人教版必修1高中物理物体的受力分析.doc

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专题：物体的受力分析
一、力学中常见的三种力
1.重力
产生：物体在地面上或地面附近，由于地球的吸引而使物体受到的力
方向：竖直向下
大小：根据二力平衡条件可知，物体受到的重力等于物体静止时对竖直悬绳的拉力或对水平支持面的压力。
作用点：重心。形状规则、质量分布均匀物体的重心在其几何中心。用悬挂法可以找薄板状物体的重心。
2.弹力
产生条件：接触、发生弹性形变（接触力、被动力）
方向：作用在使之发生形变的物体上，与接触面垂直（点接触时，垂直于过接触点的切面），指向形变前的位置
常见的弹力：弹簧的弹力、绳的拉力、压力和支持力
大小：弹簧的弹力大小遵守胡克定律f=kx，劲度系数k（N/m）
3.摩擦力
产生条件：接触、接触面不光滑、有正压力、发生相对运动和相对运动的趋势（接触力、被动力，有摩擦力必有弹力）
方向：沿接触面，与相对运动或相对运动趋势的方向相反
大小：
（1）.滑动摩擦力f=μFN，动摩擦因数μ，FN指物体对接触面的正压力，其大小与接触面对物体的支持力等大.
（2）.静摩擦力f0、最大静摩擦力fm可由二力平衡条件求，fm略大于滑动摩擦力，在近似计算时，fm近似等于滑动摩擦力
摩擦力既可以做阻力，也可以做动力。
二、受力分析基本步骤
受力分析是指分析物体实际所受力的情况，在对物体进行受力分析时要注意防止“漏力”和“添力”现象,按一定的步骤和顺序进行受力分析是防止“漏力”的最有效的措施.一般情况下对物体进行受力分析可按照以下步骤：
1.明确研究对象，并把研究对象隔离出来.
2.分析重力：地面附近的物体一定受到地球对物体的重力作用。
3.观察跟研究对象接触的物体，并逐个分析与这些接触物对研究对象的弹力、摩擦力（先分析弹力再分析摩擦力）
当很难判断是否受弹力、静摩擦力时，可根据假设法进行判断.
4.只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其它物体所施加的力.
5.为了使问题简化，将物体简化，将所有力的作用点都画在物体的重心上.（对杆进行受力分析时例外）
三.实例分析
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作用下静止水平面上的物体球
F

V
（3）在光滑水平面上向右运动的物体球

（4）在力F作用下行使在路面上小车

F
V
v
（5）沿传送带匀速运动的物体
（6）沿粗糙的天花板向右运动的物体F>G
F
A
V

2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析

（3）静止在斜面上的物体
A

（2）沿斜面上滑的物体A
（接触面光滑）
A
V
（1）沿斜面下滚的小球，
接触面不光滑.
A
V

（6）沿传送带匀速上滑的物块A
A
（5）各接触面均光滑
A
（4）在力F作用下静止在斜面上的物体A.
A
F

3.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
A
F
（1）A静止在竖直墙面上
A

（3）向上爬杆的运动员

A

（5）静止在竖直墙面轻上的物体A
F
A
（4）静止在竖直墙面轻上的物体A
F
A

（6）在拉力F作用下静止在斜面上的物体A
（接触面光滑）
FV
AFV

4.对下列各种情况下的A进行受力分析（各接触面均不光滑）

（3）静止的杆
A乙
（1）A、B同时同速向右行使向

B
A
F
F
B
A
（2）A、B同时同速向右行使向

（6）小球静止时的结点A
A
（5）小球静止时的结点A
A

（4）静止的杆，竖直墙面光滑
A乙

A
v
（7）沿电梯匀速上升的人