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1、第三章,习题课物体的受力分析,学习目标 1.进一步熟练判定弹力的方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向. 2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算方法. 3.学会对物体进行受力分析的方法.,内容索引,当堂达标检测,重点题型探究,重点题型探究,A.各容器的侧壁对钢球均无弹力作用 B.各容器的侧壁对钢球均有弹力作用 C.量杯的侧壁对钢球无弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均有弹力作用 D.茶杯的侧壁对钢球有弹力作用，其余两种容器的侧壁对钢球均无弹力作用,一、弹力有无及方向的判断,例1如图1所示，将一个钢球分别放在量杯、口大底小的普通茶杯和三角烧杯中，钢球与各容器的底部和
2、侧壁相接触，处于静止状态.若钢球和各容器都是光滑的，各容器的底部均处于水平面内，则以下说法中正确的是,解析,答案,图1,解析假设容器侧壁对钢球均有弹力作用，作出各容器中钢球的受力分析图分别如图a、b、c所示，可见三种情况均与钢球静止的题设条件相矛盾，所以原假设不成立，各容器的侧壁对钢球均无弹力作用. 因此，本题正确选项为A.,二、静摩擦力有无及方向的判断,四种方法判断静摩擦力的有无： (1)条件判断法：接触面之间有压力、粗糙且有相对运动趋势. (2)假设法：假设两物体间无静摩擦力，看物体是否相对滑动，判断思路如下：,(3)力的作用效果判断法：如果相互接触的物体间存在摩擦力，则必有相应的作用效果
3、：平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态，可据此确定有无静摩擦力. (4)相互作用判断法：利用力的相互作用性，若甲对乙有静摩擦力，则乙对甲也有静摩擦力，据此可以判断物体是否受静摩擦力.,A.B对A有摩擦力作用 B.B受到A、C的摩擦力作用 C.B不受C的摩擦力作用 D.地面对C有摩擦力作用，大小等于F,例2如图2所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是,解析,答案,图2,解析假设B对A有摩擦力作用，则A受力不能平衡，与题给条件不符，所以B对A无摩擦力作用，A错误. 根据力的相互性可知，A对B也无摩擦力作用，B错误. 假
4、设C对B无摩擦力作用，则B在水平方向上只受力F作用，不可能保持静止，与题给条件不符，故B受到C的摩擦力作用.由于A、B、C是保持静止的，那么地面给C的摩擦力大小为F，方向向左，所以选项C错误，D正确.,A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平向右 C.B受到A的摩擦力水平向右 D.地面对B的摩擦力为静摩擦力，水平向右,例3如图3所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是,解析,答案,图3,解析对A物体分析，由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等大反向，故A错误，B正确； 对B物体分析，由力的作用的相互性知，B对A的摩
5、擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C错误； 对A、B整体分析，由于AB一起向左匀速运动，则地面对B的摩擦力一定为滑动摩擦力，且水平向右，故D错误.,例4如图4所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块的重力G6 N，木块与墙壁间的动摩擦因数0.25，求： (1)当F25 N时，木块静止，木块受到的摩擦力为多大？ (2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？,解析,答案(1)6 N(2)6 N,答案,图4,三、摩擦力的计算,解析分析木块的受力情况，如图所示.,(1)(2)木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，Ff1Ff2G6 N，
6、与压力大小无关.,(3)当F10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？,解析,答案2.5 N,答案,解析木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力， Ff3FN，FNF 所以Ff3F0.2510 N2.5 N.,受力分析的一般步骤： (1)明确研究对象，即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况，研究对象可以是单个物体(质点、结点)，也可以是两个(或多个)物体组成的整体. (2)隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加了力的作用. (3)按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方向，画出各力的示意图.,四、物体的受力分析,例5画出图5中物体A
7、所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(1)物体A静止，接触面光滑；(2)A沿粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接触面光滑，A静止.,解析,答案见解析,答案,图5,解析(1)物体A受重力G、推力F、支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁； (2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、斜面、斜面； (3)物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、水平面、水平面； (4)物体A受重力G、拉力FT、弹力FN，施力物体分别是地球、绳子、墙壁.,针对训练如图6所示
8、，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有 A.1个B.2个 C.3个 D.4个,图6,解析假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，另外，球在竖直方向上还受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下球不可能保持平衡，所以绳1不可能对球施加拉力，小球只受重力和绳2的拉力.故B正确.,解析,答案,当堂达标检测,A.人受到重力和支持力的作用 B.人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用 C.人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用 D.人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用,1.(静摩擦力的方向及有无的判断) 如图7所示，一人站在自动扶梯的水平踏板上
9、，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是,答案,图7,1,2,3,4,2.(弹力的方向及有无)画出图8(1)(4)中静止物体A的受力示意图(注意：图中球形物体的接触面光滑).,答案,1,2,3,4,图8,答案,1,2,3,4,3.(简单的受力分析问题) 物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图9所示，a、b处于静止状态，关于a、b两物体的受力分析，下列说法正确的是,A.a受到两个摩擦力的作用 B.a共受到四个力的作用 C.b共受到三个力的作用 D.a受到墙壁摩擦力的大小随F的增大而增大,解析,答案,图9,1,2,3,4,解析 b共受到四个力的作用：重力、F、a对b向右的弹力和向
10、上的静摩擦力，故C错误. a受到五个力：重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对a向左的压力和向下的静摩擦力.故A正确，B错误. 由上得知，墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力之和，不随F的增大而增大，故D错误.,1,2,3,4,4.(摩擦力大小的计算)如图10所示，一个质量为M2 kg的物体放在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数0.2，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m00.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力Fmax4.5 N，细绳水平，滑轮上的摩擦不计，g取10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小. (1)只挂m0处于静止状态时；,解析,图10
11、,答案1 N,答案,解析因为m0g1 NFmax，M处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得F1m0g1 N.,1,2,3,4,(2)只挂m0但在M上再放一个M3 kg的物体时；,解析,答案1 N,答案,解析在M上再放一个M3 kg的物体，M仍静止，仍受静摩擦力F2F1m0g1 N.,(3)只在桶内加入m10.33 kg的砂子时；,答案4.3 N,解析因为(m0m1)g4.3 NFmax，故M处于静止状态，所受静摩擦力F3(m0m1)g4.3 N.,1,2,3,4,(4)只在桶内加入m20.5 kg的砂子时.,解析,答案4 N,答案,解析因为(m0m2)g6 NFmax，故物体运动，受到滑动摩擦力作用，所以F4FNMg4 N.,1,2,3,4,本课结束,
