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分?jǐn)?shù)應(yīng)用題講解法-資料下載頁

2025-06-07 16:29本頁面
  

【正文】 力分析方法可分為兩種: ?。ㄒ唬└綦x法  顧名思義,將單個(gè)物體從周圍環(huán)境中“隔離”出來進(jìn)行受力分析的方法。  例:如圖所示,A、B、C三木塊疊放在水平桌面上,對(duì)B木塊施加一個(gè)水平向右恒力F,三木塊共同向右勻速運(yùn)動(dòng),三木塊的重力都是G,分別畫出三木塊受力示意圖?! 》治觯杭热灰髮?duì)三木塊進(jìn)行受力分析,隔離法是唯一的選擇。但隔離順序的選擇要講究一點(diǎn)技巧,通常按照受力個(gè)數(shù)從小到大的次序進(jìn)行,整個(gè)處理過程會(huì)簡(jiǎn)單一些?! 〗猓焊綦xA木塊分析,按照受力分析的口訣: ?。?)重力肯定有; ?。?)彈力看四周──周圍只有木塊B和A接觸,接觸處也有彈性形變,因此B對(duì)A有向上的彈力;  (3)分析摩擦力──結(jié)合受力分析的第二原則可知,A、B間不可能有靜摩擦力存在,否則A不可能向右勻速運(yùn)動(dòng); ?。?)不忘電磁浮──此處空氣產(chǎn)生的浮力忽略不計(jì),電磁力也不存在?! 「綦xB木塊分析,按照受力分析的口訣: ?。?)重力肯定有; ?。?)彈力看四周──周圍除了拉力F的施力物體與B接觸外,還有木塊A、C分別與B接觸,且接觸處均有彈性形變,因此A對(duì)B有向下的彈力,C對(duì)B有向上的彈力; ?。?)分析摩擦力──根據(jù)牛頓第三定律,A對(duì)B沒有靜摩擦力,但B相對(duì)于C有向右滑動(dòng)的趨勢(shì),所以C對(duì)B產(chǎn)生水平向左的靜摩擦力; ?。?)不忘電磁浮──理由與結(jié)果同A。  隔離C木塊分析,按照受力分析的口訣:  (1)重力肯定有;  (2)彈力看四周──木塊B,地面分別與C接觸,接觸處均存在彈性形變,因此B對(duì)C有向下的彈力,地面對(duì)B有向上的彈力; ?。?)分析摩擦力──根據(jù)牛頓第三定律,B對(duì)C有水平向右的靜摩擦力,而C相對(duì)于地面有向右滑動(dòng)的趨勢(shì),所以地面對(duì)C產(chǎn)生水平向左的靜摩擦力; ?。?)不忘電磁浮──理由與結(jié)果同A。 ?。ǘ┱w法  指將幾個(gè)物體(通常為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的物體)同時(shí)從周圍環(huán)境中“隔離”出來進(jìn)行受力分析的方法?! ±喝鐖D所示,A、B兩個(gè)長(zhǎng)方形物體靜止地疊放在傾角為的斜面體上,斜面也處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)A、B的重力大小分別為、試斜面對(duì)B產(chǎn)生的摩擦力。  分析:按照常規(guī)思維,要想求斜面對(duì)B的摩擦力,必須先搞清A對(duì)B的壓力和靜摩擦力,這又需要先去分析A的受力,因此求解過程分兩步才能完成。  但是換個(gè)角度看,既然A、B兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同,何不將它們看成一個(gè)整體的兩個(gè)部分?任一部分和其它物體間的相互作用力,都可以看成整體和其它物體間的相互作用力,反之亦然。這就是整體法處理問題的基本原理?! 〗猓簩、B組成一個(gè)整體,整體受力如圖?! ⌒泵鎸?duì)整體產(chǎn)生的摩擦力屬靜摩擦力,不能使用計(jì)算,此題只能利用平衡條件求解。  將整體的重力按效果進(jìn)行分解。  沿斜面方向與相互平衡,所以    方向沿斜面向上?! ≌f明:為了排除A、B兩部分之間相互作用力(即內(nèi)力)的干擾,可以借鑒生活中包裝禮品的方法,設(shè)想用一張不透明的輕質(zhì)紙將A、B嚴(yán)密包裹好,從外部看,這就是一個(gè)圖章形狀的單一物體。實(shí)踐證明:這種處理方法簡(jiǎn)單有效?! ∷伎迹荷项}中,設(shè)斜面體的重力大小為,那么地面對(duì)斜面體產(chǎn)生的摩擦力大小是多少? ?。ㄌ崾荆簩?duì)A、B斜面體三者組成的整體進(jìn)行受力分析。)  例:如圖所示,質(zhì)量都是m的4塊磚被夾在兩木板之間靜止。求中間兩塊磚之間的摩擦力。  分析:本題單一地使用隔離法,處理過程比較復(fù)雜;單一地使用整體法,中間兩塊磚間的摩擦力不會(huì)出現(xiàn)。此時(shí),應(yīng)考慮將整體法與隔離法相結(jié)合?! 〗猓簩?duì)四塊磚組成的整體進(jìn)行受力分析,如圖所示:  由平衡條件可知:    則  在對(duì)左側(cè)兩塊磚組成的整體進(jìn)行受力分析,如圖所示:  豎直方向由于與等值反向,兩力已經(jīng)平衡,因此中間兩塊磚之間沒有摩擦力,或者說兩者之間的摩擦力為0?! ≌f明:在一些復(fù)雜的問題中,直接將所有物體組成整體后,待求力變成了內(nèi)力,在受力分析圖中無法體現(xiàn),這時(shí)就要注意將整體法與隔離法相結(jié)合,在這種處理思想下,研究對(duì)象的選擇又變得很重要,選不好研究對(duì)象,會(huì)使問題復(fù)雜化,甚至解不出結(jié)果。相反,選好研究對(duì)象,會(huì)使問題簡(jiǎn)化?! ⌒抡n標(biāo)人教版教材中,沒有把“物體的受力分析”作為獨(dú)立的一節(jié),這并不意味受力分析的過程不重要,相反是因?yàn)槭芰Ψ治龅倪^程已經(jīng)滲透到物理學(xué)的各個(gè)知識(shí)領(lǐng)域,屬研究物理學(xué)的基本功,沒有必要單獨(dú)列出。因此,實(shí)際分析力學(xué)問題時(shí)不僅不能遺漏這一步,而且要完美地走好這一步!  四、變式練習(xí)  1.分別畫出圖中A、B兩物體的受力示意圖(A和B均靜止)  2.如圖所示,用力F將一個(gè)木塊壓在傾斜板上靜止不動(dòng),則木塊( ?。 .有可能只受兩個(gè)力作用  B.有可能只受三個(gè)力作用  C.必定受四個(gè)力作用  D.以上說法都不對(duì)  3.如圖所示,A、B兩物體排放在水平面上,在水平力F的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).在以下情況中對(duì)B進(jìn)行受力分析。 ?。?)B與水平面間無摩擦。 ?。?)B與水平面間及B.A之間都存在摩擦?! ?.如圖所示,人重600N,木板重400N,人與木板,木板與地面間動(dòng)摩擦系數(shù)均為0.2,現(xiàn)在,人用一水平恒力拉繩子,使他與木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng),則人拉繩子的力及人與木塊間的摩擦力分別是多少?  5.如圖所示,光滑的金屬球B放在縱截面為等腰三角形的物體A與豎直墻壁之間,恰好勻速下滑,已知物體A的重力是B的重力的6倍,不計(jì)球跟斜面和墻壁之間摩擦,問:物體A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少?  變式練習(xí)答案:  1.答案:略  2.答案:C  3.答案:(1)B只受兩個(gè)力的作用:重力和平面對(duì)它豎直向上的支持力 ?。?)若,這種情況B受五個(gè)力的作用,如圖所示  4.,   5.答案:高一物理受力分析練習(xí)題1.對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題:一、首先應(yīng)該確定 ,并把 從周圍的物體隔離出來。二、要養(yǎng)成按一步驟分析的習(xí)慣,以免漏分析某個(gè)力,一般應(yīng)先分析 ,然后環(huán)繞物體一周,找出跟研究對(duì)象 ,并逐個(gè)分析這些物體對(duì)研究對(duì)象的彈力和摩擦力,最后再分析其它的力。三、每分析一個(gè)力,都應(yīng)找出 物體,以防止多分析出某些不存在的力,如汽車剎車時(shí)還要繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)。四、只分析研究對(duì)象 力,不分析研究對(duì)象對(duì)其它物體所 的力五、合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力六、只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力(如:重力、彈力、摩擦力)七、分析物體受力時(shí),除了考慮它與周圍物體的作用外,還要考慮物體的運(yùn)動(dòng)情況(平衡狀態(tài)、加速或減速),當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)情況不同時(shí),其 情況也不同。八、為了使問題簡(jiǎn)化,常忽略某些次要的力,如物體速度不大時(shí)的空氣阻力物體在空氣中所受的浮力,物體在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力AA物體都靜止,分析A物體的受力情況FAFAA分析下列物體所受的力(豎直面光滑,水平面粗糙) 分析A的受力,并求摩擦力的大小FAFA(勻速) v (A靜止) (A勻速下滑)分析物體在水平面上物體A和B的受力,畫在已經(jīng)隔離開的物體上ABFABFAB (圖中A、B相對(duì)靜止勻速向右運(yùn)動(dòng))(圖中A、B相對(duì)靜止加速向右運(yùn)動(dòng))MmmcAB 分析A和B物體受的力 分析A和C受力AB(A靜止,A質(zhì)量大于B的質(zhì)量) (A、B一起勻速向右運(yùn)動(dòng))對(duì)下列物體作受力分析AA以上A處于靜止?fàn)顟B(tài)AAA沿著墻向上運(yùn)動(dòng)AA沿著水平面向右運(yùn)動(dòng)AA沿著斜面向上運(yùn)動(dòng)對(duì)下列物體作受力分析空中飛行的足球 勻速行駛的汽車 V V 23 第 頁 共 23
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