2020中考物理力學(xué)重難點(diǎn)物體受力分析推導(dǎo)和典例解析

1、力學(xué)重難點(diǎn)：物體受力分析推導(dǎo)與典例解析物體受力分析與推導(dǎo)是中考中的高頻考點(diǎn)。在研究物體運(yùn)動或平衡問題時(shí)，對物體進(jìn)行受力分析是解決問題的關(guān)鍵。一、受力分析的順序定性檢驗(yàn)是指根據(jù)分析所畫的示意圖判斷物體能否處于題目中所給的運(yùn)動狀態(tài)。二、受力分析的方法1明確研究對象：對物體進(jìn)行受力分析時(shí)，分析的是研究對象受到其他物體對它施加的力，而它對其他物體作用的力不用考慮。2具體分析受力：對物體進(jìn)行受力分析時(shí)，為防止漏掉某些力，先觀察研究對象與幾個(gè)物體接觸，就可能受到幾個(gè)彈力和摩擦力，然后根據(jù)物體的狀態(tài)進(jìn)一步判斷是否受到某一彈力或摩擦力；為防止添加某些力，先假定物體受到某個(gè)力，看是否能找到施力物體，若找不到施力

2、物體，則肯定不受此力。三、受力分析的依據(jù)1依據(jù)各力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點(diǎn)：按照相互作用的物體是否接觸和力的性質(zhì)，可以把力分成接觸力和非接觸力。接觸力(彈力和摩擦力)是確定物體受力的難點(diǎn)，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力和摩擦力的必要條件，彈力產(chǎn)生的原因是物體發(fā)生彈性形變，而摩擦力的產(chǎn)生除(物體間相互擠壓外，還要有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢。對于非接觸力，重力總是存在的除由于質(zhì)量很小而忽略的情況)，方向豎直向下；對于磁場中的磁體或帶電體，就要考慮是否受磁場力作用；另外初中階段還可能涉及帶電體和輕小物體之間的引力。2依據(jù)作用力和反作用力：一方面可以用來檢驗(yàn)力的存在，對象所受的每個(gè)力都有施力物體和反作用力，找不到

3、施力物體和沒有反作用力的力是不存在的；另一方面，已知作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活轉(zhuǎn)換研究對象，由作用力判斷反作用力。3依據(jù)物體所處的運(yùn)動狀態(tài)：對有些力是否存在，或力的方向難以確定時(shí)，要依據(jù)物體所處的運(yùn)動狀態(tài)、運(yùn)動物體的平衡條件或牛頓運(yùn)動定律來判斷。類型一水平面上的物體例1如圖(a)所示，一物體A放在粗糙水平面上，A的重力為20N，此時(shí)物體A受到的摩擦力為_N；現(xiàn)有一彈簧測力計(jì)沿水平方向拉物體A，如圖(b)所示，A未動，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2N，則物體A受到的摩擦力為_N；增大拉力，如圖(c)所示，當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5N時(shí)，物體A仍然未動，則此時(shí)A受到的摩擦力為_N；后來，A在彈簧測力計(jì)拉

4、力作用下做勻速直線運(yùn)動，如圖(d)所示，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4.5N，則此時(shí)物體A受到的摩擦力為_N；若再將一砝碼放于A上，如圖(e)所示，仍然使A做勻速直線運(yùn)動，則彈簧測力計(jì)的示數(shù)會_(選填“增大”或“減小”)；若拿來幾只圓柱形的鋼棒墊在物體A的下面，如圖(f)所示，則彈簧測力計(jì)勻速拉動A時(shí)的示數(shù)會_(選填“增大”或“減小”)。答案：0；2；5；4.5；增大；減小解析如圖(a)所示狀態(tài)，A放在水平面上，A相對粗糙水平面既無相對運(yùn)動也無相對運(yùn)動趨勢，所以此時(shí)A不受摩擦力，反過來考慮，如果A受摩擦力作用，那么A將不能保持(靜止而運(yùn)動起來；b)、c)兩圖所示的兩狀態(tài)，A均靜止，所以A在水平方向受

5、平衡力的作用，由此可分析出對應(yīng)于F1和F2的靜摩擦力f1和f2的大小；(d)中A做勻速直線運(yùn)動，拉力與摩擦力二力平衡、大小相等；分析(e)中物體A所受摩擦力，滑動摩擦力大小與物體間壓力大小有關(guān)，壓力越大，摩擦力也就越大；在相同情況下，滾動摩擦遠(yuǎn)小于滑動摩擦力，所以(f)中測力計(jì)的示數(shù)減小。點(diǎn)評：分析摩擦力問題時(shí)，要注意摩擦力的產(chǎn)生要滿足三個(gè)條件：(1)物體間要相互接觸且發(fā)生擠壓作用；(2)接觸面要粗糙；(3)物體之間有相對運(yùn)動或相對運(yùn)動的趨勢。理解摩擦力是阻礙物體相對運(yùn)動的，摩擦力方向和物體相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢的方向相反，且要注意摩擦力并不一定都是阻力，有時(shí)還是動力，方向與物體的運(yùn)動方向一致

6、。變式題物體間力的作用是相互的。實(shí)驗(yàn)表明，兩個(gè)物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反。如圖所示，一個(gè)物體靜止地放在水平桌面上。(1)畫出物體所受各力的示意圖。(2)試推證：物體對桌面的壓力與物體受到的重力大小相等答案：（1）如圖：（2）由于物體靜止(處于平衡狀態(tài))，所以物體受到的重力和支持力是一對平衡力，大小相等；根據(jù)題意，桌面對物體的支持力和物體對桌面的壓力是一對相互作用力，大小相等；因此物體對桌面的壓力和物體受到的重力大小相等?！舅悸贩治觥款愋投泵嫔系奈矬w例2滑塊被固定在光滑斜面底端的壓縮彈簧彈出，滑塊離開彈簧后沿斜面向上運(yùn)動的過程中，不考慮空氣阻力，如圖所示的關(guān)于滑塊的受力示意圖正確

7、的是()答案：B解析滑塊離開彈簧后，滑塊和彈簧已沒有接觸，所以彈簧對滑塊沒有力的作用；因是光滑的斜面，滑塊不受摩擦力的作用；此時(shí)滑塊受到豎直向下的重力和與斜面垂直向上的支持力作用。變式題如圖所示，在固定的斜面B上的小物塊A恰能勻速下滑，請?jiān)趫D中畫出A下滑時(shí)受到斜面的摩擦力的示意圖。答案：如圖：解析摩擦力的方向應(yīng)與物體相對運(yùn)動的方向相反，所以A下滑時(shí)受到斜面的摩擦力平行于斜面向上，作用點(diǎn)在A與斜面接觸處，也可畫到物體A的重心。類型三懸掛的物體例3如圖所示，一根繩子系著一個(gè)泡沫小球，懸掛在一個(gè)帶電體A的右邊，小球靜止時(shí)與帶電體A等高且不接觸，請?jiān)趫D中畫出泡沫小球的受力示意圖。答案：如圖：解析帶電體

8、具有吸引輕小物體的性質(zhì)，由題圖可看出，泡沫小球受到帶電體A的吸引力作用，另外泡沫小球還受到豎直向下的重力及斜向上的拉力作用。類型四被夾持的物體例4力的作用總是相互的，實(shí)驗(yàn)證明，兩個(gè)物體間的相互作用力總是大小相等，方向相反。如圖所示，用大小為5N的力F將一個(gè)質(zhì)量為600g的物塊擠壓在豎直的墻壁上，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。試推證：物塊對墻的壓力大小也等于5N。答案：因?yàn)槲飰K處于靜止?fàn)顟B(tài)即平衡狀態(tài)，在水平方向物塊只受墻的彈力F與壓力F作用，這二力平衡，所以FF5N；物塊對墻的壓力F與墻對物塊的彈力F是一對相互作用力，大小相等，因此FF5N，即物塊對墻的壓力大小也等于5N。類型五在空中飛行的物體例5如圖所示，質(zhì)量都為m的A、B兩個(gè)磁環(huán)套在同一根圓木桿上，由于磁極間的相互作用，A磁環(huán)懸浮，則下列說法正確的是()A磁環(huán)B受到的重力與支持力是一對平衡力B磁環(huán)B對木支架底座的壓力大小為mgC木支架底座對磁環(huán)B的支持力大小為mgD磁環(huán)A對磁環(huán)B的排斥力大小為mg答案：D