可能受三個力作用 D.M不是受兩個力作用就是受四個力作用 解析:若拉力F大小等于物體的重力,則物體與斜面沒有相互作用力,所以物體就只受到兩個力作用;若拉力F小于物體的重力時,則斜面對物體產(chǎn)生支持力和靜摩擦力,故物體應(yīng)受到四個力作用,D正確. 答案:D 7.如圖所示,A、

15、B、C三個物體疊放在桌面上,在A的上面再加一個作用力F,則C物體受到豎直向下的作用力除了自身的重力之外還有( ) A.1個力 B.2個力 C.3個力 D.4個力 解析:將C物體隔離開,豎直方向受到B給C的壓力,地面給C豎直向上的支持力,地球給C的重力,不能認為F經(jīng)A、B傳給了C,故除重力外,還有B對C的壓力豎直向下,所以選A. 答案:A 8.如圖所示,容器內(nèi)盛有水,器壁AB呈傾斜狀.有一個小物塊P處于圖示狀態(tài),并保持靜止?fàn)顟B(tài),則該物體受力情況正確的是( ) A.P可能只受一個力作用 B.P可能只受三個力作用 C.P不可能只受二個力 D.P不是受到

16、二個力就是受到四個力 解析:(1)若浮力等于重力,只受兩個力.(2)若浮力小于重力,受四個力. 答案:D 9.如圖所示,用輕質(zhì)細繩拴住同種材料制成的A,B兩物體,它們沿斜面向下做勻速運動,關(guān)于A,B的受力情況,以下說法正確的是() A.A受三個力作用,B受四個力作用 B.A受四個力作用,B受三個力作用 C.A,B都受三個力作用 D.A,B都受四個力作用 解析:A,B兩物體都分別受到重力和斜面的支持力及滑動摩擦力如圖所示,現(xiàn)在需要判斷的是繩對A,B有無彈力,假設(shè)有彈力,設(shè)A,B的動摩擦因數(shù)分別為μA和μB.對A有: μA≠μB與實際μA=μB(材料同)矛

17、盾,所以假設(shè)錯誤,繩對A,B無彈力.所以應(yīng)選C. 答案:C 10.如圖所示,斜面小車M靜止在光滑水平面上,一邊緊貼墻壁.若再在斜面上加一物體m,且M、m相對靜止,試分析小車受哪幾個力的作用? 解析:對M和m的整體進行分析,它們必受到重力和地面的支持力.由于小車靜止,由平衡條件知墻面對小車必?zé)o作用力.以小車為研究對象,如圖所示,它受四個力:重力Mg,地面的支持力FN1,m對它的壓力FN2和靜摩擦力Fμ.由于m靜止,可知Fμ和FN2的合力必豎直向下. 11.如圖所示,A物體的上表面水平,它與B物體保持相對靜止,一起沿著斜面勻速下滑,試分析A的受力情況. 解析:以A為研究對象,

18、根據(jù)力的產(chǎn)生條件 ,可知它受到重力GA作用;由于它與B和斜面相互接觸并擠壓,于是受到B的壓力FNB和斜面支持力FNA的作用;又因物體A沿斜面勻速下滑,所以它的下表面還受到斜面對它的摩擦力Fμ,那么A的上表面是否受摩擦力作用?這從A物體的受力及運動狀態(tài)難以作出判斷(為什么?),我們可以轉(zhuǎn)換思路,以B為研究對象,它與A一起做勻速運動,因此,它只可能受到豎直方向的重力GB和支持力FNB′這一對平衡力作用,不可能在水平方向上再受到摩擦力作用,如下圖(a)所示,由力的作用的相互性可知,A對B無摩擦力作用,則B對A也無摩擦力作用,所以物體A共受四個力作用,其受力圖如下圖(b)所示. 12.混凝土便宜、堅固、耐壓,但不耐拉,鋼筋耐壓也耐拉.通常在混凝土建筑物須承受張力的部位用鋼筋來加固,試分析圖(a)、(b)、(c)、(d)四幅圖中樓板和陽臺的加固鋼筋放置都正確的應(yīng)該是哪一幅?為什么? 提示:在易裂處加耐拉的鋼筋加固. 答案:(d)易裂處如圖所示,應(yīng)在易裂處加耐拉的鋼筋如圖.

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