專題強(qiáng)化三種性質(zhì)的力及物體的受力分析

1、專題強(qiáng)化三種性質(zhì)的力及物體的受力分析探究重點(diǎn)提升素養(yǎng)、彈力的判斷和計(jì)算1 .彈力的判斷彈力有無(wú)的判斷“三法”：條件法：根據(jù)物體是否直接接觸并發(fā)生彈性形變來(lái)判斷是否存在彈力.此方法多用來(lái)判斷形變較明顯的情況.假設(shè)法：對(duì)形變不明顯的情況，可假設(shè)兩個(gè)物體間彈力不存在，看物體能否保持原有的狀態(tài).狀態(tài)法：根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用牛頓第二定律（第四章學(xué)習(xí)）或共點(diǎn)力平衡條件（第5節(jié)學(xué)習(xí)）判斷彈力是否存在.（2）彈力方向的確定.2 .彈力的計(jì)算（1）對(duì)有明顯形變的彈簧、橡皮條等物體，彈力的大小可以由胡克定律F = kx計(jì)算.（2）對(duì)于難以觀察的微小形變，可以根據(jù)物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用物體平衡條件或牛頓

2、第二定律（第四章學(xué)習(xí)）來(lái)確定彈力大小.例在圖1中畫出小球A所受彈力的示意圖（已知各接觸面都是光滑的且各圖中小球A均處于靜止?fàn)顟B(tài)）.甲因圖1例 三個(gè)質(zhì)量均為1 kg的相同木塊a、b、c和兩個(gè)勁度系數(shù)均為 500 N/m的相同輕彈簧p、 q用輕繩連接，如圖 2所示，其中a放在光滑水平桌面上.開(kāi)始時(shí) p彈簧處于原長(zhǎng)，木塊都 處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平力 F緩慢地向左拉p彈簧的左端，直到 c木塊剛好離開(kāi)水平地面為 止，g取10 m/s2該過(guò)程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離是 ( )圖2A . 4 cmB. 6 cmC. 8 cmD. 10 cm二、摩擦力的分析與計(jì)算1.摩擦力有無(wú)的判斷方法(1)條件法：根據(jù)摩

3、擦力產(chǎn)生的條件判斷.(2)假設(shè)法：假設(shè)接觸面光滑，若物體原先的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變，說(shuō)明存在摩擦力；否則不存在摩擦力.(3)狀態(tài)法：由物體所處的狀態(tài)分析，若物體靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初中學(xué)過(guò)的二力平 衡的知識(shí)可判斷是否存在摩擦力.(4)力的相互作用法：當(dāng)一物體所受摩擦力方向不易判斷時(shí)，可先確定與之相互作用的另一物 體所受摩擦力情況，然后根據(jù)牛頓第三定律作出判斷.2.摩擦力大小的計(jì)算(1)靜摩擦力的大小靜摩擦力的大小通常要通過(guò)受力情況和平衡條件進(jìn)行計(jì)算，隨著產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的外力的變化而變化.最大靜摩擦力F max的大小隨物體對(duì)接觸面的壓力的增大而增大，其值略大于滑動(dòng)摩擦力， 高中階段為了計(jì)算方便，往往

4、認(rèn)為最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力.(2)滑動(dòng)摩擦力的大小計(jì)算公式Ff=科的公式中Fn為接觸面受到的正壓力，與物體的重力G是兩種性質(zhì)的力，大小和方向不一定與重力相同，F(xiàn)f與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)速度的大小、接觸面積的大小均無(wú)關(guān).例曲 如圖3所示，一輛汽車在平直公路上向右行駛，車上有一木箱，試判斷下列情況中木箱所受的摩擦力種類及摩擦力的方向.圖3(1)汽車由靜止向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(木箱和車無(wú)相對(duì)滑動(dòng));（2）汽車剎車時(shí)（木箱和車無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）；（3）汽車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（木箱和車無(wú)相對(duì)滑動(dòng)）;（4）汽車剎車，木箱在車上滑動(dòng)時(shí);（5）汽車突然加速，木箱在車上滑動(dòng)時(shí).例。（2019河北師大W中期中）把一個(gè)重為G的

5、物體，用一個(gè)水平力F=kt（k為恒量，t為時(shí)間）壓在豎直的足夠高的粗糙墻壁上，物體與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科，如圖4所示，從t=0開(kāi)始物體所受的摩擦力Ff隨t的變化關(guān)系正確的是（4三、物體的受力分析 受力分析的一般步驟1 .明確研究對(duì)象.研究對(duì)象可以是單個(gè)物體（質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)），也可以是兩個(gè)（或多個(gè)）物體組成 的整體.2 .隔離分析：將研究對(duì)象從周圍物體中隔離出來(lái).3 .按重力、彈力、摩擦力、其他力的順序，依據(jù)各力的方向，畫出各力的示意圖.例（多選）如圖5所示，有三個(gè)相同的物體疊放在一起，置于粗糙的水平地面上，現(xiàn)用水平力F作用在B上，三個(gè)物體仍然靜止，下列說(shuō)法中正確的是（）./T * FC圖5A .

6、 B對(duì)A有摩擦力作用B . B受到A、C的摩擦力作用C . B受到C的摩擦力作用D .地面對(duì)C有摩擦力作用，大小等于 F針對(duì)訓(xùn)練 （2019泰安一中期中）如圖6所示，物體A、B、C疊放在水平桌面上， 力F作用在物體C上后，各物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，那么以下說(shuō)法正確的是（）A . A受的各個(gè)摩擦力之和不為零B . A、B、C三個(gè)物體組成的整體所受摩擦力為零C. C不受摩擦力作用D. B不受摩擦力作用隨堂演練逐點(diǎn)落實(shí)1 .（彈力的判斷和計(jì)算）（2019黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中）如圖7所示，物體 A分別與水平面、豎直 墻面以及物體B緊密接觸，所有接觸面均光滑，A、B均靜止，則（）« 占圖7A .物體

7、A受三個(gè)彈力作用B.物體A受兩個(gè)彈力作用C.物體B受兩個(gè)彈力作用D.物體A和物體B均只受一個(gè)彈力作用2 .（摩擦力的分析與計(jì)算）如圖8所示，物體A的質(zhì)量為1 kg,置于水平地面上，物體與地面 間的動(dòng)摩擦因數(shù) 尸0.2,從t=0開(kāi)始，物體以一定的初速度 vo向右滑行的同時(shí)，受到一個(gè) 水平向左、大小恒為 Fo=1 N的作用力，則反映物體受到的摩擦力 Ff隨時(shí)間變化的圖像正確 的是（取向右為正方向，g取10 N/kg）（ ）3 .（物體的受力分析）分別畫出圖9中小球的受力示意圖.（圖甲中小球用細(xì)繩懸掛著靜止在光滑的斜面上，乙中小球用細(xì)繩掛著靜止在桌角上，丙中小球固定在桿上）甲乙川圖94 .（物體的受力分析）（2019濟(jì)南一中期中）我國(guó)的高鐵技術(shù)在世界處于領(lǐng)先地位，高鐵 （如圖10甲所示）在行駛過(guò)程中非常平穩(wěn)，放在桌上的水杯幾乎感覺(jué)不到晃動(dòng).圖乙為高鐵車廂示 意圖，A、B兩物塊相互接觸地放在車廂里的水平桌面上，兩物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因