20xx滬科版高中物理必修一第3章分析物體的受力word學(xué)案(參考版)
2024-11-23 01:55本頁(yè)面
【正文】 學(xué)案 5 分析物體的受力 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位 ] .，初步掌握分析物體受力的一般的方法 .，能根據(jù)平衡法、假設(shè)法確定彈力的有無(wú)和方向 .、滑動(dòng)摩擦力方向的判定和大小的計(jì)算方法． 一、受力分析 1． 明確研究對(duì)象 是受力分析的著眼點(diǎn)．力學(xué)中的研究對(duì)象，可以是某個(gè) 物體 、 物體的一部分 或某個(gè)作用點(diǎn)． 2．選定研究對(duì)象后，接著就可以圍繞著力學(xué)中常見的三類力 (重力、 彈力 、摩 擦力 )的 產(chǎn)生條件 ，逐個(gè)確定物體受到哪些力的作用，最后依據(jù)物體受到的各個(gè)力的 方向 ，畫出受力示意圖． 3．當(dāng)把物體簡(jiǎn)化為質(zhì)點(diǎn)研究時(shí)，可把物體受到的各個(gè)力都集中在其 重心 上． 二、重心 1．一個(gè)物體各部分都會(huì)受到重力的作用，從效果上，可以把這些作用力視作集中作用于一點(diǎn)，這一點(diǎn)稱為 重心． 2．質(zhì)量分布均勻、規(guī)則的物體，重心就在其 幾何中心． 3．質(zhì)量分布不均勻的物體，其重心的位置跟物體的 形狀 和 質(zhì)量分布 有關(guān)．并且它既可以在物體 內(nèi)部 ，也可以在物體 外部． 一、受力分析 1．意義：任何物體的運(yùn)動(dòng)變化，都跟它受到的力的大小、方向有關(guān)．因此學(xué)會(huì)對(duì)物體進(jìn)行受力分析，是研究物體運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)，也是學(xué)好力學(xué)的先決條件． 2．受力分析的一般步驟 (1)明確研究對(duì)象，即首先確定我們要分析哪個(gè)物體的受力情況，研究對(duì)象可以是單個(gè)物體(質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn) )，也可以是兩個(gè) (或多個(gè) )物體組成的整體； (2)隔離分析：將研究對(duì)象從周圍物體中隔離出來(lái)，分析周圍有哪些物體對(duì)它施加了力的作用； (3)按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序，依據(jù)各力的方向，畫出各力的示意圖． 注意 實(shí)際物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況往往是很復(fù)雜的 ．許多時(shí)候，為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，可以略去某些次要因素，這是物理中常用的一種研究方法． 例 1 如圖 1 所示，物體 A靠在豎直墻面上，在力 F作用下， A、 B 保持靜止?fàn)顟B(tài)，請(qǐng)分析 B受到幾個(gè)力的作用？ 圖 1 答案 4個(gè)力 解析 這里要分析的是 B物體的受力個(gè)數(shù)， B即為研究對(duì)象，把它隔離出來(lái)，然后從易到難，先從重力著手，再分析跟它有聯(lián)系的物體，按彈力、摩擦力的順序分析它受 到的力．如圖所示，其受 A對(duì)它的壓力 N，同時(shí)物體 B有相對(duì) A上移的趨勢(shì)，故 A對(duì) B的靜摩擦力 f沿斜面向下，故 B共受到 4個(gè)力作用． 二、彈力有無(wú)的判定 判斷彈力是否存在的方法 —— 假設(shè)法 1．假設(shè)無(wú)彈力：在該處將與研究對(duì)象接觸的另一物體去掉，即假設(shè)不存在彈力，看研究對(duì)象在該位置是否保持原來(lái)的狀態(tài)． 2．假設(shè)有彈力：就是假設(shè)與研究對(duì)象接觸的物體對(duì)研究對(duì)象施加了彈力，畫出假設(shè)狀態(tài)下的受力分析圖，判斷受力情況與存在狀態(tài)是否矛盾，若矛盾，則不存在彈力，若不矛盾，則此彈 力存在． 例 2 如圖 2所示，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，球靜止，繩 1傾斜，繩 2恰好豎直，則小球所受的作用力有 ( ) 圖 2 A． 1個(gè) B． 2個(gè) C． 3個(gè) D． 4個(gè) 解析 假設(shè)繩 1對(duì)球有作用力，該作用力的方向斜向左上方，另外球在豎直方向上受重力和繩 2的拉力，在這三個(gè)力的作用下球不可能保持平衡，所以繩 1不可能對(duì)球施加拉力，小球只受 重力和繩 2的拉力．故 B正確． 答案 B 針對(duì)訓(xùn)練 在下列各圖中， A、 B之間一定有彈力的是 ( ) 答案 B 解析 兩物體間產(chǎn)生彈力的條件除了相互接觸外，還要相互擠壓產(chǎn)生彈性形變． A、 C、 D圖中
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