2015-2016学年高一物理人教版必修1配套课件：第三章 第5讲 习题课　物体的受力分析 .ppt

1、第三章相互作用2第5讲 习题课 物体的受力分析第5讲 习题课 物体的受力分析目标定位1.进一步熟练判定弹力方向，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.3.学会对物体进行受力分析.3第5讲 习题课 物体的受力分析1 预习导学梳理识记点拨2 课堂讲义理解深化探究3 对点练习巩固应用反馈4第5讲 习题课 物体的受力分析预习导学梳理识记点拨一、几种常见弹力的方向1.弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线相重合，指向_的方向.2.轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向的方向.弹簧恢复原状绳收缩5第5讲 习题课 物体的受力分析3.面与面接触时弹力的方向

2、，垂直于并指向受力物体；点与面接触时弹力的方向，过垂直于接触面(或接触面的切面)并指向受力物体.4.轻杆对物体的弹力的方向(填“一定”或“不一定”)沿杆.接触面接触点不一定6第5讲 习题课 物体的受力分析二、静摩擦力1.运动的物体(填“可以”或“不可以”)受静摩擦力.2.静摩擦力可以是阻力，也可以是.3.静摩擦力的方向可以与运动方向相反，也可以与运动方向，但一定跟的方向相反.4.静摩擦力的大小随着产生静摩擦力的外力的变化而变化，但有一最大值Fmax，静摩擦力的范围为.可以动力相同相对运动趋势0FFmax7第5讲 习题课 物体的受力分析三、滑动摩擦力1.静止的物体(“可以”或“不可以”)受滑动摩

3、擦力.2.滑动摩擦力可以是阻力，也可以是.3.滑动摩擦力的方向可以与运动方向相反，也可以与运动方向，但一定跟的方向相反.4.滑动摩擦力F，F与成正比.可以动力相同相对运动FN正压力FN8第5讲 习题课 物体的受力分析课堂讲义理解深化探究一、弹力有无的判定1.对于形变比较明显的情况，我们采用直接法进行判断，即根据弹力产生的条件判断：(1)物体间相互接触；(2)发生弹性形变.9第5讲 习题课 物体的受力分析2.对于形变不明显的情况，可用利用假设法进行判断：(1)假设无弹力：在接触处将与研究对象接触的另一物体去掉，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用；否则，有

4、弹力作用.10第5讲 习题课 物体的受力分析(2)假设有弹力：假设与研究对象接触的物体对研究对象施加了弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力.11第5讲 习题课 物体的受力分析例1 判断图1中小球是否受到弹力作用，若受到弹力，请指出其施力物体(不考虑摩擦).图112第5讲 习题课 物体的受力分析解析因为各接触面间的形变属于微小形变，所以采用假设法来判断小球是否受斜面的弹力.假设小球与斜面间无弹力，将三个图中的斜面去掉，则甲图中小球无法在原位置静止，乙和丙两图中小球仍静止.因此：甲图中小球受到斜面的弹力，施力物体是斜面，同时受

5、细绳的弹力，施力物体是细绳；乙图中小球只受到细绳的弹力，施力物体13第5讲 习题课 物体的受力分析是细绳，不受斜面的弹力；丙图中小球只受水平面的弹力，施力物体是水平面，不受斜面的弹力.答案见解析14第5讲 习题课 物体的受力分析借题发挥(1)不要误认为只要有接触就一定存在弹力作用，而忽略了弹力产生的另一个条件发生弹性形变.(2)不要误认为只要有形变就有弹力，而忽略了弹力产生的必要条件弹性形变.15第5讲 习题课 物体的受力分析针对训练如图所示，各接触面是光滑的且物体均处于静止状态，则A、B间可能有弹力作用的是()解析 假设A、B间无弹力,撤去B物体之后,A、C选项中的A球均能保持原来的状态,所

6、以A、C选项中两物体间无弹力作用；16第5讲 习题课 物体的受力分析B、D选项中，撤去B物体之后，A球均不能保持原来的静止状态，所以B、D选项中，两物体间存在弹力.答案BD17第5讲 习题课 物体的受力分析二、静摩擦力有无及方向的判断1.静摩擦力产生的条件：接触面间有压力、粗糙且有相对运动趋势.2.平衡条件法当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.18第5讲 习题课 物体的受力分析3.假设法利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：19第5讲 习题课 物体的受力分析例2 如图2所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者

7、一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()图220第5讲 习题课 物体的受力分析A.A、B之间无摩擦力B.A受到的静摩擦力水平向右C.B受到A的静摩擦力水平向左D.地面对B的滑动摩擦力水平向右21第5讲 习题课 物体的受力分析解析对A物体：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：由力的作用的相互性，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；对A、B整体受力分析，由于A、B一起向左匀速运动，则地面对B有滑动摩擦力，且水平向右，故D正确.答案BCD22第5讲 习题课 物体的受力分析三、摩擦力的计算1.计算摩擦力

8、时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.2.静摩擦力用平衡条件计算，其大小只与平行于接触面方向的 力 有 关，与 垂 直 接 触 面 方 向 的 力 无 关.静 摩 擦 力 在0FFmax内随外力的变化而变化.23第5讲 习题课 物体的受力分析3.滑动摩擦力用FFN计算，其中FN为接触面受到的正压力.或用平衡条件计算，其大小只与垂直接触面方向的力有关，与平行接触面方向的力无关.24第5讲 习题课 物体的受力分析例3如图3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，木块受到的摩擦力多大？(2)当F增大为30 N

9、时，木块仍静止，木块受到的摩擦力多大？图325第5讲 习题课 物体的受力分析解析 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，FfG6 N，与压力大小无关.答案(1)6 N(2)6 N26第5讲 习题课 物体的受力分析(3)当F10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力多大？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，FfFNFNF27第5讲 习题课 物体的受力分析所以FfF0.2510 N2.5 N.答案2.5 N28第5讲 习题课 物体的受力分析四、物体的受力分析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

10、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.29第5讲 习题课 物体的受力分析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.30第5讲 习题课 物体的受力分析例4如图4所示，直角三棱柱A放在水平地面上，光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，试分别画出A和B的受力示意图.图431第5讲 习题课 物体的受力分析解析隔离A为研究对象，它受到重力、B对它的压力、地面支持力和地面对它的摩擦力，如图甲所示.32第5讲 习题课 物体的受力分析再以

11、B为研究对象，它受到重力、三棱柱对它的支持力、墙壁对它的弹力的作用，如图乙所示.答案见解析图33第5讲 习题课 物体的受力分析对点练习巩固应用反馈弹力有无的判定1.下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)()34第5讲 习题课 物体的受力分析解析A图中两球间若有弹力则小球Q将向右运动，所以P、Q间无弹力；B图两球间若有弹力则两球将向两边运动，所以P、Q间无弹力；C图两球间若无弹力则小球P将向下运动，所以P、Q间有弹力；35第5讲 习题课 物体的受力分析D图两球间若无弹力则小球P将向右下运动，所以P、Q间有弹力.故选A、B.答案AB36第5讲 习题课 物体的受力分析静摩擦力

12、有无及方向的判断2.水平力F作用在物体B上，A、B一起做匀速直线运动，如图5所示，则()图537第5讲 习题课 物体的受力分析A.A、B之间无摩擦力B.A受到的摩擦力水平向右C.B与地面之间无摩擦力D.地面对B的摩擦力水平向右38第5讲 习题课 物体的受力分析解析 假设B对A有摩擦力，则A受力不平衡，不可能做匀速直线运动，故B对A无摩擦力，故A正确，B错误；由于A、B一起匀速运动，故把A、B作为一个整体，A、B相对于地面向左滑动，故地面对B有摩擦力，且方向水平向右，故C错误，D正确.答案AD39第5讲 习题课 物体的受力分析摩擦力的计算3.如图6所示，A物体重力为20 N，B物体重力为10 N

13、，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数0.4，其余摩擦不计，求(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图640第5讲 习题课 物体的受力分析(1)F0时由静止释放B物体；解析F0时，A所受最大静摩擦力为F静maxmAg8 N，此时mBgF静max，故A将运动，A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为F滑mAg8 N；答案滑动摩擦力 8 N41第5讲 习题课 物体的受力分析(2)F10 N时由静止释放B物体；解析当F10 N时，A所受最大静摩擦力为F静max(FmAg)12 N，此时mBgF静max，故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为F静mBg10 N

14、.答案静摩擦力 10 N42第5讲 习题课 物体的受力分析(3)若要使A匀速运动，所加力F的大小是多少？解析若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有：(mAgF)mBg，代入数据得：F5 N.故所加力F的大小是5 N.答案5 N43第5讲 习题课 物体的受力分析物体的受力分析4.如图7所示，在水平拉力F作用下，B、C两球均处于静止状态，AB绳竖直，则C球受几个力的作用？画出C球的受力示意图.图7解析 先分析B球的受力情况如图所示，B受重力GB及AB绳的拉力FAB，BC绳无拉力.再分析C球的受力情况如图所示，44第5讲 习题课 物体的受力分析C受重力GC、AC绳的拉力FAC及水平拉力F共三个力作用.答案三 受力示意图见解析图