(新課標)2013年高考物理押題突破專題八受力分析教案.pdf

才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 新課標新課標 20132013 年高考押題突破年高考押題突破 受力分析受力分析 一 一 主要地位主要地位 二 突破策略 二 突破策略 物體的受力情況決定了物體的運動狀態(tài) 正確分析物體的受力 是研究力學問題的關鍵 受力分析就是分析物體受到周圍其它物體的作用 為了保證分析結果正確 應從以下幾個方 面突破難點 1 1 受力分析的方法 受力分析的方法 整體法和隔離法 整體法整體法隔離法隔離法 概念概念 將幾個物體作為一個整體來分析的將幾個物體作為一個整體來分析的 方法方法 將研究對象與周圍物體分隔開將研究對象與周圍物體分隔開 的方法的方法 選用原則選用原則 研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作 用力用力 研究系統(tǒng)內物體之間的相互作研究系統(tǒng)內物體之間的相互作 用力用力 注意問題注意問題 分析整體周圍其他物體對整體的作分析整體周圍其他物體對整體的作 用 而不畫整體內部物體間的相互用 而不畫整體內部物體間的相互 作用 作用 分析它受到周圍其他物體對它分析它受到周圍其他物體對它 的作用力的作用力 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 2 2 受力分析的依據(jù) 受力分析的依據(jù) 各種性質力的產生條件及各力方向的特點 3 3 受力分析的受力分析的步驟步驟 說明 說明 4 4 受力分析的輔助手段受力分析的輔助手段 1 物體的平衡條件 共點力作用下物體的平衡條件是合力為零 2 牛頓第二定律 物體有加速度時 3 牛頓第三定律 內容 兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等 方向相 反 作用在一條直線上 5 5 常見的錯誤及防范的辦法 常見的錯誤及防范的辦法 1 多畫力 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 三 分類例析三 分類例析 解析 解析 圖 a 中接觸面對球沒有彈力 圖 b 中斜面對小球有支持力 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 審題 審題 圖中球由于受重力 對水平面 ON 一定有擠壓 故水平面 ON 對球一定有支持力 假設還受到斜面 MO 的彈力 如圖 1 3 所示 則球將不會靜止 所以斜面 MO 對球沒有彈力 解析 解析 水平面 ON 對球有支持力 斜面 MO 對球沒有彈力 再如例 1 的 a 圖中 若斜面對球有彈力 其方向應是垂直斜面且指向球 這樣球也不會處于 靜止狀態(tài) 所以斜面對球也沒有彈力作用 圖 1 3 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 總結 總結 彈力有 無的判斷是難點 分析時常用 假設法假設法 并結合 物體的運動狀態(tài)物體的運動狀態(tài) 分 析 總結 總結 彈力的方向為物體恢復形變的方向 分析時首先應明確接觸處發(fā)生的形變是 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 怎樣的 恢復形變時應向哪個方向恢復 另外應記住平面與平面 點 曲面接觸 曲面與點 曲面接觸 繩 桿彈力方向的特點 才能得以正確分析 例例 4 4 如圖 1 6 所示 小車上固定著一根彎成 角的曲桿 桿的另一端固定一個質量為 m 的球 試分析下列情況下桿對球的彈力的大小和方向 1 小車靜止 2 小車以加速度 a 水平向右運動 3 小車以加速度 a 水平向左運動 解析 解析 1 球處于平衡狀態(tài) 桿對球產生的彈力方向豎直向上 且大小等于球的重力 mg 2 當小車向右加速運動時 球受合力方向一定是水平向右 桿對球的彈力方向應斜 向右上方 與小車運動的加速度的大小有關 其方向與豎直桿成 arctan a g 角 大小等于 mg 2 ma 2 3 當小車向左加速運動時 球受合力方向一定是水平向左 桿對球 圖 1 6 圖 1 7 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 的彈力方向應斜向左上方 與小車運動的加速度的大小有關 其方向與豎直桿成 arctan a g 角 大小等于 mg 2 ma 2 總結 總結 桿對球的彈力方向不一定沿桿 只有當加速度向右且 a gtan 時 桿對小球的彈 力才沿桿的方向 所以在分析物體與桿固定連接或用軸連接時 物體受桿的彈力方向應與運 動狀態(tài)對應并根據(jù)物體平衡條件或牛頓第二定律求解 圖 d 中物體 A 靜止 4 4 摩擦力的方向 摩擦力的方向 圖 1 8 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 摩擦力的方向為與接觸面相切 與物體間的相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反 但相對運動趨勢不如相對運動直觀 具有很強的隱蔽性 常用下列方法判斷 法 1 假設法假設法 即假設接觸面光滑 看原來相對靜止的物體間能發(fā)生怎樣的相對運動 若能發(fā)生 則這個相對運動的方向就為原來靜止時兩物體間的相對運動趨勢的方向 若不能 發(fā)生 則物體間無相對運動趨勢 解析 解析 正確答案為正確答案為 B B 總結 總結 判斷摩擦力的有 無及摩擦力的方向可采用 假設法 分析 摩擦力方向與物 體間的相對運動方向或相對運動趨勢的方向相反 但不一定與物體的運動方向相反 有時還 與物體的運動方向相同 例例 7 7 如圖 1 10 所示 物體 A 疊放在物體 B 上 水平地面光滑 外力 F 作用于物體 B 上使它們一起運動 試分析兩物體受到的靜摩擦力的方向 圖 1 10 圖 1 9 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 所以 B 受到 A 對它的靜摩擦力方向向左 與 B 的實際運動方向相反 如圖 1 11 所示 解析 解析 分析見上 分析見上 因 A 勻速運動 所以 A B 間無靜摩擦力 又因 A B 整體勻速運動 由 平衡條件得 物體 B 受到水平面對它的滑動摩擦力應向左 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 總結 總結 靜摩擦力的方向與物體間相對運動趨勢方向相反 判斷時除了用 假設法假設法 外外 還 可以根據(jù) 物體的運動狀態(tài)物體的運動狀態(tài) 及 牛頓第三定律牛頓第三定律來分析 滑動摩擦力的方向與物體間相對 運動的方向相反 總結 總結 受力分析時應按步驟分析 桿受的各力應畫在實際位置上 不要將各力的作用 點都移到重心上去 例例 1010 如圖 1 14 甲所示 疊放于水平地面上 加一水平力 三物體仍靜止 分析 的受力情況 解析 解析 A B C 三物體的受力如圖圖 1 14 乙所示 甲乙 圖 1 14 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 例例 1111 如圖 1 15 甲所示 物體 靜止 畫出 的受力圖 審題 用隔離法分析 先 審題 用隔離法分析 先隔離 受重力 外力 由于 F 的作用 B 和 A 之 間的擠壓 所以 對 有支持力 AB 假設 A B 接觸面光滑 物體 B 將相對 A 下滑 所以 有相對 A 向下的運動趨勢 B 受 向上的靜摩擦力 fAB 再隔離 受重力 墻對 的 支持力 墻 由牛頓第三定律得 A 受到 B 對它的壓力 NBA 水平向左 摩擦力 fBA 方向豎直 向下 假設墻是光滑的 物體相對墻將下滑 也就是說 物體相對墻有向下的運動趨勢 所以墻對 有豎直向上的摩擦力 f墻 解析 解析 A B 受力如圖 1 15 乙所示 圖 1 15 甲圖 1 15 乙 才子城網(wǎng) 教學資源分享平臺 職稱論文發(fā)表交流服務平臺 解析 解析 A B C 受力如圖圖 1 17 所示 審題 先用隔離法分析 審題 先用隔離法分析 先隔離 m m 受重力 mg 斜面對它的支持力 N 沿斜面向上的摩 擦力 f 因 m 沿斜面勻速下滑 所以支持力 N 和沿斜面向上的摩擦力 f 可根據(jù)平衡條件求出 再隔離 M M 受豎直向下重力 Mg 地面對它豎直向上的支持力 N地 由牛頓第三定律得 m 對 M 有垂直斜面向下的壓力 N 和沿斜面向下的摩擦力 f M 相對地面有沒有運動趨勢 關 鍵看 f 和 N 在水平方向的分量是否相等 若二者相等 則 M 相對地面無運動趨勢 若二 圖 1