2020高考物理 名師1號(hào)系列復(fù)習(xí) 受力分析教案

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1、第一章力物體的平衡第三課時(shí)受力分析 第一關(guān)：基礎(chǔ)關(guān)展望高考 基 礎(chǔ) 知 識(shí) 一、物體的受力分析 知識(shí)講解 對(duì)物體進(jìn)行正確受力分析是分析,求解力學(xué)問(wèn)題的一個(gè)關(guān)鍵,在整個(gè)高中物理學(xué)習(xí)的全過(guò)程中占有極重要的地位.對(duì)物體進(jìn)行受力分析,通?？砂匆韵路椒ê筒襟E進(jìn)行: 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.在解決比較復(fù)雜的問(wèn)題時(shí),靈活地選取研究對(duì)象可以使問(wèn)題很快得到解決.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(即研究對(duì)象所受的外力),而不分析研究對(duì)象施予外界的力. 2.按順序找力 先場(chǎng)力(重力,電場(chǎng)力,磁場(chǎng)力)

2、,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(shí),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(shí),必須畫出相應(yīng)的平行四邊形(或三角形) 在解同一個(gè)問(wèn)題時(shí),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(wàn)不可重復(fù). 把分析出的所有彈力,摩擦力都畫在隔離體上,就作好了被分析物體的受力圖. 在進(jìn)行受力分析時(shí),應(yīng)注意: (1)防止“漏力”和“添力”.按正確順序進(jìn)行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意尋找施力物體,這是防止“添力”的措施之一,

3、找不出施力物體,則這個(gè)力一定不存在. (2)深刻理解“確定研究對(duì)象”的含意,題目要求分析A物體受力,那么A物體對(duì)其他物體的力就不是A所受的力. (3)畫受力圖時(shí),力的作用點(diǎn)可沿作用線移動(dòng). 活學(xué)活用 1.畫出下列各圖中物體A、B、C的受力示意圖.如圖所示（已知物體A、B、C均靜止）. 解析:甲、乙、丙三個(gè)圖中，物體皆受豎直向下的重力G、與接觸面垂直的彈力FN和相對(duì)接觸面與運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)相反的摩擦力F的作用. 不同的是乙中的物體B受作用力F′；丙中的物體C受繩的拉力F拉.受力示意圖如下圖所示. 2.畫出下圖中A物體的受力分析示意圖 甲圖物體A放在車上，在剎車過(guò)程中A相對(duì)于車

4、廂靜止. 乙圖物體A在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng). 答案: 3.如圖所示，不光滑的水平地面上放一物體B，B的上表面水平，其上放一物體A，B物體在拉力F拉的作用下與A物體一起勻速運(yùn)動(dòng)，試分析物體A、B的受力情況. 解析:由于物體A、B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，故可將物體A、B作為一個(gè)整體進(jìn)行研究.在水平方向上，地面對(duì)物體B施加一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相反的摩擦力，在豎直方向上，地面對(duì)B施加一個(gè)向上的彈力. 將A、B兩物體隔離，B物體受A物體的壓力.對(duì)A物體而言，水平方向不受力的作用，豎直方向受重力和彈力作用.A、B兩物體受力情況如圖所示. 第二關(guān)：技法關(guān)解讀高考 解 題 技 法 研究

5、對(duì)象的選取方法 技法講解 在對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，第一步就是要選取研究對(duì)象，選取的研究對(duì)象可以是一個(gè)物體（質(zhì)點(diǎn)），也可以是幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)（質(zhì)點(diǎn)組）. （1）隔離法 將某物體從周圍物體中隔離出來(lái)，單獨(dú)分析該物體受到的各個(gè)力，稱為隔離法.隔離法的原則：可以把相連接的各物體看作一個(gè)整體.如果要分析的是整體內(nèi)物體間的相互作用力（即內(nèi)力）,就要把跟該力有關(guān)的某物體隔離出來(lái)，當(dāng)然對(duì)隔離出來(lái)的物體而言，它受到的各個(gè)力就應(yīng)看作外力了. （2）整體法 把相連接的各物體看作一個(gè)整體（系統(tǒng)），分析整體外的物體對(duì)整體內(nèi)的各個(gè)物體的作用力（外力），稱為整體法.整體法的基本原則：整體中各物體具有相同的加速

6、度或都處于平衡狀態(tài)（即a=0），題目要分析的是整體受的外力，而不是要分析整體內(nèi)部物體之間的相互作用力（內(nèi)力）. （3）對(duì)于連接體問(wèn)題，多數(shù)情況既要分析外力，又要分析內(nèi)力，這時(shí)我們可以采取先整體（解決外力）后隔離（解決內(nèi)力）的方法，當(dāng)然也可以采用先隔離后整體的方法，還可以整體法、隔離法交叉運(yùn)用. 典例剖析 典例如圖甲所示，用輕質(zhì)細(xì)線把兩個(gè)質(zhì)量未知的小球懸掛起來(lái)，今對(duì)小球a持續(xù)施加一個(gè)向左偏下30°的恒力，并對(duì)小球b持續(xù)施加一個(gè)向右偏上30°的同樣大的恒力，最后達(dá)到平衡.表示平衡狀態(tài)的圖可 能是圖乙中的哪一個(gè)（） 解析：以a,b兩小球及它們間的連線為研究對(duì)象，因施加的恒力合力為零，重

7、力豎直向下，故平衡時(shí)連接a與懸點(diǎn)的細(xì)線必豎直，且其拉力等于兩球重力之和，所以A正確.再用隔離法分析：以b為研究對(duì)象，小球b受三個(gè)力Gb、F、T，如圖所示，知F和T的合力F1=Gb且豎直向上 . 以a為研究對(duì)象，小球a受如圖所示的Ga、F、T和與懸點(diǎn)相連的懸線拉力F3（方向未知）四個(gè)力的作用，根據(jù)牛頓第三定律知T=T1，根據(jù)力的合成知F和T的合力F2=F1且方向豎直向下，所以F2和Ga的合力豎直向下，因此根據(jù)平衡條件知平衡時(shí)連接a與懸點(diǎn)的細(xì)繩拉力F3必定豎直向上.同樣得正確選項(xiàng)為A.由此可見(jiàn)隔離法不如整體法簡(jiǎn)便. 答案：A 第三關(guān)：訓(xùn)練關(guān)笑對(duì)高考 隨 堂 訓(xùn) 練 1.如圖所示，人豎直

8、站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯一起勻速斜向下運(yùn)動(dòng).以下分析正確的是( ) A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到摩擦力的方向水平向左 C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用 D.人受到與速度方向相同的合外力 答案：A 2.如圖所示，兩物體A和B通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)繩連接，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).對(duì)于物體A的受力，下列說(shuō)法正確的是( ) A.有可能繩子拉力的豎直分量跟重力大小相等，則水平面給它的彈力為零，所以A受重力、繩子拉力和摩擦力三個(gè)力的作用 B.可能受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力三個(gè)力的作用 C.一定受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力和摩擦力四個(gè)力的作用 D

9、.可能受重力和繩子拉力兩個(gè)力的作用 解析：設(shè)繩的拉力為T，對(duì)物體B有T=mBg，對(duì)物體A，水平方向Tcosθ=Ff；豎直方向Tsinθ+FN=mAg,所以選項(xiàng)C正確. 答案：C 3.如圖所示，豎直放置的輕彈簧一端固定在地面上，另一端與斜面體P連接，P與斜放其上的固定擋板MN接觸且處于靜止，則斜面體P此刻所受到的外力個(gè)數(shù)有可能為( ) A.2個(gè) B.3個(gè) C.4個(gè) D.5個(gè) 解析：P可能受重力、彈簧彈力兩個(gè)力；也可能受重力、彈簧彈力、擋板彈力、擋板摩擦力四個(gè)力. 答案：AC 4.如圖所示，吊籃重G1=150 N，人重G2=600 N，繩的質(zhì)量及繩與滑輪的摩擦不計(jì).當(dāng)

10、此人用F=100 N的力拉繩時(shí)，人對(duì)籃底板的壓力為多大？地面對(duì)籃的支持力為多大？ 解析：設(shè)籃底板對(duì)人的支持力為FN，對(duì)人由平衡條件得F+FN=G2,FN=G2-F=600 N-100 N=500 N,根據(jù)牛頓第三定律知,人對(duì)籃底板的壓力是500 N.取人和籃為整體，設(shè)地面對(duì)籃的支持力為FN′，則FN′+2F=G1+G2，解得FN′=550 N. 答案：500 N 550 N 課時(shí)作業(yè)三受力分析 1.足球運(yùn)動(dòng)員已將足球踢向空中，如圖所示，下列描述足球在向斜上方飛行過(guò)程中某時(shí)刻的受力圖中，正確的是（G為重力，F(xiàn)為腳對(duì)球的作用力，F(xiàn)f為空氣阻力） ( ) 解析:足球在向上飛行

11、的某一時(shí)刻，球已經(jīng)離開腳，不再受到腳對(duì)球的彈力F，空氣阻力Ff與球運(yùn)動(dòng) 方向相反，即斜向下，另外，球還受重力G. 答案:B 2.如圖所示，物體A靠在豎直墻面上，在力F作用下，A、B保持靜止.物體B的受力個(gè)數(shù)為( ) A.2 B.3 C.4 D.5 解析:物體B受推力F、重力、A對(duì)B的彈力、A對(duì)B的靜摩擦力，共4個(gè)力. 答案:C 3.如圖所示，在水平力F作用下，A、B保持靜止，若A與B的接觸面是水平的，且F≠0.則關(guān)于B的受力個(gè)數(shù)可能為( ) A.3個(gè) B.4個(gè) C.5個(gè) D.6個(gè) 答案:BC 4.如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上

12、，水平力Fb=5 N,Fc=10 N分別作用于物體b,c上，a,b和c仍保持靜止.以分別表示a與b,b與c,c與桌面間的靜摩擦力的大小，則 ( ) A， =5 N B. C. D. 解析:為了考查a,b之間的摩擦力情況，以物體a作為研究對(duì)象，通過(guò)受力分析后得，a,b之間沒(méi)有摩擦力的作用，如圖甲所示. 為了考查b,c之間的摩擦力情況，以物體a,b組成的整體作為研究對(duì)象，通過(guò)受力分析后得，b受c向右的靜摩擦力與Fb平衡，如圖乙所示. 為了考查c與桌面之間的摩擦力情況，以物體a,b,c組成的整體作為研究對(duì)象，通過(guò)受力分析后得，c受向左=5 N的靜摩擦力與Fc-Fb平衡，

13、如圖丙所示. 答案:C 5.如圖所示，小車M在恒力作用下，沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng)，由此可判斷 ( ) A.若地面光滑，則小車一定受三個(gè)力作用 B.若地面粗糙，則小車可能受三個(gè)力作用 C.若小車做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車一定受四個(gè)力作用 D.若小車做加速運(yùn)動(dòng)，則小車可能受三個(gè)力作用 解析:先分析重力和已知力F，再分析彈力，由于F的豎直分力可能等于重力，因此地面可能對(duì)物體無(wú)彈力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.F的豎直分力可能小于重力，地面對(duì)物體有彈力作用，若地面粗糙，小車受摩擦力作用，共四個(gè)力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.若小車勻速運(yùn)動(dòng)，那么水平方向上所受摩擦力和F的分力平衡，這時(shí)小車一定受重力、恒力F、地面彈

14、力、摩擦力四個(gè)力作用，選項(xiàng)C正確.若小車做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r(shí)，小車受重力和力F作用或受重力、力F、地面彈力作用，選項(xiàng)D正確. 答案:CD 6.如圖，物體M在豎直向上的拉力F的作用下能靜止在斜面上，關(guān)于M受力的個(gè)數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是( ) A.M一定是受兩個(gè)力作用 B.M一定是受四個(gè)力作用 C.M可能受三個(gè)力作用 D.M不是受兩個(gè)力作用就是受四個(gè)力作用 解析:若拉力F大小等于物體的重力，則物體與斜面沒(méi)有相互作用力，所以物體就只受到兩個(gè)力作用；若拉力F小于物體的重力時(shí)，則斜面對(duì)物體產(chǎn)生支持力和靜摩擦力，故物體應(yīng)受到四個(gè)力作用，D正確. 答案:D 7.如圖所示，A、

15、B、C三個(gè)物體疊放在桌面上，在A的上面再加一個(gè)作用力F，則C物體受到豎直向下的作用力除了自身的重力之外還有( ) A.1個(gè)力 B.2個(gè)力 C.3個(gè)力 D.4個(gè)力 解析:將C物體隔離開，豎直方向受到B給C的壓力，地面給C豎直向上的支持力，地球給C的重力，不能認(rèn)為F經(jīng)A、B傳給了C，故除重力外，還有B對(duì)C的壓力豎直向下，所以選A. 答案:A 8.如圖所示，容器內(nèi)盛有水，器壁AB呈傾斜狀.有一個(gè)小物塊P處于圖示狀態(tài)，并保持靜止?fàn)顟B(tài)，則該物體受力情況正確的是( ) A.P可能只受一個(gè)力作用 B.P可能只受三個(gè)力作用 C.P不可能只受二個(gè)力 D.P不是受到

16、二個(gè)力就是受到四個(gè)力 解析:（1）若浮力等于重力，只受兩個(gè)力.（2）若浮力小于重力，受四個(gè)力. 答案:D 9.如圖所示,用輕質(zhì)細(xì)繩拴住同種材料制成的A,B兩物體,它們沿斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng),關(guān)于A,B的受力情況,以下說(shuō)法正確的是（） A.A受三個(gè)力作用,B受四個(gè)力作用 B.A受四個(gè)力作用,B受三個(gè)力作用 C.A,B都受三個(gè)力作用 D.A,B都受四個(gè)力作用 解析：A,B兩物體都分別受到重力和斜面的支持力及滑動(dòng)摩擦力如圖所示,現(xiàn)在需要判斷的是繩對(duì)A,B有無(wú)彈力,假設(shè)有彈力,設(shè)A,B的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA和μB.對(duì)A有: μA≠μB與實(shí)際μA=μB(材料同)矛

17、盾,所以假設(shè)錯(cuò)誤,繩對(duì)A,B無(wú)彈力.所以應(yīng)選C. 答案：C 10.如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁.若再在斜面上加一物體m，且M、m相對(duì)靜止，試分析小車受哪幾個(gè)力的作用？ 解析:對(duì)M和m的整體進(jìn)行分析，它們必受到重力和地面的支持力.由于小車靜止，由平衡條件知墻面對(duì)小車必?zé)o作用力.以小車為研究對(duì)象，如圖所示，它受四個(gè)力：重力Mg，地面的支持力FN1，m對(duì)它的壓力FN2和靜摩擦力Fμ.由于m靜止，可知Fμ和FN2的合力必豎直向下. 11.如圖所示，A物體的上表面水平，它與B物體保持相對(duì)靜止，一起沿著斜面勻速下滑，試分析A的受力情況. 解析:以A為研究對(duì)象，

18、根據(jù)力的產(chǎn)生條件 ，可知它受到重力GA作用；由于它與B和斜面相互接觸并擠壓，于是受到B的壓力FNB和斜面支持力FNA的作用；又因物體A沿斜面勻速下滑，所以它的下表面還受到斜面對(duì)它的摩擦力Fμ，那么A的上表面是否受摩擦力作用？這從A物體的受力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)難以作出判斷（為什么？），我們可以轉(zhuǎn)換思路，以B為研究對(duì)象，它與A一起做勻速運(yùn)動(dòng)，因此，它只可能受到豎直方向的重力GB和支持力FNB′這一對(duì)平衡力作用，不可能在水平方向上再受到摩擦力作用，如下圖（a）所示，由力的作用的相互性可知，A對(duì)B無(wú)摩擦力作用，則B對(duì)A也無(wú)摩擦力作用，所以物體A共受四個(gè)力作用，其受力圖如下圖（b）所示. 12.混凝土便宜、堅(jiān)固、耐壓，但不耐拉，鋼筋耐壓也耐拉.通常在混凝土建筑物須承受張力的部位用鋼筋來(lái)加固，試分析圖（a）、（b）、（c）、（d）四幅圖中樓板和陽(yáng)臺(tái)的加固鋼筋放置都正確的應(yīng)該是哪一幅？為什么？ 提示：在易裂處加耐拉的鋼筋加固. 答案:（d)易裂處如圖所示，應(yīng)在易裂處加耐拉的鋼筋如圖.