受力分析专题以及练习.doc

专题受力分析
引言:高中物理10大难点之一——受力分析
一、难点形成原因:
1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不像实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多****惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。
2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。
3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。
二、难点突破策略:
物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。
:整体法和隔离法
整体法
隔离法
概念
将几个物体作为一个整体来分析的方法
将研究对象与周围物体分隔开的方法
选用原则
研究系统外的物体对系统整体的作用力
研究系统内物体之间的相互作用力
注意问题
分析整体周围其他物体对整体的作用。而不画整体内部物体间的相互作用。
分析它受到周围其他物体对它的作用力
:各种性质力的产生条件及各力方向的特点
:
为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行:
(1)确定研究对象一般可以是某个物体也可以是整体(多个物体看成整体)。
(2)按顺序画力
:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。
(题目中给予的力F)
—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。
:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。
(3)验证:
。
说明:
(1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。
(2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。
(3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。
(4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。
(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。
(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。
4. 共点力的平衡
1)平衡状态:对质点是指静止状态或匀速直线运动状态,对转动的物体是指静止状态或匀速转动状态。
2)平衡条件:共点力作用下物体的平衡条件:合力为零,即0
3)平衡条件的推论:二力平衡时,两个力必等大、反向、共线;
【精解】
一、受力分析的常用方法以及应注意的问题
1、常用方法
(1).隔离法
为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况,一般可采用隔离法.
运用隔离法解题的基本步骤是:
明确研究对象或过程、状态;
将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来;
画出某状态下的受力图或运动过程示意图;
选用适当的物理规律列方程求解.
(2).整体法
当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,:
明确研究的系统和运动的全过程;
画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图;
选用适当的物理规律列方程求解.
隔离法和整体法常常交叉运用,从而优化解题思路和方法,使解题简捷明快.
【题目】
、无的判断
弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。但有的形变明显,有的不明显。那么如何判断相互接触的物体间有无弹力?
法1: “假设法”
图1—1
a
b
例1:如图所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
【审题】在a、b图中,若撤去细线,则球都将下滑,故细线中均有拉力, a图中若撤去接触面,球仍能保持原来位置不动,所以接触面对球没有弹力;b图中若撤去斜面,球就不会停在原位置静止,所以斜面对小球有支持力。
【解析】图a中接触面对球没有弹力;图b中斜面对小球有支持力
法2:根据“物体的运动状态”分析弹力。
图1—2
例2: