初中物理受力分析圖及思考方法

./受力分析圖5圖1一、下面各圖的接觸面均光滑,對(duì)小球受力分析：圖5圖1圖2圖3圖4圖2圖3圖4圖7圖8圖7圖8圖6圖6圖11圖10圖9圖11圖10圖9F圖12圖12Fv圖15Fv圖15Fv圖16v圖13v圖13圖14F物體處于靜止物體隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)物體隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)圖18圖19物體靜止在斜面上物體剛放在傳送帶上物體剛放在傳送帶上圖17圖21圖23v圖21圖23v圖20圖22圖22物體處于靜止〔請(qǐng)畫出物體受力可能存在的所有情況圖25v圖25v圖27物體隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)圖26物體剛放在傳送帶上圖26物體剛放在傳送帶上圖24物體處于靜止物體處于靜止圖30桿處于靜止?fàn)顟B(tài)圖30桿處于靜止?fàn)顟B(tài)圖29桿處于靜止?fàn)顟B(tài),其中桿與豎直墻壁之間光滑圖28圖28桿處于靜止?fàn)顟B(tài),其中桿與半球面之間光滑v圖34勻速下滑v圖34勻速下滑勻速上攀圖33v圖31OABC圖32圖32三、分別對(duì)A、B兩物體受力分析：A、A、B、C兩物體均靜止BC圖38FAAABF圖36A、B兩物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)AA、B兩物體均靜止AB圖37F隨電梯勻速上升隨電梯勻速上升v圖42圖42BvAA、B兩物體一起勻速下滑〔對(duì)物體A進(jìn)行受力分析<1><<1><2><3>水平地面粗糙水平地面粗糙碗光滑<6><5><6><5><4><8><7><8><7><9><10><<10><11><12>以下各球均為光滑剛性小球<15><14>以下各球均為光滑剛性小球<15><14><13>滑輪重力不計(jì)滑輪重力不計(jì)<18><17><18><17><16><21><19><21><19><20><<22><23><24>三球靜止<25>三球靜止<25><26><27>小球A靜止AAOPQBAO表面粗糙,OB表面光滑分別畫出兩環(huán)的受力分析圖彈簧處于壓縮狀態(tài)<30><29彈簧處于壓縮狀態(tài)<30><29><28>分別畫出各物塊的受力分析圖<31><33>分別畫出各物塊的受力分析圖<31><33><32><34><36><35<34><36><35>A、B勻速運(yùn)動(dòng)A、B勻速運(yùn)動(dòng)〔37〔38〔39〔40A、B、C三者都靜止,分別畫出ABC三者的受力圖<37><39>〔37〔38〔39〔40A、B、C三者都靜止,分別畫出ABC三者的受力圖<37><39><38><42><41><42><41><40>A沿墻壁向上勻速滑動(dòng)此環(huán)為輕環(huán),重力忽略<43><45>A沿墻壁向上勻速滑動(dòng)此環(huán)為輕環(huán),重力忽略<43><45><44>貓雖沿桿往上爬,但不能上升,保持在原來的高度。足夠長(zhǎng)的桿往下運(yùn)動(dòng)貓雖沿桿往上爬,但不能上升,保持在原來的高度。足夠長(zhǎng)的桿往下運(yùn)動(dòng)A勻速上升A勻速上升<48><47><<48><47><46>貓雖往上爬但不能上升,保持在原來高度。試題A物體都靜止,分析A物體的受力情況

解：①因?yàn)锳物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所以受到的合力為零,所以在豎直方向受到的重力和支持力．在水平方向不受力的作用．②根據(jù)題干圖可知A物體在水平方向受到力F處于靜止?fàn)顟B(tài),所以水平方向肯定還受到向左的摩擦力,因?yàn)锳處于靜止?fàn)顟B(tài)．受到合力為零．在豎直方向受到重力和支持力是一對(duì)平衡力．③因?yàn)锳物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所以受到的合力為零,所以在豎直方向受到的重力和支持力．在水平方向上受到向右的推力F,根據(jù)平衡力的條件,一定受到墻壁向左的推力．④分析本題關(guān)鍵是知道A處于靜止?fàn)顟B(tài),所以它受到的力一定是平衡力．所以A物體受到重力,水平面向上的支持力,和傾斜的墻面雖然接觸,但是沒有擠壓,所以沒有相互作用力．如圖：解：〔1物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),即平衡狀態(tài),所受的力一定是平衡力．在水平方向上受到推力F和墻壁對(duì)它的向左的推力,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力；黑板擦在豎直方向上受到重力的作用沒有掉下來,是由于墻壁給它施加了一個(gè)向上的摩擦力．由于其靜止,所以摩擦力與重力是一對(duì)平衡力,故摩擦力的大小等于物體所受的重力．〔2物體A處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即平衡狀態(tài),所受的力一定是平衡力．在水平方向上受到推力F和墻壁對(duì)它的向左的推力,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力；黑板擦受到豎直方向下受到重力和一個(gè)豎直向上的摩擦力．由于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以摩擦力與重力是一對(duì)平衡力,故摩擦力的大小等于物體所受的重力．〔3如果物體與傳送帶之間存在摩擦力,那么這個(gè)力必在水平方向上,或水平向右,或水平向左．由于物體做勻速運(yùn)動(dòng),如果受到一個(gè)向右〔或向左的摩擦力,則必有一個(gè)向左〔或向右的力與之平衡．顯然題中并不存在這樣一個(gè)力,故物體與傳送帶之間不存在摩擦力．故答案為：A靜止時(shí)受到的摩擦力與重力相等；A勻速下滑時(shí)受到的摩擦力與重力相等；A在傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)不受摩擦力．點(diǎn)評(píng)：對(duì)于二力平衡的條件的考查,一般有兩種思路：①告訴處于平衡狀態(tài)的物體受到的一個(gè)力,求其中的另外一個(gè)力．②給出兩個(gè)力,判定這兩個(gè)力是否平衡．此題屬于第一種思路．水平傳送帶上放有一待傳送的貨物,當(dāng)傳送帶啟動(dòng)后,貨物也隨傳送帶一起移動(dòng)并未發(fā)生滑動(dòng),作出貨物在傳送帶上受力示意圖．考點(diǎn)：力的示意圖．專題：應(yīng)用題；作圖題．分析：〔1對(duì)物體進(jìn)行受力分析,物體在傳送帶上受重力、支持力作用,物體與傳送帶原來相對(duì)靜止,當(dāng)傳送帶啟動(dòng)后,貨物也隨傳送帶一起移動(dòng)并未發(fā)生滑動(dòng),但物體相對(duì)于傳送帶有向后移動(dòng)的趨勢(shì),所以,物體還會(huì)受到靜摩擦力的作用．〔2重力的方向豎直向下；支持力方向垂直于傳送帶向上,摩擦力方向與物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反,因?yàn)槲矬w相對(duì)于傳送帶有向后移動(dòng)的趨勢(shì),所以摩擦力方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同．解答：解：畫出物體的重心,由重心豎直向下作線段,末端畫出箭頭,標(biāo)出重力G,如圖：由重心向下作傳送帶的垂線,末端畫出箭頭,標(biāo)出支持力F,如圖：由重心沿物體運(yùn)動(dòng)方向作線段,末端畫出箭頭,標(biāo)出摩擦力f,如圖：彈力的產(chǎn)生條件：〔1兩物體接觸,〔2接觸面上發(fā)生彈性形變．摩擦力的產(chǎn)生條件：〔1兩物體接觸,〔2接觸面上發(fā)生彈性形變,〔3接觸面粗糙,〔4有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)．受力分析的順序?yàn)椋阂恢囟椚Σ?逐一分析每個(gè)物體的受力．解答：解：〔1物體受重力G、地面的支持力F1、繩的拉力F2、地面的摩擦力f,如圖〔1：〔2物體受重力G、地面的支持力F1、繩的拉力F2,如圖〔2：

〔3物體受重力G、地面的支持力F1、豎直墻的支持力F2、地面的摩擦力f,如圖：〔4物體受重力G、地面的支持力F1、墻角的支持力F2、地面的摩擦力f,如圖〔4：〔5物體受重力G、地面的支持力F1、半球體的支持力F2、物體A的彈力F3,如圖〔5：〔6物體受重力G、支持力F1、F2如圖〔6：點(diǎn)評(píng)：受力分析要根據(jù)力的產(chǎn)生條件,按受力分析的步驟去分析,分析完成后要根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、假設(shè)法等對(duì)各個(gè)力進(jìn)行驗(yàn)證,已保證各個(gè)力的正確性對(duì)于物體A,在地面上,受到重力、支持力、拉力、摩擦力；而B物體靜止或勻速運(yùn)動(dòng),受到重力、拉力的作用；分析時(shí)注意定滑輪不省力,即A對(duì)B的拉力等于B對(duì)A的拉力．解答：答：題目左圖中,物體A受到重力、支持力、拉力、摩擦力的作用,物體B受到拉力和重力作用,如下圖所示：

題目右圖中,物體A受到重力、支持力、B的壓力、拉力、摩擦力的作用,因?yàn)锳B一起勻速運(yùn)動(dòng),AB之間沒有力的作用,如下圖所示：題目右圖中,物體B受到支持力和重力作用,如下圖所示：點(diǎn)評(píng)：本題難點(diǎn)：物體AB一起勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),B物體靠慣性運(yùn)動(dòng),AB之間沒有力的作用．〔1我們把研究對(duì)象在特定的物理環(huán)境中所受的所以外力找出來,并畫出受力圖,就是受力分析,研究對(duì)象可以是單個(gè)的物體,也可以是多個(gè)相關(guān)聯(lián)物體組成的系統(tǒng)．〔2受力分析時(shí)的順序：一般是遵從重力、彈力、摩擦力的順序,對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：①畫受力圖時(shí),一般把力的作用點(diǎn)畫在物體的重心上；②若某個(gè)力的方向難以確定,可以先假設(shè)這個(gè)力不存在,分析物體發(fā)生怎樣的運(yùn)動(dòng),然后確定其方向；③不要把研究對(duì)象所受的力與它對(duì)其它物體的作用力相混淆,注意分析受到的力,而施加的力是不分析的．解答：解：〔1物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受到重力、支持力、拉力和摩擦力四個(gè)力的作用,物體有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),因此摩擦力的方向水平向左,如下圖：

〔2物體處于靜止?fàn)顟B(tài),受到重力、支持力、壓力和摩擦力四個(gè)力的作用,物體有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),因此摩擦力的方向豎直向上,如下圖：

〔3物體位于斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài),受到重力、支持力和摩擦力三個(gè)力的作用,物體有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),因此摩擦力的方向沿斜面向上,如下圖：〔4物體沿豎直墻壁向上運(yùn)動(dòng),受到重力、支持力、推力和摩擦力四個(gè)力的作用,物體向上運(yùn)動(dòng),因此摩擦力的方向豎直向下,如下圖：〔5物體沿水平面向右運(yùn)動(dòng),受到重力、支持力、壓力和摩擦力四個(gè)力的作用,物體沿水平面向右運(yùn)動(dòng),因此摩擦力的方向水平向左,如下圖：〔6物體沿著斜面向上運(yùn)動(dòng),受到重力、支持力、推力和摩擦力四個(gè)力的作用,物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),因此摩擦力的方向沿斜面向下,如下圖：點(diǎn)評(píng)：對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：〔1首先應(yīng)該確定研究對(duì)象,并把研究對(duì)象從周圍物體中隔離出來；〔2研究力要按照一定的步驟,先研究重力,然后再研究與研究對(duì)象接觸的物體,逐個(gè)分析彈力和摩擦力；〔3每分析一個(gè)力都要先找施力物體；〔4受力分析只分析研究對(duì)象受到的力,不分析研究對(duì)象施加的力；〔5分析物體受力時(shí),除了考慮它與周圍物體的作用外,還要考慮物體的運(yùn)動(dòng)情況：力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原,當(dāng)物體的運(yùn)動(dòng)情況不同時(shí),其受力情況就是不同的；〔6為了使問題簡(jiǎn)化,常忽略某些次要的力,如物體速度不大時(shí)的空氣阻力物體在空氣中所受的浮力,物體在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力等．怎樣分析物體的受力分析,第一步,鎖定目標(biāo)：是看看被分析物體是什么,鎖定它,只去考慮周圍物體對(duì)它的影響。也就是說,你腦子里先要明確認(rèn)識(shí)到,你分析的是它的受力,要隨時(shí)判斷一下不要把別的物體的受力當(dāng)成它的受力。每分析完一個(gè)物體的所有受力后,再去分析下一個(gè)物體的受力,免得同時(shí)分析好幾個(gè)物體的受力把你分析迷糊了。

第二步,列表：看看被分析物體周圍有哪些物體?？赡艿脑?你最好把每個(gè)物體名稱在草紙上列成一個(gè)橫排。每分析完一個(gè)周圍物體對(duì)被分析物體的力,就在那個(gè)周圍物體名稱下標(biāo)出對(duì)應(yīng)的力和可能的方向。不要自作聰明全靠腦子記,就算你很聰明,也可能記不住已經(jīng)分析過什么。手要勤快,多記多寫,熟練之后才能全靠腦袋想。

第三步,考慮直接接觸〔也就是與外星人的第三類接觸：首先研究與被分析物體直接接觸的物體。根據(jù)題目條件,如果被分析物體與周圍某一個(gè)物體直接接觸并在接觸表面產(chǎn)生形變,則說明這個(gè)接觸面處有個(gè)接觸力。

例如：小車或木塊受到下面的地面或者斜面的支持力。

例如：彈簧或繩子受到下掛重物體的拉力。

例如：彈簧或木箱受到推力,這也是個(gè)壓力。

例如：斜面受到斜面上物體的壓力。

要切記：如果被分析物體和周圍某物體的直接接觸面雖然接觸了但沒有形變〔題目一般會(huì)明確這么說,個(gè)別情況是計(jì)算得知,那么將不會(huì)存在接觸力?。∠炔灰芙佑|力的方向,先在紙上記好有哪些物體提供哪些力即可,不要一口吃個(gè)胖子,要有步驟有次序有耐心。

第四步,分析摩擦力：摩擦力一定出現(xiàn)在接觸面,而且一定與那個(gè)周圍物體相對(duì)被分析物體的運(yùn)動(dòng)〔或者運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向一致〔一致不表示相同,但肯定不是相反,例如：被分析物體是小木塊,則它下面的斜面相對(duì)小木塊運(yùn)動(dòng)〔或者運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向上可能會(huì)有一個(gè)摩擦力,只有當(dāng)題目給出摩擦系數(shù)為0的時(shí)候,你才可以認(rèn)為這個(gè)摩擦力不存在。在草紙上要把摩擦力記在接觸物體下面,很多時(shí)候,某些周圍物體可能會(huì)提供多于一個(gè)的力,其中很可能有摩擦力與接觸力〔拉力壓力同時(shí)存在的情況。

例如：小木塊下面的斜面可能同時(shí)提供支持力和摩擦力。

同樣,完成這一步的時(shí)候,不要細(xì)究摩擦力方向到底怎樣,只要大致有個(gè)方向感即可。第五步,分析間接接觸〔也就是與外星人的第一二類接觸：

這類力的提供者一般不和被分析物體直接接觸〔有時(shí)候雖然是直接接觸,但這類力與接觸無關(guān)。一般來說,重力,電磁力都屬于這類力。

一般題目說"輕桿"就表示桿的質(zhì)量為0,其實(shí)物理并不難,難就難在題目總有些潛規(guī)則條件,比如這個(gè)"輕"本來應(yīng)該準(zhǔn)確描述為"質(zhì)量忽略不計(jì)的",但出題者就不這么明說,這實(shí)際上就是故意難為學(xué)生,雖然說是考察學(xué)生的判斷力,其實(shí)考察的是學(xué)生對(duì)潛規(guī)則的了解程度,毫無技術(shù)含量,盡管你作為學(xué)生應(yīng)該知道這種題目條件的文字描述很低級(jí),但你還是要熟悉,畢竟你要考試。類似的潛規(guī)則描述你要多做題積累,貌似書上沒有全部給出,有時(shí)候你做題比人家差,可能不在于你物理學(xué)的不好,而是在于你對(duì)潛規(guī)則了解沒人家多,嘿嘿。

如果題目沒給出被分析物體質(zhì)量可以忽略的條件,就應(yīng)該認(rèn)為它受到重力,一般來說,重力一定豎直向下,除非題目給定其他方向〔別以為沒有這種題目,出題老師有時(shí)候就這么無聊。首先在草紙上記下重力。

其他還要考慮被分析物體是否帶電,如果帶點(diǎn),周圍的電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)它就有力的作用。

第六步,分析偽力：什么都有假冒偽劣,這是真理。力也有假的。假的力就是對(duì)被分析物體產(chǎn)生加速度,但你卻找不到這個(gè)力的施力物體。電場(chǎng)磁場(chǎng)重力場(chǎng)一般都是有來源的,也就是有施力物體的,所以它們都是真正的力。

那么哪些屬于偽力呢？

較常見的,一個(gè)物體直線加速運(yùn)動(dòng),如果你找了半天也沒發(fā)現(xiàn)施力物體,那么,這個(gè)物體的加速度就是由一個(gè)偽力提供的,一般是與參照系運(yùn)動(dòng)有關(guān)〔這類題目在初中根本沒有,在高中也比較少見,涉及到坐標(biāo)變換知識(shí)。一般來說,高中題目中會(huì)直接給出物體在直線加速運(yùn)動(dòng)的條件,當(dāng)然你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)加速度力明顯沒有施力物體,這是一個(gè)偽力。

最常見的是所謂的離心力,這是個(gè)偽力,你要心里清楚??！離心力找不到施力物體,它的相反力是向心力,向心力卻是一個(gè)真力,它肯定有施力物體。

應(yīng)該把偽力也記錄在你的草紙上,當(dāng)然它們沒有施力物體,所以你要標(biāo)出它們是偽力,對(duì)分析其它的力的方向和計(jì)算題目〔列受力平衡方程來說,偽力通常必不可少。

經(jīng)過以上步驟后,一般來說,應(yīng)該沒有什么遺漏的力了,現(xiàn)在進(jìn)入第七步。

第七步,分析力的方向：一個(gè)力的方向是怎樣的？明確地說,從力的施力物體指向受力物體才是力的真實(shí)方向〔摩擦力也是這樣,但你做題時(shí)候要無視我對(duì)摩擦力方向描述的這句話。

一般條件下是這樣,但物理題目通常有理想化因素,比如一個(gè)物體被抽象為質(zhì)點(diǎn),那么,在中學(xué)范疇以內(nèi),你應(yīng)該這樣理解,一個(gè)力的方向通常是按照特定力的類型來決定：

1--拉力,如果有繩狀牽引物〔包括彈簧或者直桿等,則拉力一般是沿著牽引物的長(zhǎng)條形狀方向的。沒有給出牽引物的話,題目一般會(huì)給出拉力方向,但如果拉力是重力或電磁力,一般題目不給方向,分析方法是：重力沒有特殊說明都是豎直向下,電場(chǎng)力一定沿著電勢(shì)遞減或者遞增的方向〔電力線的切線方向,具體方向要看物體所帶電荷和電場(chǎng)方向。磁場(chǎng)力一般通過左手定則來判斷,通常會(huì)給出帶電物體的運(yùn)動(dòng)方向和所帶電荷種類以及磁力線方向。

2--壓力,壓力一般都是從接觸點(diǎn)指向受力物體中心,至少高中物理通常如此,目前沒發(fā)現(xiàn)其他情況〔當(dāng)然實(shí)際上這并不是真實(shí)情況,但在中學(xué)范疇物理題潛規(guī)則這樣規(guī)定了。如果題目給出接觸面,那么可以認(rèn)為壓力垂直接觸面存在〔當(dāng)然也不是真實(shí)情況,但中學(xué)范疇物理題潛規(guī)則這樣規(guī)定了。對(duì)于彈簧來說,壓力如果沒有特別說明,應(yīng)該是沿著彈簧長(zhǎng)條形狀方向的。

3--扭轉(zhuǎn)力,這類題目很少,幾乎可以說是稀有。但是,如果你想要拿分,潛規(guī)則必須要知道。扭轉(zhuǎn)力一般出現(xiàn)在彈簧問題中,彈簧被扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向就是扭轉(zhuǎn)力方向,它看似是一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向,但一般提供扭轉(zhuǎn)力的物體是和彈簧圓柱表面〔而不是底面給定一點(diǎn)直接接觸的,通常是一個(gè)摩擦力,它實(shí)際的方向就是從接觸點(diǎn)出發(fā)沿著彈簧轉(zhuǎn)動(dòng)的切線方向。

4--摩擦力,這類題目多到泛濫。關(guān)于摩擦力,你必須要清楚的是,摩擦力潛規(guī)則規(guī)定,它一定阻礙受力物體的運(yùn)動(dòng)。

很多書上說摩擦力可以作動(dòng)力,這不準(zhǔn)確。摩擦力作為人前進(jìn)的動(dòng)力,是靠阻礙鞋底的運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,所以,要分析人所受到的摩擦力,你要了解鞋底向著人的身后運(yùn)動(dòng),所以地面對(duì)人鞋底的摩擦力才是向前,因?yàn)槟Σ亮σ璧K人的鞋底向人身后運(yùn)動(dòng)。

要分析摩擦力方向,你所要做的是,先弄清受力物體〔也就是被分析物體的運(yùn)動(dòng)方向,那么它周圍所有可能對(duì)它產(chǎn)生磨擦力的物體所產(chǎn)生的摩擦力的方向應(yīng)該都是阻礙這個(gè)運(yùn)動(dòng)的方向的。

只要你弄清這一點(diǎn),就不需要去糾纏摩擦力作為動(dòng)力還是阻力的問題了,分析摩擦力方向不需要知道他是動(dòng)力還是阻力,分析摩擦力的方向的時(shí)候,要記住它總是阻礙運(yùn)動(dòng)的,運(yùn)動(dòng)方向怎樣,摩擦力一定是相反的。

另外,要最后檢查一下你的摩擦力是否沿著摩擦面的方向,如果你的摩擦力方向只是阻礙運(yùn)動(dòng),那是不夠的,它應(yīng)該在阻礙運(yùn)動(dòng)同時(shí),沿著摩擦面的方向。

在草紙上詳細(xì)記錄你分析得到的力的方向,并畫出受力分析草圖,把所有受力平移到作用點(diǎn)都在物體重心上。第八步,整理結(jié)論：

整理結(jié)論時(shí)候,你應(yīng)該首先看看被分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),斌感召下面的規(guī)則檢查你得到的所有力的合力是否滿足規(guī)則。

1--如果物體靜止或勻速運(yùn)動(dòng)：則所有力應(yīng)該平衡,合力為0,如果你發(fā)現(xiàn)過物體重心的某一直線方向上只有一測(cè)有力,且另一側(cè)方向上沒有其他力的分力存在,那么,你肯定多分析出了一個(gè)力或者少分析出了一個(gè)力。這種情況下一般要優(yōu)先無視偽力的存在。如果你分析得到一個(gè)偽力,這個(gè)偽力很可能是錯(cuò)的,除非你確信找不到一個(gè)代替它效果的真力。

2--如果物體加速運(yùn)動(dòng),那么除了提供加速度的力〔或者偽力以外的所有力合力應(yīng)該為0。如果不提供運(yùn)動(dòng)加速度的那些力中也存在偽力,你也應(yīng)該優(yōu)先認(rèn)為它是錯(cuò)的,除非你確實(shí)找不到其他的力來代替它。

3--如果物體勻速轉(zhuǎn)動(dòng),那么除了向心力應(yīng)該和離心偽力平衡外,它們以外的所有力合力應(yīng)該為0,且如果這些里里面有偽力,你也應(yīng)該優(yōu)先認(rèn)為它是錯(cuò)的,除非你確實(shí)找不到其他的力來代替它。

經(jīng)過上述檢驗(yàn)之后,你的受力分析基本應(yīng)該沒問題了,記得在卷面上對(duì)偽力只標(biāo)出方向和加速度a,不要標(biāo)出真力的符號(hào)！這表明你知道它是偽力,如果你用真力符號(hào)標(biāo)記它,會(huì)扣分。傳送帶問題一、難點(diǎn)形成的原因：1、對(duì)于物體與傳送帶之間是否存在摩擦力、是滑動(dòng)摩擦力還是靜摩擦力、摩擦力的方向如何,等等,這些關(guān)于摩擦力的產(chǎn)生條件、方向的判斷等基礎(chǔ)知識(shí)模糊不清2、對(duì)于物體相對(duì)地面、相對(duì)傳送帶分別做什么樣的運(yùn)動(dòng),判斷錯(cuò)誤；3、對(duì)于物體在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況考慮不全面,出現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化不守恒的錯(cuò)誤過程。二、難點(diǎn)突破策略：〔1突破難點(diǎn)1在以上三個(gè)難點(diǎn)中,第1個(gè)難點(diǎn)應(yīng)屬于易錯(cuò)點(diǎn),突破方法是先讓學(xué)生正確理解摩擦力產(chǎn)生的條件、方向的判斷方法、大小的決定因素等等。通過對(duì)不同類型題目的分析練習(xí),讓學(xué)生做到準(zhǔn)確靈活地分析摩擦力的有無、大小和方向。摩擦力的產(chǎn)生條件是：第一,物體間相互接觸、擠壓；

第二,接觸面不光滑；

第三,物體間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)。前兩個(gè)產(chǎn)生條件對(duì)于學(xué)生來說沒有困難,第三個(gè)條件就比較容易出問題了。若物體是輕輕地放在了勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上,那么物體一定要和傳送帶之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),物體和傳送帶一定同時(shí)受到方向相反的滑動(dòng)摩擦力。關(guān)于物體所受滑動(dòng)摩擦力的方向判斷有兩種方法：一是根據(jù)滑動(dòng)摩擦力一定要阻礙物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),先判斷物體相對(duì)傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向,可用假設(shè)法,若無摩擦,物體將停在原處,則顯然物體相對(duì)傳送帶有向后運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),因此物體要受到沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力,由牛頓第三定律,傳送帶要受到向后的阻礙它運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)摩擦力；二是根據(jù)摩擦力產(chǎn)生的作用效果來分析它的方向,物體只所以能由靜止開始向前運(yùn)動(dòng),則一定受到向前的動(dòng)力作用,這個(gè)水平方向上的力只能由傳送帶提供,因此物體一定受沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力,傳送帶必須要由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)才能持續(xù)而穩(wěn)定地工作,電動(dòng)機(jī)給傳送帶提供動(dòng)力作用,那么物體給傳送帶的就是阻力作用,與傳送帶的運(yùn)動(dòng)方向相反。若物體是靜置在傳送帶上,與傳送帶一起由靜止開始加速,若物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)較大,加速度相對(duì)較小,物體和傳送帶保持相對(duì)靜止,它們之間存在著靜摩擦力,物體的加速就是靜摩擦力作用的結(jié)果,因此物體一定受沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力；若物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)較小,加速度相對(duì)較大,物體和傳送帶不能保持相對(duì)靜止,物體將跟不上傳送帶的運(yùn)動(dòng),但它相對(duì)地面仍然是向前加速運(yùn)動(dòng)的,它們之間存在著滑動(dòng)摩擦力,同樣物體的加速就是該摩擦力的結(jié)果,因此物體一定受沿傳送帶前進(jìn)方向的摩擦力。

若物體與傳送帶保持相對(duì)靜止一起勻速運(yùn)動(dòng),則它們之間無摩擦力,否則物體不可能勻速運(yùn)動(dòng)。若物體以大于傳送帶的速度沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向滑上傳送帶,則物體將受到傳送帶提供的使它減速的摩擦力作用,直到減速到和傳送帶有相同的速度、相對(duì)傳送帶靜止為止。因此該摩擦力方向一定與物體運(yùn)動(dòng)方向相反。若物體與傳送帶保持相對(duì)靜止一起勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,開始減速,因物體速度越來越小,故受到傳送帶提供的使它減速的摩擦力作用,方向與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反,傳送帶則受到與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向相同的摩擦力作用。

若傳送帶是傾斜方向的,情況就更為復(fù)雜了,因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)方向上,物體要受重力沿斜面的下滑分力作用,該力和物體運(yùn)動(dòng)的初速度共同決定相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向。例1：如圖2—1所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,已知傳送帶從A→B的長(zhǎng)度L=16m,則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？[審題]傳送帶沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),與物體接觸處的速度方向斜向下,物體初速度為零,所以物體相對(duì)傳送帶向上滑動(dòng)〔相對(duì)地面是斜向下運(yùn)動(dòng)的,因此受到沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力作用,這樣物體在沿斜面方向上所受的合力為重力的下滑分力和向下的滑動(dòng)摩擦力,因此物體要做勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體加速到與傳送帶有相同速度時(shí),摩擦力情況要發(fā)生變化,同速的瞬間可以看成二者間相對(duì)靜止,無滑動(dòng)摩擦力,但物體此時(shí)還受到重力的下滑分力作用,因此相對(duì)于傳送帶有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),若重力的下滑分力大于物體和傳送帶之間的最大靜摩擦力,此時(shí)有μ＜tanθ,則物體將向下加速,所受摩擦力為沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力；若重力的下滑分力小于或等于物體和傳送帶之間的最大靜摩擦力,此時(shí)有μ≥tanθ,則物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向下勻速運(yùn)動(dòng),所受靜摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。也可能出現(xiàn)的情況是傳送帶比較短,物體還沒有加速到與傳送帶同速就已經(jīng)滑到了底端,這樣物體全過程都是受沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力作用。[解析]物體放上傳送帶以后,開始一段時(shí)間,其運(yùn)動(dòng)加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止,其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為：＜16m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?其加速度大小為〔因?yàn)閙gsinθ＞μmgcosθ。。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間為,則,11m=

解得：所以：。

[總結(jié)]該題目的關(guān)鍵就是要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向,若μ＞0.75,第二階段物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向下勻速運(yùn)動(dòng)；若L＜5m,物體將一直加速運(yùn)動(dòng)。因此,在解答此類題目的過程中,對(duì)這些可能出現(xiàn)兩種結(jié)果的特殊過程都要進(jìn)行判斷。例2：如圖2—2所示,傳送帶與地面成夾角θ=30°,以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.6,已知傳送帶從A→B的長(zhǎng)度L=16m,則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？[審題]該題目的物理過程的前半段與例題1是一樣的,但是到了物體和傳送帶有相同速度時(shí),情況就不同了,經(jīng)計(jì)算,若物體和傳送帶之間的最大靜摩擦力大于重力的下滑分力,物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向下勻速運(yùn)動(dòng),所受靜摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。[解析]物體放上傳送帶以后,開始一段時(shí)間,其運(yùn)動(dòng)加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止,其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為：＜16m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?其加速度大小為零〔因?yàn)閙gsinθ＜μmgcosθ。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間為,則,16m－5.91m=

解得：所以：。[總結(jié)]該題目的關(guān)鍵就是要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向,μ＞tanθ=,第二階段物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向下勻速運(yùn)動(dòng)。例3：如圖2—3所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,已知傳送帶從A→B的長(zhǎng)度L=5m,則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？[審題]該題目的物理過程的前半段與例題1是一樣的,由于傳送帶比較短,物體將一直加速運(yùn)動(dòng)。[解析]物體放上傳送帶以后,開始一段時(shí)間,其運(yùn)動(dòng)加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止,其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為：此時(shí)物休剛好滑到傳送帶的低端。所以：。

[總結(jié)]該題目的關(guān)鍵就是要分析好第一階段的運(yùn)動(dòng)位移,看是否還要分析第二階段。例題4：如圖2—4所示,傳送帶與地面成夾角θ=37°,以10m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶下端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.9,已知傳送帶從A→B的長(zhǎng)度L=50m,則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？[審題]傳送帶沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),與物體接觸處的速度方向斜向上,物體初速度為零,所以物體相對(duì)傳送帶向下滑動(dòng)〔相對(duì)地面是斜向上運(yùn)動(dòng)的,因此受到沿斜面向上的滑動(dòng)摩擦力作用,這樣物體在沿斜面方向上所受的合力為重力的下滑分力和向上的滑動(dòng)摩擦力,因此物體要向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)物體加速到與傳送帶有相同速度時(shí),摩擦力情況要發(fā)生變化,此時(shí)有μ≥tanθ,則物體將和傳送帶相對(duì)靜止一起向上勻速運(yùn)動(dòng),所受靜摩擦力沿斜面向上,大小等于重力的下滑分力。[解析]物體放上傳送帶以后,開始一段時(shí)間,其運(yùn)動(dòng)加速度。這樣的加速度只能維持到物體的速度達(dá)到10m/s為止,其對(duì)應(yīng)的時(shí)間和位移分別為：＜50m以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?其加速度大小為零〔因?yàn)閙gsinθ＜μmgcosθ。設(shè)物體完成剩余的位移所用的時(shí)間為,則,50m－41.67m=

解得：所以：。

[總結(jié)]該題目的關(guān)鍵就是要分析好各階段物體所受摩擦力的大小和方向,并對(duì)物體加速到與傳送帶有相同速度時(shí),是否已經(jīng)到達(dá)傳送帶頂端進(jìn)行判斷。第2個(gè)難點(diǎn)是對(duì)于物體相對(duì)地面、相對(duì)傳送帶分別做什么樣的運(yùn)動(dòng),判斷錯(cuò)誤。該難點(diǎn)應(yīng)屬于思維上有難度的知識(shí)點(diǎn),突破方法是靈活運(yùn)用"力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因"這個(gè)理論依據(jù),對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)做出正確分析,判斷好物體和傳送帶的加速度、速度關(guān)系,畫好草圖分析,找準(zhǔn)物體和傳送帶的位移及兩者之間的關(guān)系。學(xué)生初次遇到"皮帶傳送"類型的題目,由于皮帶運(yùn)動(dòng),物體也滑動(dòng),就有點(diǎn)理不清頭緒了。解決這類題目的方法如下：選取研究對(duì)象,對(duì)所選研究對(duì)象進(jìn)行隔離處理,就是一個(gè)化難為簡(jiǎn)的好辦法。對(duì)輕輕放到運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的物體,由于相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng),受到沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向的滑動(dòng)摩擦力作用,決定了物體將在傳送帶所給的滑動(dòng)摩擦力作用下,做勻加速運(yùn)動(dòng),直到物體達(dá)到與皮帶相同的速度,不再受摩擦力,而隨傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。傳送帶一直做勻速直線運(yùn)動(dòng),要想再把兩者結(jié)合起來看,則需畫一運(yùn)動(dòng)過程的位移關(guān)系圖就可讓學(xué)生輕松把握。

如圖2—5甲所示,A、B分別是傳送帶上和物體上的一點(diǎn),剛放上物體時(shí),兩點(diǎn)重合。設(shè)皮帶的速度為V0,物體做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),末速為V0,其平均速度為V0/2,所以物體的對(duì)地位移x物=,傳送帶對(duì)地位移x傳送帶=V0t,所以A、B兩點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到如圖2—5乙所示的A＇、B＇位置,物體相對(duì)傳送帶的位移也就顯而易見了,x物=,就是圖乙中的A＇、B＇間的距離,即傳送帶比物體多運(yùn)動(dòng)的距離,也就是物體在傳送帶上所留下的劃痕的長(zhǎng)度。例題6：一水平的淺色長(zhǎng)傳送帶上放置一煤塊〔可視為質(zhì)點(diǎn),煤塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。初始時(shí),傳送帶與煤塊都是靜止的?，F(xiàn)讓傳送帶以恒定的加速度a0開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)其速度達(dá)到v0后,便以此速度做勻速運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間,煤塊在傳送帶上留下了一段黑色痕跡后,煤塊相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng)。求此黑色痕跡的長(zhǎng)度。

[審題]本題難度較大,傳送帶開始階段也做勻加速運(yùn)動(dòng)了,后來又改為勻速,物體的運(yùn)動(dòng)情況則受傳送帶的運(yùn)動(dòng)情況制約,由題意可知,只有μg＜a0才能相對(duì)傳送帶滑動(dòng),否則物體將與傳送帶一直相對(duì)靜止。因此該題的重點(diǎn)應(yīng)在對(duì)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情景分析、相對(duì)位移的求解上,需要較高的分析綜合能力。[解析]方法一：根據(jù)"傳送帶上有黑色痕跡"可知,煤塊與傳送帶之間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),煤塊的加速度a小于傳送帶的加速度a0。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律,可得設(shè)經(jīng)歷時(shí)間t,傳送帶由靜止開始加速到速度等于v0,煤塊則由靜止加速到v,有

于a<a0,故v<v0,煤塊繼續(xù)受到滑動(dòng)摩擦力的作用。再經(jīng)過時(shí)間t',煤塊的速度由v增加到v0,有

此后,煤塊與傳送帶運(yùn)動(dòng)速度相同,相對(duì)于傳送帶不再滑動(dòng),不再產(chǎn)生新的痕跡。設(shè)在煤塊的速度從0增加到v0的整個(gè)過程中,傳送帶和煤塊移動(dòng)的距離分別為s0和s,有

傳送帶上留下的黑色痕跡的長(zhǎng)度

由以上各式得

[小結(jié)]本方法的思路是整體分析兩物體的運(yùn)動(dòng)情況,分別對(duì)兩個(gè)物體的全過程求位移。1、〔93年A、B、C三物塊質(zhì)量分別為M、m和m０,作如圖所示的聯(lián)結(jié)。繩子不可伸長(zhǎng),且繩子和滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)。若B隨A一起沿水平桌面作勻速運(yùn)動(dòng),則可以斷定<>

<A>物塊A與桌面之間有摩擦力,大小為m０g

<B>物塊A與B之間有摩擦力,大小為m０g

<C>桌面對(duì)A,B對(duì)A,都有摩擦力,兩者方向相同,合力為m０g

<D>桌面對(duì)A,B對(duì)A,都有摩擦力,兩者方向相反,合力為m０g

對(duì)C進(jìn)行受力分析,在豎直方向上受重力m0g和繩上拉力F.由于B和A作勻速運(yùn)動(dòng),說明C也作勻速運(yùn)動(dòng).也就是C受力平衡,有F=m0g.現(xiàn)在以A和B作為一個(gè)整體分析,這個(gè)整體受向右的繩上的拉力F,要使整體平衡必須受一個(gè)向左的力F.這個(gè)力也就是桌面對(duì)整體的摩擦力,而這個(gè)摩擦力作用在A上.也就是桌面對(duì)A的摩擦力為F.再取出A單獨(dú)進(jìn)行受力分析,可以確定的是受繩上拉力和桌面的摩擦力,這兩個(gè)等大反向.則B對(duì)