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高中物理受力分析讲解


解:原来物块受到的静摩擦力为8N,小于等于最大静摩擦力,
若撤去力F1 ,外力等于2N,所以此时仍然静止,静摩擦力为 2N,则木块在水平方向受到的合力为0。
结合平衡条件根据力产生的效果分析静摩擦力的大小和方向.
二。力的作用效果 1.力的静力学效应:力能使物体发生形变. 2.力的动力学效应:使物体产生加速度。
专题分析:受力分析
学习力的关键: 学习力学问题的关键是能正确地对物体进行 受力分析。因此学习力时必须掌握各种力的 各种力的产生条件、方向判断、大小计算及 作用点的确定。
一.高中物理中常见的几种力
种类 产生条件
方向
大小
特点
万有 有质量的两 沿两物体中 引力 个物体之间 心连线向里
1.普遍性
F
G
m1m2 r2
F总垂直v
仑 在磁场中 兹
v⊥B、f=Bqv
、b所决 定的平面

分 分子与分 随分子间r距离变化 ,r减小时斥力和引力
子 子间
都增大,r增大时 斥力和引力都减小。斥

力的变化比引力快。
1.如图所示,小车上固定着一根弯成α角的轻杆, 杆的另一端固定一个质量为m的小球,试分析下列情 况下杆对球的弹力的大小和方向:①小车静止;② 小车以加速度a水平向右加速运动。
F合=ma1 ma2
F合x=ma1x ma2x F合y=ma1y ma2 y
1. 在粗糙水平面上放着一个三角形木块abc,在它的两个粗糙
斜面上分别放有质量为m1和m2的两个物体,m1>m2,β>α,
若两物体分别以v1和v2沿斜面向下做匀速运动,且v1>v2,三角形
2.相互性 3.宏观性
重 力
物体在地球 表面及附近
总是竖直向下 跟水平面垂直
G
mg
重心(重心 不一定在物 体上)
重力是万有引力的一个分力
物体在赤道时
G
Mm R2
mg1
m 2 R
物体在两极时
Mm G R2 mg2
星球的解体问题
如果不考虑地球自转,物体 在地球表面及其附近时,可 认为万有引力等于重力。
答:① mg,竖直向上;
α
② N m g2 a2
与竖直方向夹角 arctan a
g
弹力是“被动力”,它由主动力和物体的运动状态共同决定,
因此弹力有无和弹力方向的判断和弹力大小的计算,通常根
据物体是平衡态或非平衡态,利用平衡条件或牛顿第二定律 (此法关键是先判断物体的加速度的方向,再根据牛顿第二定 律确定合力的方向,最后由受力分析确定弹力的方向和大小)
BF A
a A
B
分析弹力是否存在的方法:
B ϴ
不光滑时,A、B间存在摩擦 力光滑时fm≧mgsinϴ无弹力, fm﹤mgsinϴ ,时有弹力。
ϴ
光滑时杆中无弹力 不光滑时若µA﹥µB时杆 中有弹力, 若µA﹤µB时杆中有弹力
种 产生条件 方 向 类
大小
特点
库 仑 力
真空中两 沿两点电荷连 点电荷间 线
⑶按比例认真画出物体的受力分析图
⑴灵活选择明确研究对象,整体法和隔离法 相结合
研究对象可以是某一个物体,也可以是几个物 体组成的系统。
求各部分加速度相同的联接体中的加速度或合 外力时,优先考虑“整体法”;如果还要求物体间 的作用力,再用“隔离法”.
当各部分加速度不同时,一般采用“隔离法”. 也可以采用“整体法”解题.
P
解:传送带不动或逆时针转动时,工件相对传送带的运动方
向均向右,工件受到的滑动摩擦力的方向均向左,滑动摩擦
力的大小均等于μmg,工件在传送带上的运动性质完全相同,
从A到B一直做相同的匀减速运动.到达皮带右端的速度相同,
此后做平抛运动的水平位移相同.
传送带问题关键是 摩擦力的分析.
对于摩擦力,先看 种类,后看规律.
分析。
2. 如图所示,一物块m从某曲面上的Q点自由滑下,
通过一粗糙静止的传送带后,落到地面P点,若传送带
的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带也随之转
动,再把该物块放到Q点自由滑下,那么( A )
A.它仍能落在P点
Q
B.它将落在P点的左边
C.它将落在P点的右边
D.无法判断落点,因为
它可能落不到地面上来
3.(1995年全国物理卷)一木块放在水平桌面上在水平
方向共受到F1、F2和摩擦力三个力的作用,木块处于静 止状态,其中,F1=10N,F2 =2N,若撤去力F1,则木
块在水平方向受到的合力为 ( D )
A. 10N,方向向左
B. 6N,方向向右
F1 =10N
F2 =2N
C. 2N,方向向左
D. 0
接触 势
3.发生
弹性形 有相

对运

与相对 0<f≤fm
1.与 运动趋 牛顿定律
弹力 势方向 或平衡条
方向 相反
垂直
件计算
2.与 与相对 接触 运动方
f N
面相 切
向相反
两个有关 两个无关
特点
弹力和静摩 擦力是被动 力,它们由 主动力和物 体的运动状 态(加速度) 共同决定。 通常用平衡 条件或牛顿 运动定律判 断方向和求 解大小。
三.物体的受力分析
1.受力分析的内涵
分析研究对象所受到的研究对象以外的物体 对它的作用力(外力),而不分析研究对象对研 究对象以外的物体施加的力,也不分析研究对象 内部各部分之间的相互作用力.(内力)
2.受力分析的程序
⑴灵活选择明确研究对象,整体法和隔离法相结合
⑵按顺序分析物体受到的性质力,防止漏力和添力
F
K
Q1Q2 r2
同种相斥 异种相吸
电 电荷处在 正电荷受力沿
场 电场中 电场方向负电

荷与场强方向
相反
F=Eq
普遍适用
安 通电导体 用左手定则判 I//B、F=0 安培力垂
培 处在磁场 断
I⊥B、F=BIL 直B、I决
力中
定的平面
种 产生条件 方 向 类
大小
特点
洛 运动电荷 用左手定则 v//B、f=0
种类 产生条件
方向
大小
1.接触面:垂直于
接触面,跟形变方 1.弹簧的
弹 力
1. 两个物体 向相反
直接接触, 2.轻绳:沿绳且
2.发生弹性形
离开受力物体
3.轻杆:杆对物体
弹力F=kx 2.牛顿定 律或平衡
变。
的弹力不一定沿杆 条件计算
的方向



擦 力
擦滑
力动 摩

力பைடு நூலகம்
1.接触 有相
面粗糙 对运
2.相互 动趋
滑动摩擦力大 小可根据 f=μN直接求 解或根据牛顿 定律和平衡条 件间接求解
判断静摩擦力的方法: 1、假设法:假设接触面光滑看物体的运动的趋势 判定。
f
FA
f
2、平衡法:根据物体的受力情况判断。
F
F
F=mgsinϴ时f=0 F﹥mgsinϴ时f向上
fA
F﹤mgsinϴ时f向下
3、运动状态法:根据物体的运动状态判定。
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