新縣高中高一年級物理導學案

1、新縣高中高一年級物理導學案(38)編寫人：付培軍 時間：2015、12、 班級 姓名 教學課題：§3 受力分析（1）一、基礎知識1、力：力是 作用，力不可能脫離 而存在。力作用在物體上可使受力物體 改變，或使物體 改變。力比較抽象，常用力的圖示將力的三要素( 、 、 )展現出來，以有向線段表示抽象的力。2、重力：由于 而使物體受到的力，地球周圍的物體都受到重力的作用，其大小為G= ，方向總是 的。重力的作用點叫 ，重心 在物體上，有規(guī)則幾何外形質量均勻分布的物體重心在其 ，對于形狀不變的 物體可用懸掛法來測量。3、彈力：發(fā)生 的物體，對引起形變的物體產生的作用力叫做彈力。產生條件是：

2、二物 且發(fā)生 。彈力的方向 。一般地，壓力、支持力的方向總是 接觸面；繩的拉力總是沿著繩 的方向；桿對物體的彈力 沿桿的方向，可沿任意方向施力。胡克定律指出：在彈性限度內彈力的 ，即，或。對沒有明顯形變的物體，如桌面、繩子等，彈力由物體的受力情況和運動情況共同決定。4、摩擦力：接觸且 、 物體間，有 或 時產生的阻礙相對運動或相對運動趨勢的力叫摩擦力。產生條件是：兩物 、相互 、觸面 、有 或 。其中相對運動時是滑動摩擦力，其大小為F= ，式中FN是正壓力，不一定等于重力；而有相對運動趨勢的物體間存在靜摩擦力，靜摩擦力的大小隨物體的受力情況和運動情況而變，一般在 間變化，最大靜摩擦力一般可認為

3、近似等于滑動摩擦力。摩擦力的方向和物體間 或 的方向相反?？赡苁俏矬w的動力，也可能是阻力，還可能和物體速度方向垂直。二、受力分析1、受力分析法和能量分析法是高中物理最基本的方法，貫穿了整個高中物理，也是每年高考的必考內容。2、受力分析的方法選擇研究對象：受力分析時研究對象可以是某一個物體，也可以是保持相對靜止的若干個物體。在解決比較復雜的問題時，靈活地選取研究對象可以使問題簡潔地得到解決。采用隔離體法：研究對象確定以后，只分析周邊物體對研究對象的作用力，而不分析研究對象內部間的作用力和它施予外界的作用力。按順序分析各力：重力、彈力、摩擦力、電場力、磁場力、已知力。畫受力圖：將物體所受的各力進行

4、平移，畫在物體的重心上，然后建立坐標系進行分析。3、受力分析時應注意的問題彈力和摩擦力應按一定的順序逐一觸點進行分析，謹防漏力或添加力。只能按力的性質分類畫力，不能按作用效果（拉力、壓力、向心力等）畫力，否則將出現重復。在解同一個問題時，分析了合力就不能再分析分力；分析了分力就不能再分析合力，千萬不可重復。選擇恰當的視角，審視物體的運動，溝畫出物體運動的平面受力圖謹防在運動的過程中力所發(fā)生的突變。三、難點破解策略1、方法技巧受力分析是解題的起步，然彈力與摩擦力的分析比較困難，在具體問題的求解時應選擇恰當的空間視角，運用假設法、對稱法、隔離法、等效法來解答。假設法例1：AB疊放在傾角為的斜面上處

5、于靜止狀態(tài)，則( )A.B與斜面間有摩擦力的作用，其方向水平向左B.B與斜面間有摩擦力的作用，其方向平行斜面向上C.靜止時AB間無摩擦力的作用D.若AB沿斜面勻速下滑，則AB間有摩擦力，方向水平向左點評：在分析摩擦力時，尤其是靜摩擦力，在不好判斷其有無的情況下，可采用假設法，即先假定一個摩擦力的方向，再來分析物體的受力情況，看它與物體的運動狀態(tài)是否穩(wěn)合。若穩(wěn)合則表明假設成立，物體就受到了這樣的摩擦力，反之這個摩擦力就不存在。對稱法例2：如圖所示，兩塊相同的木板A、B間夾有質量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為F的力水平壓木板，使磚靜止不動時第2塊磚對第3磚的摩擦力大小為( )A.0 B.mg

6、 C.2mg D.點評：此類問題選擇研究對象時應對稱隔離，從中間向兩邊分析較為簡捷。若為偶數塊，正中間無摩擦力，兩邊的摩擦力依次增加一塊磚的重力；若為奇數塊，中間一塊兩邊所受摩擦力均為重力的一半，向兩邊依次增加一塊磚的重力。隔離法例3：三個質量相同的物體A、B、C疊放在水平桌面上，現同時對B、C施大小相同方向相反的拉力F1和F2，整體末動，試確定AB間，BC間，C與桌面間的摩擦力？點評：整體法與隔離法是一對孿生兄弟，解題時一般將研究對象從系統中隔離出來，只考慮周邊物體對對象的作用，而不考慮其反作用力的大小。等效法例4：在粗糙的水平地面上有一三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上，分別放兩個質量

7、m1和m2的木塊，m1>m2（如圖所示）已知三角形木塊和兩個物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊( )A.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能確定，因m1、m2、1、2的數據末給出D.以上結論都不對點評：判斷物體是否受摩擦力的作用，關鍵是要看物體對地有沒有運動趨勢。不要把注意力放在m1和m2上，將m1和m2等效是解題的突破口，此題若用隔離法分析就比較麻煩。動態(tài)分析法例5：如下左圖所示，重為G的物體與地面間的動摩擦因數為，且開始物體靜止?，F對其施加外力F，且F隨時間t的變化關系是F=kt(k為正的常數)，則物

8、體所受的摩擦力f隨時間t的變化關系為右下圖中的( )點評：摩擦力是一個被動力，它隨外界條件的變化而變化。一般地，當添加力、去掉力、某個力變化等都有可能造成摩擦力的變化，處理時要在正確分析物體受力情況的基礎上，在動態(tài)中把握物體的運動性質，尋找解題對策，提高解答能力。2、受力分析時應注意的幾個問題滑動摩擦力的大?。嚎捎苫瑒幽Σ炼蒄=N確定，其中是滑動摩擦系數，由接觸面的粗糙程度及材料性質決定，與觸面的大小，運動的快慢和重心的高低無關。 F例6：水平粗糙的桌面上有一質量為m的長條形木塊，它與桌面間的動摩擦因數為，現用水平推力F推動木塊沿桌面運動，當有的木塊被推出桌面時，木塊所受的摩擦力為 。新縣高

9、中高一年級物理導學案(39)編寫人：付培軍 時間：2015、12、 班級 姓名 教學課題：§3 受力分析（2）摩擦力的突變：摩擦力是一個被動力，它隨外界條件的變化而變化。一般地，當添加力、去掉力、某個力變化等都有可能造成摩擦力的變化，處理時要在正確分析物體受力情況的基礎上，在動態(tài)中把握物體的運動性質，尋找對策。例7：如圖所示，物m放在傾角為q的斜面上，受到平行于斜面的推力F而靜止，現將力F撤去，則物塊( )A.會沿下滑 B.摩擦力方向變化C.摩擦力不變 D.摩擦力變小空間視角例8：如圖所示，兩根直木棍AB和CD平行固定在豎直墻壁上，有一勻質圓柱體能在其上勻速下滑。若兩棍與水平面的傾角

10、不變而將間距稍微增大后再固定，仍將此圓柱體放上，則其運動為( )A.仍勻速下滑 B.勻加速下滑 C.可能靜止 D.一定靜止臨界極限問題對臨界極限問題要通過對過程的分析，建立平衡方程及其附加條件進行推斷。例9：（13年課標2卷）如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止，F的取值應有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F20）。由此可求出( )A.物塊的質量 B.斜面的傾角C.物塊與斜面間的最大靜摩擦力 C.物塊對斜面的正壓力整體與隔離的有機結合在具體問題的求解中，要結合題材適時調換研究對象，使問題處理簡單化。例10：(2013山東理綜)

11、如圖所示，用完全相同的輕彈簧A、B、C將兩個相同的小球連接并懸掛，小球處于靜止狀態(tài)，彈簧A與豎直方向的夾角為300，彈簧C水平，則彈簧A、C的伸長量之比為多少？四、跟蹤練習1、如圖所示兩個等大的水平力F分別作用于B和C上，A、B、C都處于靜止狀態(tài)，各觸面與水平面平行。若A、C間摩擦力的大小為f1，B、C間摩擦力的大小為f2，地面與C間摩擦力的大小為f3，則( )A. f1=0，f2=0，f3=0 B. f1=0，f2=F，f3=0C. f1=F，f2=0，f3=0 D. f1=0，f2=F，f3=F2、如圖所示，物體m靜止于傾角為的斜面上，現用垂直于斜面的壓力F=kt(k為比例常量，t為時間)

12、作用在物體上。從t=0開始，物體所受摩擦力Ff隨時間t的變化關系是下圖中的( )3、(14年南京師大附中五月調考)如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質量m=20kg，B物體質量M=30kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數為250N/m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數均為0.5?，F有一水平推力F作用于物體B上，使B緩慢地向墻壁移動，當B移動0.2m時，水平推力的大小為(g取10m/s2) ( )A.200N B.250N C.300N D.350N4、(14年吉林市聯考題)如圖所示，頂端裝有光滑定滑輪的斜面體放在粗糙水平地面上，

13、A、B兩物體通過輕質細繩連接，并處于靜止狀態(tài)。現用水平向右的力F將物體B緩慢拉動一定的距離，且斜面體與物體A始終保持靜止。在此過程中下列判斷正確的是( )A.水平力F逐漸變小 B.物體A所受斜面體的摩擦力逐漸變大C.斜面體所受地面的支持力逐漸變大 D.斜面體所受地面的摩擦力逐漸變大5、(14年海口考前預測)如圖所示，傾角為的斜面體c置于水平地面上，小物塊b置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與沙漏a連接，連接b的一段細繩與斜面平行。在a中的沙子緩慢流出的過程中a、b、c都處于靜止狀態(tài)。則下列說法正確的是( )A.b對c的摩擦力可能始終增加B.地面對c的支撐力始終變大C.c對地面的摩擦力方向始終

14、向左D.滑輪對繩的作用力方向始終不變6、如圖所示，物塊a放在直角三角形斜面體b上，b放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時a、b均靜止?，F用沿斜面向上逐漸增大的推力F推a，結果a、b仍未運動。則在施力的過程中，下列說法正確的是( )A.a物體一定受四個力的作用 B.a、b間的摩擦力一定逐漸變大C.彈簧彈力一定變小 D.墻壁對b的支持力一定逐漸變大7、如圖所示，質量為m的木塊A放在質量為M的三角形斜劈上，現用大小均為F、方向相反的水平力分別推A和B，它們均靜止不動，則( )A.地面對B的支持力大小一定等于(M+m)g B.B與地面之間一定存在摩擦力C.A與B之間不一定存在摩擦力 D.B對A的支持力

15、一定小于mg8、(2014·濟南高一檢測)如圖所示，物體A、B疊放在水平桌面上，方向相反的水平拉力Fa、Fb分別作用于物體A、B上，使A、B一起在桌面上做勻速直線運動，已知A、B始終保持相對靜止，且Fb2Fa.以FfA表示A受到的摩擦力大小，以FfB表示B受到桌面的摩擦力的大小，則( )AFfA0，FfBFa BFfA0，FfB2FaCFfAFa，FfBFa DFfAFa，FfB2Fa9、如圖所示，一木板B放在水平地面上，木塊A放在B的上面，A的右端通過輕質彈簧固定在豎直的墻壁上，用F向左拉動B，使它以速度V運動，這時彈簧秤的示數為F1，則（ ）A.木板B受到的滑動摩擦力的大小等于F1B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于F1C.若木板以2V的速度運動，木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于2F1D.若2F1的力作用在木板上，木塊A受到的摩擦力的大小等于F110、如圖所示，物體m放在木板上，木板與桌面間的夾角從00逐漸增加到900的過程中（緩慢繞質點O轉動），木塊受到的摩擦力（ ）A.一斷增大 B.先增大后減小C.不斷減小 D.先減小后增大11、(2014·福州一中高一檢測)如圖所示，A疊放