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1、章 末 整 合,1决定弹力大小的因素 弹力是被动力，其大小由物体所处的状态、外部对它所施加的力以及物体的形变程度决定,对弹力的理解,2弹力有无的判定 两接触物体间是否存在弹力作用的判断是一个难点，尤其是对一些微小形变的分析，因此分析弹力产生时，要注意两个条件：接触且相互挤压发生形变当难以直接判断时，可以采用“假设法”分析，即假设弹力存在，看假设的结果是否符合物体的运动状态；也可以采用“撤离法”分析，即将与研究对象接触的物体一一撤去，看其运动状态是否符合物体的运动状态,3弹力方向的判定 (1)支持力、压力、拉力都是弹力，其方向垂直接触面指向被支持(或被压)的物体 (2)绳的拉力方向一定沿绳的方向
2、,4求解弹力大小的方法 确定弹力的大小有两种情况： (1)符合胡克定律的情形(如弹簧、橡皮条等在弹性限度内时)，直接由Fkx求 (2)不符合胡克定律的情形，如绳、杆或接触面之间的弹力，其大小利用平衡知识来求,【例1】 如图31所示，a、b为两根相连的轻质弹簧，它们的劲度系数分别为ka1103 N/m，kb2103 N/m，原长分别为xa6 cm，xb4 cm.在下端挂一物体G，物体受到的重力为10 N，平衡时( ),图31,A弹簧a下端受的拉力为4 N，b下端受的拉力为6 N B弹簧a下端受的拉力为10 N，b下端受的拉力为10 N C弹簧a的长度变为7 cm，b的长度变为4.5 cm D弹簧
3、a的长度变为6.4 cm，b的长度变为4.3 cm,解析：物体被弹簧b拉住后处于静止状态，说明弹簧对物体的拉力等于物体所受的重力将弹簧b作为研究对象，物体拉弹簧b的拉力与弹簧a对弹簧b的拉力是一对平衡力(弹簧为轻质弹簧，即不计其重力)，所以弹簧a对弹簧b的拉力等于物体对弹簧b的拉力，大小为10 N，所以两弹簧的拉力均为10 N由胡克定律可得ka(xaxa)10 N，kb(xbxb)10 N由以上两式和题设中的已知条件可得xa7 cm，xb4.5 cm. 答案：BC,1对于摩擦力的认识要注意“四个不一定” (1)摩擦力不一定是阻力 (2)静摩擦力不一定比滑动摩擦力小,对摩擦力的理解,(3)静摩擦
4、力的方向不一定与运动方向共线，但一定沿接触面的切线方向如图32，A、B一起向右做匀加速运动，则A所受摩擦力方向与运动方向不一致 (4)摩擦力不一定越小越好因为摩擦力既可以作阻力，也可以作动力,图32,2静摩擦力用二力平衡来求解，滑动摩擦力用公式fN来求解，N是物体所受的正压力，不一定等于物体所受的重力，且与运动速度和接触面积无关,【例2】 如图33所示，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩擦力的情况是( ) A甲物块受到一个摩擦力的作用 B乙物块受到两个摩擦力的作用 C丙物块受到两个摩擦力的作用 D丁物块没有受到摩擦力的作用,图
5、33,解析：对物块甲，如果受静摩擦力时，就不可能做匀速运动，所以甲不受静摩擦力作用，故A错；若把甲、乙、丙、丁作为一个整体，地面对丙和丁的摩擦力与推力F平衡，分析物块乙，则乙受丙的摩擦力与推力F平衡，所以乙受一个摩擦力，丙受两个摩擦力，丁受一个摩擦力作用，故C正确，B、D错 答案：C,1受力分析：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图，这就是受力分析 对物体进行正确的受力分析是分析、求解力学问题的关键，对物体进行受力分析通常采用“隔离法”，即把要分析的物体隔离出来，只分析它受到的力，而不分析它对别的物体施加的力,受力分析,2物体受力分析的一般思路 (1)明
6、确研究对象，将它从周围物体中隔离出来，研究对象可以是质点、结点、物体、物体系 (2)按顺序分析物体所受的力，根据不同力产生条件的不同，一般按照已知力、重力，对物体产生的效果确定与它接触的物体之间是否有相互作用的弹力，最后再由已知力、重力、弹力共同的作用效果确定接触面上的摩擦力，故称之为顺序效果法,(3)正确画出物体受力示意图，画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小，但方向必须正确，另外注意问题中有多个研究对象时，一定要采用隔离法分别画出它们的受力示意图 (4)检查防止错画力、多画力和漏画力,3受力分析的注意事项 初学者对物体进行受力分析时，往往不是“少力”就是“多力”，因此在进行受力分析时
7、应注意以下几点： (1)只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施加的力 (2)每分析一个力，都应该找到施力物体，这是防止“多力”的有效措施之一,(3)合力和分力不能同时作为物体受到的力 (4)不要把“效果力”和“性质力”混淆重复分析，通常只分析“性质力”，不分析“效果力” (5)结合物体的运动状态、利用力作用的相互性进行分析也是确保受力分析正确的有效途径 (6)为使问题简化，可根据题设条件忽略某些次要的力,【例3】 试分析随传送带匀速向上运动的物体的受力情况，如图34所示,图34,解析：以物体为研究对象，并把它隔离出来，物体所受外力有(1)重力G，方向竖直向下，施力物体为地球；(2
8、)支持力FN，方向垂直于斜面向上，施力物体为传送带；,(3)静摩擦力f，方向沿斜面向上，施力物体也为传送带受力示意图如右图 答案：见解析,1受力分析：把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力找出来，并画出受力示意图，这就是受力分析 对物体进行正确的受力分析是分析、求解力学问题的关键，对物体进行受力分析通常采用“隔离法”，即把要分析的物体隔离出来，只分析它受到的力，而不分析它对别的物体施加的力,探究力的平行四边形定则,【实验过程】 一、实验步骤 1用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上,图35,2用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套 3用两只弹簧测力计分别钩住细
9、绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O，如图35所示，记录两弹簧测力计的读数，用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向 4改变两个力F1与F2的大小和夹角，再重复实验两次,二、数据处理 1用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细线方向画直线，按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示,2只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向，用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F的图示 3比较力F与平行四边形定则求出的合力
10、F在大小和方向上是否相同,【误差分析】 1误差来源：除弹簧测力计本身的误差外，还有读数误差、作图误差等 2减少误差的办法 (1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度，要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录 (2)作图时用刻度尺借助于三角板，使表示两力的对边一定要平行因两个分力F1、F2间的夹角越大，用平行四边形定则作出的合力F的误差F就越大，所以，实验中不要把取得太大，但也不宜太小，以60120之间为宜,【注意事项】 1正确使用弹簧测力计 (1)实验中的两只弹簧测力计的选取方法是：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另换或调校，直至相同为止
11、 (2)使用弹簧测力计测力时，读数应尽量大些，但不能超出它的测量范围,(3)使用前要检查指针是否指在零刻度线上，否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差)还需用钩码检查是否存在示值误差，若存在，应加以校正 (4)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致，拉动时弹簧及挂钩不可与外壳相碰以避免产生摩擦 (5)读数时应正对、平视刻度,2规范实验操作 (1)不要直接以橡皮条端点为结点，可用一段细绳连两细绳套，以三绳交点为结点，应使结点小些，以便准确地记录结点O的位置 (2)在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同 (3)不要用老化的橡皮条，检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使
12、橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化,(4)细绳套应适当长一些，便于确定力的方向不要直接沿细绳套的方向画直线，应在细绳套末端用铅笔画一个点，取掉细绳套后，再将所标点与O点连一直线确定力的方向 (5)在同一次实验中，画力的图示所选定的标度要相同，并且要恰当选取标度，使所作力的图示稍大一些,【例4】 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是： A在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；,D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示； F比较F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论 上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是_和_； (2)遗漏的内容分别是_和_,解析：步骤C中忘记记录两细绳套的方向，步骤E中应将结点拉至O点 答案：(1)C E (2)记录两细绳套的方向 把结点拉至O点,
