拓展受力分析報(bào)告

1、拓展：受力分析班級(jí)姓名學(xué)號(hào)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1. 掌握對(duì)物體進(jìn)行受力分析的一般順序，能正確地作出物體受力圖。2 .理解并初步掌握物體受力分析的一般方法，進(jìn)一步加深對(duì)力的概念和三種基 本力的認(rèn)識(shí)。3.能通過對(duì)物體受力分析的操作，認(rèn)識(shí)到物體不是孤立的，它與周圍物體是相 互聯(lián)系的；同時(shí)培養(yǎng)思維的條理性和周密性。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1.在受力分析時(shí)防止“漏力”和“添力”。2. 初步建立“隔離”的思想方法。主要內(nèi)容:一、受力分析的基本知識(shí)：受力分析是研究力學(xué)問題的關(guān)鍵，是學(xué)好力學(xué)的基本功為了能正確地全面 地分析物體的受力情況，必須具備一定的基礎(chǔ)知識(shí)概括起來有兩個(gè)方面：1 .熟悉各種力的物理含義，產(chǎn)生條件及其特征；2 .掌

2、握力與運(yùn)動(dòng)之間的一些基本規(guī)律.如二力平衡等.二、受力分析的基本方法：1. 明確研究對(duì)象在進(jìn)行受力分析時(shí)，研究對(duì)象可以是某一個(gè)物體，也可以是保持相對(duì)靜止的若 干個(gè)物體（整體）。在解決比較復(fù)雜的問題時(shí)，靈活地選取研究對(duì)象可以使問題簡(jiǎn) 潔地得到解決。研究對(duì)象確定以后，只分析研究對(duì)象以外的物體施予研究對(duì)象的力 （既研究對(duì)象所受的外力），而不分析研究對(duì)象施予外界的力。2隔離研究對(duì)象，按順序找力把研究對(duì)象從實(shí)際情景中分離出來，按先已知力，再重力，再?gòu)椓?，然后摩擦力（只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力），最后其它力的順序逐一分析研究對(duì)象所受的力，并畫出各力的示意圖。3. 只畫性質(zhì)力，不畫效果力畫受力圖時(shí)

3、，只能按力的性質(zhì)分類畫力，不能按作用效果（拉力、壓力、向心 力等）畫力，否則將出現(xiàn)重復(fù)。三、受力分析的幾點(diǎn)注意1 .牢記力不能脫離物體而存在，每一個(gè)力都有一個(gè)明確的施力者，如指不出施力者，意味著這個(gè)力不存在.2. 區(qū)分力的性質(zhì)和力的命名，通常受力分析是根據(jù)力的性質(zhì)確定研究對(duì)象所受到的力，不能根據(jù)力的性質(zhì)指出某個(gè)力后又從力的命名重復(fù)這個(gè)力.3. 結(jié)合物理規(guī)律的應(yīng)用，受力分析不能孤立地進(jìn)行，在許多情況下要根據(jù)研究 對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)合相應(yīng)的物理規(guī)律，才能最后作出正確的判斷【例一】如圖所示，一根均質(zhì)木棒，靠在固定的光滑圓球上處于靜止?fàn)顟B(tài)，則木棒所受到的作用力是（D ）（A）重力、地面和球給它的彈力（

4、B）重力、地面給它的靜摩擦力（C）重力、地面給它的靜摩擦力和球給它的支持力（D）重力、地面和球給它的支持力以及地面給它的靜摩擦力【例二】如圖所示，物體 A B各重10N，水平拉力Fi = 4N , F2= 2N,物體保持靜止,則A、B間的靜摩擦力大小為2No2 N，B與地面間的摩擦力大小為【例三】如圖2-1-7所示，甲、乙球通過彈簧連接后用繩懸掛于天花板， 丙、丁球通過細(xì)繩連接后也用繩懸掛天花板.若都在A處剪斷細(xì)繩，在剪2-1-7斷瞬間，關(guān)于球的受力情況，下 面說法中正確的是（）A. 甲球只受重力作用B. 乙球只受重力作用C. 丙球受重力和繩的拉力作用D. 丁球只受重力作用【解析】剪斷A處繩的

5、瞬間，因?yàn)閺椈傻男巫冚^大，所以在極短的時(shí)間內(nèi)，形變不發(fā)生變化， 彈力仍和剪斷前相同，甲球受重力和向上的彈力作用，其合力為零，乙球受重力和向下的彈力作用;而由于丙、丁的細(xì)繩的形變很小，形變發(fā)生變化，彈力和剪斷前不同，丙、丁只受重力作用故選 項(xiàng)D正確.【答案】D【例四】如圖2-4-3所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體 P相連,P與斜放在其上的固定檔板 MN接觸且處于靜止?fàn)顟B(tài)，則斜面體P此時(shí)受到的外力的個(gè)數(shù)有可能是（）C. 4個(gè)A. 2個(gè) B . 3個(gè)D . 5個(gè)P受到重力mg和彈簧彈力Fi作用，二力共線.若Fi> mg擋板MN必對(duì)P施加垂直斜面的力 F2，F(xiàn)2有水平向左的

6、分量，要 P處于平衡狀態(tài)，MN必對(duì)P施加平行接觸面斜向下的摩擦力F2, P受力女口圖2-4-4（b）所示.故選項(xiàng) A、C正確.【答案】AC課堂訓(xùn)練：1水平桌面上放著一本書，下列有關(guān)書與桌面之間的作用力的說法中，正確的是（BD ）A桌面受到的壓力就是書受的重力B桌面發(fā)生了形變，對(duì)書產(chǎn)生了支持力C書發(fā)生了形變，因此書受到了支持力D桌面受到的壓力和書受到的支持力，都是彈力2關(guān)于摩擦力的下列敘述中正確的是（ABD ）A滑動(dòng)摩擦力的大小與物體間的正壓力大小成正比B滑動(dòng)摩擦力的大小與接觸面的性質(zhì)有關(guān)，與接觸面積的大小無關(guān)C靜摩擦力的大小與物體間正壓力的大小成正比D最大靜摩擦力隨物體間正壓力的增大而增大3如

7、圖所示，在水平力 F作用下，所受重力大小為G的物體保持沿豎直墻壁勻速下滑，物體與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為卩，物體所受摩擦力大小等于（ AD ）A 卩 F B 卩 F+G C 卩 F-G D G課后作業(yè):1放在桌面上的臺(tái)燈，對(duì)桌面有壓力，其受力物體是桌面，施力物體是臺(tái)燈，漂浮在水面上的小木塊受到水的浮力，其施力物體是水，受力物體是小木塊。2. 某人在地球上重 588N,則該人的質(zhì)量為 m= 60 Kg ;若同一物體在月球表面的重力是在 地球表面的1/6，那么，該人在月球表面的重力大小為98 N，此時(shí)，他的質(zhì)量為 _60_ Kg 。3. 在一根彈簧下端懸掛重為15N的重物，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)20cm,當(dāng)這

8、根彈簧下端懸掛重21N的重物靜止時(shí)，彈簧長(zhǎng) 25cm，則此彈簧原長(zhǎng)為7.5 cm ，勁度系數(shù)為120 N/m.*4 .如圖A、B C是三個(gè)相同的物塊疊放在水平桌面上，作用在 B上的拉力F=4N,已知A、B、ABrFC桌面間動(dòng)摩擦因數(shù) 為0.15 , A B、C均重10N,物體間的最大靜摩擦 力等于滑動(dòng)摩擦力大小，且A B相對(duì)靜止，則B、C間的摩擦力為 列C與桌面的摩擦力為3N 。5.2007上海，10如圖2-6-6所示，用兩根細(xì)線把 A B兩小球 懸掛在天花板上的同一點(diǎn) Q并用第三根細(xì)線連接 A B兩小球，然 后用某個(gè)力F作用在小球 A上，使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且QB細(xì)線恰好沿豎直方向，兩

9、小球均處于靜止?fàn)顟B(tài).則該力可能為圖中 的（）A. F1B. F2D. F4C. F3【考點(diǎn)】受力分析、隔離法、共點(diǎn)力的平衡等.【解析】因QB線處于豎直狀態(tài)，對(duì)小球 B受力分析，可知道小球 AB間的細(xì)線沒有彈力，故小 球A受到重力、OA細(xì)線的拉力及力 F三個(gè)力的作用處于平衡狀態(tài)，由共點(diǎn)力的平衡條件推論可知， 力F的方向位于重力和 QA拉力的合力反方向，因此力F可能位于圖中的 F2或F3或豎直向上（此時(shí)F等于重力，QA線拉力為零）故正確的選項(xiàng)為B、C.【答案】BC【點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是通過 QB線處于豎直狀態(tài)確定 B的受力，從而確定 A的受力，然后利用共 點(diǎn)力平衡的推論（當(dāng)物體平衡時(shí)，它所受的某一個(gè)力

10、與它所受的其余力的合力等值反向）確定F的可能方向.6. 2005天津高考，15如圖2-6-20所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則 （D）A. Q受到的摩擦力一定變小B. Q受到的摩擦力一定變大C. 輕繩上拉力一定變小D. 輕繩上拉力一定不變【解析】以Q為研究對(duì)象，由于Q與斜面體仍保持相對(duì)靜止，其與斜面體間的靜摩擦力是由物體Q受到的其它力在斜面上的分力大小決定的，也與Q的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)情況緊密相關(guān)若施加水平力F前，Q有沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，即靜摩擦力沿斜

11、面向上，則施加水平力F后，其受的靜摩擦力大小不能確定；若施加水平力 F前，Q有沿斜面向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，即靜摩擦力沿斜面向下，則施加水 平力F后，其受的靜摩擦力將增大， 所以選項(xiàng)A、B不對(duì).P與Q通過輕繩跨過光滑滑輪相連，因P、Q均靜止，所以輕繩上受的拉力始終等于P的重力，所以選項(xiàng) D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤故本題正確答案為D.閱讀材料：摩擦力產(chǎn)生的原因摩擦力產(chǎn)生的原因是什么呢？早期的研究者已經(jīng)注意到人們所研究的表面都是凹凸不平 的粗糙面，即使是高度拋光的表面上，也存在著無數(shù)的微凸體.當(dāng)兩個(gè)表面接觸時(shí)， 這些微凸體互相交嵌，要想使它們發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，必須使一個(gè)表面的微凸體沿著另一個(gè)表面的微凸體上 升做功，或

12、者使微凸體發(fā)生彎折、斷裂，由此產(chǎn)生了摩擦力這就是摩擦的凹凸說，它主要是 在17世紀(jì)到18世紀(jì)不斷發(fā)展完成的.但是，在1734年，英國(guó)學(xué)者德薩古利厄斯（16831744），對(duì)于摩擦的機(jī)理提出了另一 種截然不同的觀點(diǎn). 他在考察了凹凸說的理論后指出：當(dāng)兩個(gè)表面制造得比較光滑時(shí)，它們理應(yīng)較易滑動(dòng)，然而實(shí)際上金屬或其他物體的平整表面，可以拋得很光而使摩擦增大.他認(rèn)為這種現(xiàn)象只能從兩個(gè)物體的表面趨近于接觸時(shí)它們分子的吸引力將越來越大來解釋.這就是最早 提出的摩擦的粘附說.本世紀(jì)以來，工業(yè)和技術(shù)的發(fā)展，對(duì)摩擦理論提出了越來越高的要求到本世紀(jì)中期,誕生了新的摩擦粘附理論.我們來考察兩個(gè)互相接觸的金屬表面不論

13、 它們做得多么光滑， 從原子尺度看還是粗糙的把 這樣兩個(gè)表面放在一起，只在微凸體隆起的頂部發(fā)生接觸，在表面的其余部分間會(huì)有10-8米或更大的間隙.原子力作用在幾個(gè)原子直徑的微小距使它們之間不發(fā)生作用.所以當(dāng)接觸面上的法向壓力很?。總€(gè)微凸體上約千分之幾牛） 微凸體的頂部發(fā)生塑性屈服，離上，因此，這些間隙實(shí)際上把兩個(gè)表面的其余部分完全隔開， 接觸面上的法向壓力完全由表面上互相接觸的微凸體頂部來承受.時(shí)，頂部將發(fā)生彈性形變； 但是，只要法向壓力超過某一數(shù)值 金屬的彈性極限就被超過， 因而發(fā)生塑性流動(dòng)， 即永久形變,到實(shí)際接觸面積增大到足以承受所加的法向壓力（圖1-43 ） 所以實(shí)際接觸面積A只是表

14、觀接觸面積的一小部分，它的大小取決于法向壓力W和金屬的屈服壓強(qiáng) p （ p= W A，A=Vp），跟表面粗糙度的關(guān)系不大，而且與表觀接觸面積的大小沒有關(guān)系.在兩個(gè)表面間相互接觸的微凸體的頂部，一個(gè)表面上的原子與另一個(gè)表面上的原子非常 接近因此，它們處在原子吸引力很強(qiáng)的范圍之內(nèi)，形成接點(diǎn)，粘附在一起如果我們要使兩個(gè)表面發(fā)生滑動(dòng)，必須對(duì)其中一個(gè)表面施加一個(gè)切向力來克服原子間的引力，才能剪斷實(shí)際接觸區(qū)生成的接點(diǎn).這個(gè)切向力就是摩擦力. 如果我們所加的力小于這個(gè)力， 接點(diǎn)將發(fā)生形變而 不破壞，因而不會(huì)出現(xiàn)滑動(dòng).如果實(shí)際接觸面積為 A，剪斷金屬單位面積的接點(diǎn)所需的力為s，那末剪切接點(diǎn)所需的力就等于摩擦力F，即F=As.因?yàn)锳與接觸面間的法向壓力成正比而與物體的大小無關(guān)，所以很明顯，如果給定的任一對(duì)表面的 s為常量，那末摩擦力F也將與法向壓力成正比， 而與物體的 大小無關(guān)這就是兩條基本的摩擦定律.摩擦力受接點(diǎn)強(qiáng)度 s 的影響很大任何一種沾染物例如金屬氧化物或潤(rùn)滑脂膜，都會(huì)削 弱接點(diǎn)的粘附作用而使接點(diǎn)強(qiáng)度減弱 放在空氣中的表面， 通常覆蓋有氧化薄膜、 氧氣吸附層 和水蒸氣