專題三1受力分析

1、第三章 相互作用§3.2受力分析復(fù)習(xí)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握受力分析的步驟，養(yǎng)成良好的受力分析習(xí)慣，并能正確的規(guī)范的畫出受力分析圖。【自主學(xué)習(xí)】一、摩擦力1.定義:相互接觸的物體間發(fā)生 時，在接觸面處產(chǎn)生的阻礙 的力.2.產(chǎn)生條件:兩物體 .這四個條件缺一不可.兩物體間有彈力是這兩物體間有摩擦力的必要條件（沒有彈力不可能有摩擦力）.3.滑動摩擦力大小:滑動摩擦力；其 中fn是壓力，為動摩擦因數(shù) ，無單位.說明:在接觸力中，必須先分析彈力，再分析摩擦力. 只有滑動摩擦力才能用公式f=fn，其中的fn表示正壓力，不一定等于重力g.gff1f2 ffn例1.如圖所示，用跟水平方向成角的推力f推

2、重量為g的木塊沿天花板向右運動，木塊和天花板間的動摩擦因數(shù)為，求木塊所受fg的摩擦力大小. 解：由豎直方向合力為零可得fn=fsin-g，因此有：f =(fsin-g)4.靜摩擦力大小必須明確，靜摩擦力大小不能用滑動摩擦定律ff=fn計算，只有當(dāng)靜摩擦力達到最大值時，其最大值一般可認(rèn)為等于滑動摩擦力，即fm=fnfab靜摩擦力:靜摩擦力是一種 力，與物體的受力和運動情況有關(guān).求解靜摩擦力的方法是用力的平衡條件或牛頓運動定律.即靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定，其可能的取值范圍是 0fffm例2.如圖所示，a、b為兩個相同木塊，a、b間最大靜摩擦力fm=5n，水平面光滑.拉力

3、f至少多大，a、b才會相對滑動？解：a、b間剛好發(fā)生相對滑動時，a、b間的相對運動狀態(tài)處于一個臨界狀態(tài)，既可以認(rèn)為發(fā)生了相對滑動，摩擦力是滑動摩擦力，其大小等于最大靜摩擦力5n，也可以認(rèn)為還沒有發(fā)生相對滑動，因此a、b的加速度仍然相等。分別以a和整體為對象，運用牛頓第二定律，可得拉力大小至少為f=10n（研究物理問題經(jīng)常會遇到臨界狀態(tài).物體處于臨界狀態(tài)時，可以認(rèn)為同時具有兩個狀態(tài)下的所有性質(zhì)）5.摩擦力方向摩擦力方向和物體間 的方向相反.av相對摩擦力的方向和物體的運動方向可能成任意角度.通常情況下摩擦力方向可能和物體運動方向相同（作為動力），可能和物體運動方向相反（作為阻力），可能和物體速度

4、方向垂直（作為勻速圓周運動的向心力）.在特殊情況下，可能成任意角度.例3.小車向右做初速為零的勻加速運動，質(zhì)量為m的物體恰好沿車后壁勻速下滑.求物體下滑過程中所受摩擦力和彈力的大小，并分析物體所受摩擦力的方向和物體速度方向的關(guān)系.解：豎直方向:f=mg；水平方向:n=ma物體受的滑動摩擦力始終和小車的后壁平行，方向豎直向上，而物體的運動軌跡為拋物線，相對于地面的速度方向不斷改變（豎直分速度大小保持不變，水平分速度逐漸增大），所以摩擦力方向和運動方向間的夾角可能取90°和180°間的任意值.由例2和例3的分析可知：無明顯形變的彈力和靜摩擦力都是被動力.就是說：彈力、靜摩擦力的

5、大小和方向都無法由公式直接計算得出，而是由物體的受力情況和運動情況共同決定的.6.作用效果:阻礙物體間的相對運動或相對運動趨勢，但對物體來說，摩擦力可以是動力，也可以是阻力.7.發(fā)生范圍:滑動摩擦力發(fā)生在兩個相對運動的物體間，但靜止的物體也可以受滑動摩擦力；靜摩擦力發(fā)生在兩個相對靜止的物體間，但運動的物體也可以受靜摩擦力.8.規(guī)律方法總結(jié)(1)靜摩擦力方向的判斷fab假設(shè)法:即假設(shè)接觸面光滑，看物體是否會發(fā)生相對運動；若發(fā)生相對運動，則說明物體原來的靜止是有運動趨勢的靜止.且假設(shè)接觸面光滑后物體發(fā)生的相對運動方向即為原來相對運動趨勢的方向，從而確定靜摩擦力的方向.根據(jù)物體所處的運動狀態(tài)，應(yīng)用力

6、學(xué)規(guī)律判斷.basf如圖所示物塊a和b在外力f作用下一起沿水平面向右以加速度a做勻加速直線運動時，若a的質(zhì)量為m，則很容易確定a所受的靜摩擦力大小為ma，方向水平向右.在分析靜摩擦力方向時，應(yīng)注意整體法和隔離法相結(jié)合.如圖所示，在力f作用下，a、b兩物體皆靜止，試分析a所受的靜摩擦力. (2)摩擦力大小計算分清摩擦力的種類：是靜摩擦力還是滑動摩擦力.滑動摩擦力由ff=fn公式計算.最關(guān)鍵的是對相互擠壓力fn的分析，它跟研究物體在垂直于接觸面方向的力密切相關(guān)，也跟研究物體在該方向上的運動狀態(tài)有關(guān).特別是后者，最容易被人所忽視.注意fn變，則ff也變的動態(tài)關(guān)系.靜摩擦力:最大靜摩擦力是物體將發(fā)生相

7、對運動這一臨界狀態(tài)時的摩擦力，它只在這一狀態(tài)下才表現(xiàn)出來.它的數(shù)值跟正壓力成正比，一般可認(rèn)為等于滑動摩擦力.靜摩擦力的大小、方向都跟產(chǎn)生相對運動趨勢的外力密切相關(guān)，但跟接觸面相互擠壓力無直接關(guān)系.因而靜摩擦力具有大小、方向的可變性，即靜摩擦力是一種被動力，與物體的受力和運動情況有關(guān).求解靜摩擦力的方法是用力的平衡條件或牛頓運動定律.即靜摩擦力的大小要根據(jù)物體的受力情況和運動情況共同確定，其可能的取值范圍是 0fffm二、物體受力分析1.明確研究對象在進行受力分析時，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(fù)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.研

8、究對象確定以后，只分析研究對象以外的物體施予研究對象的力（既研究對象所受的外力），而不分析研究對象施予外界的力.2.按順序找力必須是先場力（重力、電場力、磁場力），后接觸力；接觸力中必須先彈力，后摩擦力（只有在有彈力的接觸面之間才可能有摩擦力）.3.只畫性質(zhì)力，不畫效果力畫受力圖時，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).4.需要合成或分解時，必須畫出相應(yīng)的平行四邊形（或三角形）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(fù).【典型例題】例1.畫出下列各圖中物體a、b、c的受力示意圖（已知物體a、b、c均靜止）

9、.b乙丙cao甲例2、a、b、c三物塊質(zhì)量分別為m、m和m，作如圖所示的聯(lián)結(jié)。繩子不可伸長，且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計。若b隨a一起沿水平桌面作勻速運動，則可以斷定(a )(a)物塊a與桌面之間有摩擦力，大小為mg(b)物塊a與b之間有摩擦力，大小為mg(c)桌面對a，b對a，都有摩擦力，兩者方向相同，合力為mg(d)桌面對a，b對a，都有摩擦力，兩者方向相反，合力為mg例3、如圖所示，位于斜面上的物塊m在沿斜面向上的力f作用下，處于靜止?fàn)顟B(tài)。則斜面作用于物塊的靜摩擦力的（ abcd ）(a)方向可能沿斜面向上(b)方向可能沿斜面向下(c)大小可能等于零(d)大小可能等于f例4、如

10、圖19-8所示，c 是水平地面，a、b是兩個長方形物塊，f是作用在物塊b上沿水平方向的力，物體a和b以相同的速度作勻速直線運動。由此可知，a、b間的滑動摩擦系數(shù)1和b、c間的滑動摩擦系數(shù)2有可能是(bd )。(a)10,20(b)10,20(c)10,20(d)10,20【針對訓(xùn)練】1.汽車在平直公路上勻速前進（設(shè)驅(qū)動輪在后），則（d）a.前、后輪受到的摩擦力方向均向后b.前、后輪受到的摩擦力方向均向前c.前輪受到的摩擦力向前，而后輪受到的摩擦力向后d.前輪受到的摩擦力向后，而后輪受到的摩擦力向前2.分析物體a在以下四種情況下所受的靜摩擦力的方向：物體a靜止于斜面，如圖甲所示.物體a受到水平拉

11、力f的作用，仍靜止在水平面上，如圖乙所示.物體a放在車上，當(dāng)車在剎車過程中，如圖丙所示.a丁物體a在水平轉(zhuǎn)臺上，隨轉(zhuǎn)臺一起勻速轉(zhuǎn)動，如圖丁所示.甲a丙a乙fabcfa3.如圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向施加外力f10 n， 2 n，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)若撤去外力f1，則木塊受到的摩擦力大小為 2 n，方向 水平向右 .4.如圖所示，三個物體疊放著，當(dāng)作用在b物體上的水平力f=2n時，三個物體均靜止，則物體a與b之間的摩擦力大小為 0 n，b與c之間的摩擦力大小為 2 n，c與地面之間的摩擦力大小為 2 n. 5.如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊abc,<bca=，ab邊靠在豎直墻面上，f是垂直于斜面bc的推力.現(xiàn)物塊靜止不動，則摩擦力的大小為 mg+fcos .6.如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個大小均為f的水平力壓木板，使磚靜止不動，則第2塊磚對第3塊磚的摩擦力大小為（a）2 3 1 4 ffa0 bmg c d2mgqm7.如圖所示，粗糙的