受力分析自制学案

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'受力分析自制学案'
专题「受力分力与平衡的考查通常结合牛顿运动定律或电磁学知识i起进行,综合性较强, 新课标高考更注亜对基础知识的考查,主要考查的知识点有:物体受力分析、 共点力平衡、弹簧与胡克定律等,要灵活应川整体法与隔离体法综合分析.n物体的平衡物体的平衡有两种情况:一杲质点静止或做匀速直线运动,物体的加速度为零;二罡物体不 转动或匀速转动(此时的物体不能看作质点人在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即F合二0或 "0,心合二0当物体在两个共点力作用下平衡时,这两个力一定等值反向;当物体在三个共点力作用 下平衡时,往往采用平行四边形定则或三角形定则;当物体在四个或四个以上共点力作用下 平衡时,往往采用正交分解法!纠1】如图5所示,物体质量为加,靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙 Z间的动摩擦因数为",若要使物体沿着墙匀速运动,则外力F的人小 可能是().. nig 门 mgA. B. : sin a cos a — jj sin aC 些 D 些 e si n a — p cos a ^si n + P cos a(2)用手施水平力将物体压在竖直墙壁上,在物体始终保持静止的情况下A. 压力加大,物体受的静摩擦力也加大B. 压力减小,物体受的静摩擦力也减小C. 物体所受静摩嚓力为定值,与压力大小无关A*D. 不论物体的压力改变与否,它受到的静摩擦力总等于重力 .F【例3】如图所示,质壘为"的直角三棱柱卫放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为久质壘为加的光滑球倾在三棱柱和光滑竖直墙壁之 间,卫和B都处于静止状态,求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为 多少?解析:选取卫和B整体为研究对象,它受到重力M地而 支持力墙壁的弹力F和地面的摩擦力了的作用(如图甲所示) 而处于平衡状态。根据平衡条件有:N — (」『-加)沪0 ①F=f ②可得 g ③ ▲再以B为研究对象,它受到重力"婷 三棱柱对它的支 持力.*,墙壁对它的弹力F的作用(如图乙所示),而 处于平衡状态,根据平衡条件有:竖直方向上:-"cos&mng @水平方向上:3.isin0=F ⑤解得 F=??igtani9 ⑥所以 f=F=mgt3nd ⑦【例4】如图2所示,倾角为30° ,重为80 N的斜而体静止在水平面上.-?根惮性 轻杆一端垂直固定在斜而体上,杆的另一端固定一个重为2 N的 °小球,小球处于静止状态吋,下列说法正确的是 /A. 斜而有向左运动的趋势 、、/B. 地而对斜而的支持力为80 NC. 球对弹性轻杆的作用力为2 N,方向竖直向下D. 弹性轻杆对小球的作川力为2 N,方向垂直斜面向上 3^=平衡问题中常用的物理方法一一隔离法和整体法(1) 隔离法:假想把某个物体(或某些物体或某个物体的一部分)从连接体中隔离出来, 作为研究对象,只分析这个研究对象受到的外力,由此可以建立相关的平衡方程或牛顿第二 定律的方程。(2) 整体法:整体法就是把若干个运动状态相同的物体看作一个整体,只要分析外部的物 体对这一整体的作用力,而不出现系统內部物体之间的作用力(这杲內力),由此可以很方 便地求出整体的相关的外力或加速度,使解题十分简捷。整体法和隔离法解题的步骤是:对象过程要指明,受力分析要对应,整体法求加速度,隔离 分开求內力!纠5】有一个直角支架AOB, AO水平放置,表而粗糙。OB竖直向下,表而光滑。AO 上套有小环P,OB±套有小坏Q,两环质量均为m,两坏间由一根质量可忽略、不可伸长 的细细相连,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态和原來的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和细绳 上的拉力T的变化情况是 ( ) DA.FN不变,T变大0B.FN不变,T变小0C.FN变大,T变大D.FN变大,T变小 =>假设法在受力分析时,若不能确定荣未知力是否存在,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与否对物体运动状态影响的不同来判断该力是否存在.【例6】如图4所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作川下,A、B保 持静止.物体A的受力个数为()2 B. 3 C. 4 D. 5二> 动态三角形“动态平衡”是指平衡问题中的一个力是变力,是动态力,力的大小和方向均耍发生变化, 所以叫动态平衡,这是力的平衡问题中的一类难题.解决这类问题的一般思路是:把“动” 化为“静”,“静”中求“动”.【例7】如图所示,两根等长的绳子AB和BC吊一至物静止,两根绳子与 水平方向夹角均为60° ?现保持细子AB与水平方向的夹角不变,将绳子BC 逐渐缓慢地变化到沿水平方向,在这一过程中,细子BC的拉力变化情况是 ()A.增大 B.先减小,后增大C.减小D.先增大,后减小【例8]如图所示,轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆 MN的圆环上?现用水平力F拉住绳子上一点O,使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来的位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是 ().A. F1保持不变,F2逐渐增大B. FI逐渐增大,F2保持不变C. F1逐渐减小,F2保持不变D. F1保持不变,F2逐渐减小
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