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1、物体的运动状态分析第一讲 受力分析 物体的平衡一 常见的几种力：1. 重力：大小G=mg不同于万有引力，但和万有引力近似相等。方向：作用点：重心2.弹力：1）定义：发生弹性形变的物体，由于要恢复原状而对与之接触的物体产生的 作用，这种力叫弹力2）弹力产生的条件 物体相互接触 接触面处产生弹性形变3）弹力的方向： 绳上的弹力方向： 杆上的弹力方向 两接触面间的弹力方向 点与面间的弹力方向： 球与面间的弹力方向：4）关于弹力有无的判定 利用假设法判断：静止（或匀速直线运动）的物体都处于受力平衡状态，这可以作为判断某个 接触面上弹力是否存在的依据例如，如图64所示，小球A在车厢内随车厢一块向右运动，
2、可根据小球 的运动状态分析车厢后壁对球A的弹力的情况. 若车厢和小球做匀速直线运动：则A与车厢之间弹力 若车厢和小球向右做加速运动：则A与车厢之间弹力5）胡克定律内容：在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长（或缩短）的长度成正比表达式： F kx上式中， x 为，不是伸长或压缩后弹簧的总长度；k 为弹簧的劲度系数，不同的弹簧有不同的劲度系数 k， k 由弹簧本身的物 理性质（材料、长度、截面大小）决定，是的单位是 Nm.3. 滑动摩擦力（1）定义：一个物体在另一个物体表面上相对滑动时，要受到另一个物体嘲碍它 相对滑动的力，这种力叫做滑动摩擦力.（2）产生条件 两物体必须相：互接触，摩擦力是接触力.
3、 两物体间必须有相互的挤压力，即弹力. 接触面必须是粗糙的. 两物体有相对运动(3) 方向：一定与接触面相切，且滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反 滑动摩擦力的作用效果是阻碍物体间的相对运动，而不是阻碍物体的运动大小：F =卩FfN F 是 N 卩是比例常数，叫动摩擦因数.它的大小与和有关。4. 静摩擦力(1) 定义：相互接触的两个物体有相对运动趋势，但又保持相对静止状态时 所受的摩擦力，叫静摩擦力(2) 产生的条件:上述4个条件必须同时满足才有静摩擦力，但物体之间是否有相对运动趋势需要 认真分析判断常用假设法: 运动状态分析法：(3) 方向：与接触面相切，与相对运动趋势的方向相反(4)
4、大小 静摩擦力是变力，它与使它产生相对运动趋势的外力有关. 最大静摩擦力：物体所受的静摩擦力所能达到的最大值. 静摩擦力的变化范围：0 F m2，如图所示，已知三角形木块和两物体都是静止的，则粗糙水平面对三角 形木块 2A. 有摩擦力的作用，B. 有摩擦力的作用.C. 有摩擦力的作用、m、e 、e 的数值并未给出D. 以上结论都不对2. 有一个直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑。AO上套有小环P，OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相 连，并在某一位置平衡（如图所示）。现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状
5、态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力Fn和摩擦力f的变化情况是A. Fn不变，f变大 B. Fn不变，f变小 C. Fn变大，f 变大 D. Fn变大，f变小（4）临界问题常见的几个临界条件是（1）绳子断与不断的临界问题绳子“刚好不断裂、刚好断裂”的临界条件是：绳子中张力达最大值Tmax绳子所能承受的张力是有限度的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力。另外还有绳子张紧与松弛的临界条件：绳子张力T=0。（2）接触与脱离的临界问题两物体间“恰好不脱离、恰好脱离”的临界条件是：相互作用的挤压力（弹力） N=0（3）滑动与不滑动的临界问题两物体间“恰好不滑动、恰好滑动”的
6、临界条件是：静摩擦力达最大值f例5.用AB和CD两根绳悬挂一重物，A、C两点在同一水平面上，AB丄CD,如图所示。若 AC=50cm, AB=30cm，AB绳和CD绳各最多能承受5N和4N的拉力，问最多能悬挂多重的物体？例6.如图所示，两个完全相同的球A和B,重力大小为G,两球与水平地面间的摩擦因数 都为，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F,当绳被拉 直后，两段绳间的夹角为*问当F至少为多大时，两球将会发生滑动？a（5）.平衡问题中的极值分析例7跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B物体A放在倾角为&的斜面上（如图所示），已知物体A的质量为m ,0物体A与斜面
7、的动摩擦因数为（“ vtanO ）,滑轮的摩擦不计，要 曲烝 使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围。例8用与竖直方向成a =30。斜向右上方，大小为F的推力把一个重量为G的木块压在粗糙竖直墙上保持静止。求墙对木块的正压力大小N和墙对木块的摩擦力大小f。K巩固练习：1.足球运动员已将足球踢向空中，如图630(a)所示，下列描述足球在向斜上方 飞行过程中某时刻的受力图630(b)中，正确的是(G为重力，F为脚对球的作用 力， Ff 为空气阻力)()2如图 6-3l 所示，一被吊着的空心的均匀球壳装满了细沙，底部有一阀门，打 开阀门让细沙慢慢流出的过程中，球壳与球壳内剩余细沙组成的系统的重
8、心将会 ()图 6-31图 6-32图 2-3-9A. 直下降 B. 直不变 C.先下降后上升 D.先上升后下降 3如图 6-32 所示，一根弹性杆的一端固定一个重量是 2N 的小球，小球处于静 止状态时，弹性杆对小球的弹力 ()A. 大小为2N,方向平行于斜面向上B.大小为1N,方向平行于斜面向上C. 大小为2N,方向垂直于斜面向上 D.大小为2N，方向竖直向上4.(2010 宿迁模拟)如图2 3 9所示，物体M在竖直向上的拉力F的作用下静止在斜面上,关于M受力的个数，下列说法中正确的是()A. M 一定是受两个力作用B. M 一定是受四个力作用C. M可能受三个力作用D. M不是受两个力作
9、用就是受四个力作用5. 质量为m的物体A用细线跨过轻质的无摩擦的定滑轮，与重1物 B 和 C 连接，如图 633 所示， B、C 的质量分别为 m 、m ，23 且物体 C 在水平地面上，细线不可伸长.要使物体 A、B、C 都 不发生运动，则m应满足的条件是()1A. m m12312C11m m W (m + m )2 2 1 2 2 3D. m m m + m21236. 如图6-34所示，a. b、c为三个物体，M、N为两个轻质弹 簧， R 为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图所示并处于平 衡状态 ( )A. 有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态B. 有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
10、C. 有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态D. 有可能N处于拉抻状态而M处于不伸不缩状态7. 有四个同学分别进行“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验， 作出了如图636所示的图线，其中最满足要求的是 ( )8. 用手握住竖直的瓶子，瓶子静止在手中，下面说法中正确的是( )A. 手对瓶子的压力恰好等于瓶子的重力B. 手对瓶子的摩擦力恰好等于瓶子的重力C. 手握得越紧，手对瓶子的摩擦力越大D. 手对瓶子的摩擦力一定大于瓶子的重力9. 某人推着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为 F ，对后轮的摩擦力为 F 该 f1f2人骑着自行车前进时，地面对前轮的摩擦力为 F ，对后轮的摩擦力为 F ，下列 f3f4说法中正确的是 ()A. F 与车前进方向相同 B. F 与车前进方向相同 f1f2C. Ff3 与车前进方向相同D. Ff4 与车前进方向相同1 0. (2003年理综)如图所示
