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1、物体的受力分析物体的受力分析及其运算技巧及其运算技巧1重力重力 产生:生: 物体在地面上或地面附近,由于物体在地面上或地面附近,由于地球的吸引而使物体遭到的力地球的吸引而使物体遭到的力 方向:方向:竖直向下直向下 大小:根据二力平衡条件可知,物体遭大小:根据二力平衡条件可知,物体遭到的重力等于物体静止到的重力等于物体静止时对竖直直悬绳的拉的拉力或力或对程度支持面的程度支持面的压力。力。 作用点:重心。外形作用点:重心。外形规那么、那么、质量分布量分布均匀物体的重心在其几何中心。用均匀物体的重心在其几何中心。用悬挂法挂法可以找薄板状物体的重心。可以找薄板状物体的重心。2 2 2 2弹弹力力力力产
2、产生条件:接触、生条件:接触、生条件:接触、生条件:接触、发发生生生生弹弹性形性形性形性形变变方向:作用在使之方向:作用在使之方向:作用在使之方向:作用在使之发发生形生形生形生形变变的物体上,与接触面的物体上,与接触面的物体上,与接触面的物体上,与接触面垂直点接触垂直点接触垂直点接触垂直点接触时时,垂直于,垂直于,垂直于,垂直于过过接触点的切面接触点的切面接触点的切面接触点的切面指向形指向形指向形指向形变变前的位置前的位置前的位置前的位置 常常常常见见的的的的弹弹力:力:力:力:弹弹簧的簧的簧的簧的弹弹力、力、力、力、绳绳的拉力、的拉力、的拉力、的拉力、 压压力和支持力力和支持力力和支持力力和
3、支持力大小大小大小大小: : : :弹弹簧的簧的簧的簧的弹弹力大小遵守胡克定律力大小遵守胡克定律力大小遵守胡克定律力大小遵守胡克定律f=kx f=kx f=kx f=kx 留意留意留意留意: : : :有多少个接触面就有能有多少个接触面就有能有多少个接触面就有能有多少个接触面就有能够够有多少个有多少个有多少个有多少个弹弹力力力力. . . . 弹弹力确力确力确力确实实定用假定用假定用假定用假设设法法法法3 3 3 3摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力产产生条件:接触、接触面不光滑、有正生条件:接触、接触面不光滑、有正生条件:接触、接触面不光滑、有正生条件:接触、接触面不光滑、有正压压力、力、力、力、发发
4、 生相生相生相生相对对运运运运动动或有相或有相或有相或有相对对运运运运动动的的的的趋势趋势方向:方向:方向:方向: 沿接触面,与相沿接触面,与相沿接触面,与相沿接触面,与相对对运运运运动动或相或相或相或相对对运运运运动趋势动趋势 的方向相反的方向相反的方向相反的方向相反大小:滑大小:滑大小:滑大小:滑动动摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力f=f=f=f=N N N N 静摩擦力静摩擦力静摩擦力静摩擦力f0f0f0f0、最大静摩擦力、最大静摩擦力、最大静摩擦力、最大静摩擦力fmfmfmfm可由二力平可由二力平可由二力平可由二力平 衡求,在近似衡求,在近似衡求,在近似衡求,在近似计计算算算算时时,fmfmf
5、mfm近似等于近似等于近似等于近似等于f f f f留意留意留意留意: : : : 有多少个有多少个有多少个有多少个弹弹力就有能力就有能力就有能力就有能够够有多少个摩擦力;有多少个摩擦力;有多少个摩擦力;有多少个摩擦力; 静摩擦力确静摩擦力确静摩擦力确静摩擦力确实实定用假定用假定用假定用假设设法法法法 正确地正确地对物体物体进展受力分析,作出物体的展受力分析,作出物体的受力分析受力分析图,是,是处理力学理力学问题的关的关键。 对物体物体进展受力分析的根本方法是隔离法和展受力分析的根本方法是隔离法和整体法,其主要步整体法,其主要步骤如下:如下:1 1明确研明确研讨对象可以是象可以是质点、点、结点
6、、点、物体、物体系物体、物体系, ,及其所及其所处的运的运动形状形状2 2隔离物体:将研隔离物体:将研讨对象从其周象从其周围物物体中隔离出来体中隔离出来3 3分析并找出研分析并找出研讨对象所受的各种作用象所受的各种作用 力,并正确画出受力表示力,并正确画出受力表示图。先重、。先重、弹、摩,、摩,再是其他力。再是其他力。留意:有摩擦力一定存在留意:有摩擦力一定存在弹力;有力;有弹力不一定力不一定存在摩擦力。一个接触面上最多只能存在摩擦力。一个接触面上最多只能够有一个有一个摩擦力。摩擦力。4 4检验:防止:防止错力、多力和漏力。力、多力和漏力。 本卷须知:本卷须知:1、不能、不能总以以为物体在运物
7、体在运动方向上一定遭到力的方向上一定遭到力的作用。即在画力作用。即在画力时要明确要明确该力的施力物体是哪力的施力物体是哪一个。一个。2、受力分析是分析物体遭到的力,不能把研、受力分析是分析物体遭到的力,不能把研讨对象象对外界物体施加的力也画在受力外界物体施加的力也画在受力图上。上。3、判、判别弹力有无和静摩擦力有无及方向可用假力有无和静摩擦力有无及方向可用假设法法5、本、本书只研只研讨共点力的情况,所以受力分析共点力的情况,所以受力分析时,都,都应把他把他们当作一个点当作一个点质点来点来处置,置,一切力的作用点都是同一点一切力的作用点都是同一点4、用整体法、用整体法进展受力分析展受力分析时,系
8、,系统以外的物体以外的物体对系系统内物体的作用力都以内物体的作用力都以为是系是系统遭到的力,遭到的力,系系统内物体之内物体之间的作用力内力不需求画出来。的作用力内力不需求画出来。例例1: 1: 画出静止在斜面上的画出静止在斜面上的A A物体的受力表示物体的受力表示图。图。F F垂直于斜面垂直于斜面GF1FFf例例2: 2: 画出以下图中光滑斜面上被一挡板挡画出以下图中光滑斜面上被一挡板挡住的静止钢球的受力表示图。住的静止钢球的受力表示图。F1F1F2F1F2例例3: 3: 在竖直双线悬吊着的斜木梁在竖直双线悬吊着的斜木梁M M上,放着上,放着物体物体m m,分析斜梁受哪几个力的作用?,分析斜梁
9、受哪几个力的作用?GMF1F2F3Ff例例4: 质量一样的两块砖质量一样的两块砖A、B被两木板夹住,被两木板夹住,试分析试分析 A、B的受力情况。的受力情况。 假假设三三块砖呢?呢? 例例5.如下图,质量均为如下图,质量均为m的三块木块的三块木块A、B、C,其中除,其中除A的左侧面光滑外,其他各侧面均粗的左侧面光滑外,其他各侧面均粗糙糙.当遭到程度外力当遭到程度外力F时,三木块均处于静止形时,三木块均处于静止形状状.画出各木块的受力图画出各木块的受力图.vGN随随传送送带一同一同向右匀速运向右匀速运动GN传送送带由静止开由静止开场起起动f例例6 6如下图,程度传送带上的物体。如下图,程度传送带
10、上的物体。 vvGNGNf0f0向上运向上运输向下运向下运输例例7 7如下图,倾斜传送带上的物体。如下图,倾斜传送带上的物体。 8:对如下图的皮带传动安装,以下说法中正确的:对如下图的皮带传动安装,以下说法中正确的选项是:选项是: AA轮带动轮带动B轮沿逆时针方向旋转轮沿逆时针方向旋转 BB轮带动轮带动A轮沿逆时针方向旋转轮沿逆时针方向旋转 CC轮带动轮带动D轮沿顺时针方向旋转轮沿顺时针方向旋转 DD轮带动轮带动C轮沿顺时针方向旋转轮沿顺时针方向旋转BD 例例9.如下图,如下图,A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上,下端搁在程度地面上,处于静止形状,于天花板
11、上,下端搁在程度地面上,处于静止形状,悬挂悬挂A杆的绳倾斜,悬挂杆的绳倾斜,悬挂B杆的绳恰好竖直,那么关杆的绳恰好竖直,那么关于两杆的受力情况,以下说法中正确的有于两杆的受力情况,以下说法中正确的有().(A)A、B都受三个力作用都受三个力作用(B)A、B都受四个力作用都受四个力作用(C)A受三个力,受三个力,B受四个力受四个力(D)A受四个力,受四个力,B受三个力受三个力动脑筋:动脑筋:分析骑自行车匀速前进和推自行车分析骑自行车匀速前进和推自行车前进时,前后轮所受摩擦力的方向。前进时,前后轮所受摩擦力的方向。骑骑推推v1v2F1F2F2F1例例10.如下图,木块放在粗糙的程度桌面上,如下图,
12、木块放在粗糙的程度桌面上,外力外力F1、F2沿程度方向作用在木块上,木沿程度方向作用在木块上,木块处于静止形状,其中块处于静止形状,其中F1=10N,F2=2N.假设撤去力假设撤去力F1,那么木块遭到的摩擦力是,那么木块遭到的摩擦力是().(A)8N,方向向右,方向向右(B)8N,方向向左,方向向左(C)2N,方向向右,方向向右(D)2N,方向向左,方向向左11.如下如下图,C是程度地面,是程度地面,A、B是两是两块长方形物方形物块,F是作用在物是作用在物块B上沿程度方向的力,物体上沿程度方向的力,物体A和和B以一以一样的速度作匀速直的速度作匀速直线运运动.由此可知,由此可知,A、B间的的动摩
13、摩擦因数擦因数1和和B、C间的的动摩擦因数摩擦因数2有能有能够是是(A)1=0,2=0(B)1=0,20(C)10,2=0(D)10,2012.如下如下图,在程度桌面上放一,在程度桌面上放一块重重为GA=20N的木的木块,木,木块与桌面与桌面间的的动摩擦因数摩擦因数A=0.4,使,使这块木木块沿桌面作匀速运沿桌面作匀速运动时的程度拉力的程度拉力F为多大多大?假假设再再在木在木块A上加一上加一块重重为GB=10N的木的木块B,B与与A之之间的的动摩擦因数摩擦因数B=0.2,那么当,那么当A、B两木两木块一同沿桌一同沿桌面匀速滑面匀速滑动时,对木木块A的程度拉力的程度拉力应为多大多大?此此时木木块
14、B遭到木遭到木块A的摩擦力多大的摩擦力多大?13.运发动用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑运发动用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑时,运发动所遭到的摩擦力分别是时,运发动所遭到的摩擦力分别是f1和和f2,那么,那么().(A)f1向下,向下,f2向上,且向上,且f1=f2(B)f1向下,向下,f2向上,且向上,且f1f2(C)f1向上,向上,f2向上,且向上,且f1=f2(D)f1向上,向上,f2向下,且向下,且f1=f214如下如下图,A重重40N,B重重80N。A、B之之间,B与与地面之地面之间的的动摩擦要素均摩擦要素均为=0.25。不。不计滑滑轮摩擦和摩擦和绳子的子的质量,要使量,要使B匀速运匀速运动,那么程度拉力,那么程度拉力F为多大多大?15:如下:如下图,人与板一同匀速向左运,人与板一同匀速向左运动,板,板与地面与地面间的摩擦因数的摩擦因数为,求:,求:1地面地面对木板的摩擦力木板的摩擦力2人人对木板的摩擦力木板的摩擦力1(M+m)g 向右向右2 向左向左16.16.以下图中的三个物体正在匀速直线向左运动,以下图中的三个物体正在匀速直线向左运动,那么各接触面的摩擦力大小和方向如何?那么各接触面的摩擦力大小和方向如何?