1、第三章,习题课 物体的受力分析,学习目标 1.进一步熟练判定弹力的方向，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方法. 3.学会对物体进行受力分析的方法.,内容索引,当堂达标检测,重点题型探究,重点题型探究,一、弹力有无及方向的判断,例1 在图1中画出物体A所受弹力的示意图.,解析,答案,图1,答案 如图,解析 用假设法判断. 甲图中，若拿走B球，A球将向右运动，说明A、B间有弹力. 乙图中，若拿走A球，B球将向下运动，说明A、B间有弹力；将容器左壁和底拿走，A球则会运动，说明容器左壁和底部对A也会有弹力作用； 丙图中杆给重物的弹
2、力F为支持力，方向沿杆向上； 丁图中杆给重物的弹力F并不沿着杆的方向，根据假设法判断F的方向应竖直向上.,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、接触面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. 3.假设法 利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：,A.B对A有摩擦力作用 B.B受到A、C的摩擦力作用 C.B只受到C的摩擦力作用 D.地面对C有摩擦力作用，大小等于F,例2 (多选)如图2所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，现用水平力F作用在B
3、上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是,解析,答案,图2,解析 假设B对A有摩擦力作用，则A受力不能平衡，与题给条件不符，所以B对A无摩擦力作用，A错误. 根据力的相互性可知，A对B也无摩擦力作用，B错误. 假设C对B无摩擦力作用，则B在水平方向上只受力F作用，不可能保持静止，与题给条件不符，故B受到C的摩擦力作用.由于A、B、C是保持静止的，那么地面给C的摩擦力大小为F，方向向左，所以选项C、D正确.,在分析C对B的摩擦力时，也可以将A、B看做一个整体，因A、B均保持静止，说明C对B的摩擦力与F大小相等、方向相反.,A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平向右 C.B受到A的摩擦力水
4、平向右 D.地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，水平向左,针对训练1 (多选)如图3所示，物体A、B叠放在 水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向右 做匀速直线运动，下列说法正确的是,答案,图3,例3 如图4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，木块受到的摩擦力为多大？ (2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？,答案 (1)6 N (2)6 N,答案,图4,三、摩擦力的计算,解析,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
5、重力，Ff1Ff2G6 N，与压力大小无关.,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， Ff3FN FNF 所以Ff3F0.2510 N2.5 N.,(3)当F10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？,答案 2.5 N,答案,解析,受力分析的一般步骤： 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. 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.,四、物体的受力
6、分析,例4 画出图5中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体： (1)物体A静止，接触面光滑；(2)A沿粗糙斜面上滑；(3)A沿粗糙水平面滑行；(4)接触面光滑，A静止.,解析,答案 见解析图,答案,图5,解析 (1)物体A受重力G、推力F、支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁；,(2)物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、斜面、斜面；,(3)物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力Ff，施力物体分别是地球、水平面、水平面；,(4)物体A受重力G、拉力FT、弹力FN，施力物体分别是地
7、球、绳子、墙壁.,针对训练2 如图6所示，一小球用两根轻绳挂于天花板上，球静止，绳1倾斜，绳2恰好竖直，则小球所受的作用力有 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个,图6,解析,答案,解析 假设绳1对球有作用力，该作用力的方向斜向左上方，另外，球在竖直方向上还受重力和绳2的拉力，在这三个力的作用下球不可能保持平衡，所以绳1不可能对球施加拉力，小球只受重力和绳2的拉力，故B正确.,当堂达标检测,1.(弹力方向的判断)分别画出图7中小球的受力示意图.(图甲中小球用细绳悬挂着静止在光滑的斜面上，乙中小球用细绳挂着静止在桌角上，丙中小球固定在杆上),答案,1,2,3,4,图7,答案 如图,1,2,3,
8、4,2.(摩擦力的理解及计算)如图8所示，在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计拉一个放在水平板上的木块，部分实验记录如表所示.则实验中木块受到的,1,2,3,4,图8,A.静摩擦力恒为0.60 N B.静摩擦力可能大于0.60 N C.滑动摩擦力为0.90 N D.滑动摩擦力一定小于静摩擦力,解析,答案,1,2,3,4,解析 当木块保持静止时，静摩擦力的大小随着拉力的变化而变化，选项A错误； 当拉力为0.60 N时，木块处于静止，静摩擦力大小为0.60 N，随着拉力的增大，静摩擦力可能大于0.60 N，选项B正确； 当弹簧拉力为0.50 N时，木块做匀速直线运动，知滑动摩擦力等于0.50 N，选
9、项C错误； 静摩擦力随着拉力的变化而变化，因此可能大于滑动摩擦力，可能小于滑动摩擦力，也可能等于滑动摩擦力，选项D错误.,3.(简单的受力分析问题)(多选)物体b在水平推力F作用下，将物体a挤压在竖直墙壁上，如图9所示，a、b处于静止状态，关于a、b两物体的受力分析，下列说法正确的是,A.a受到两个摩擦力的作用 B.a共受到四个力的作用 C.b共受到三个力的作用 D.a受到墙壁摩擦力的大小不随F的增大而增大,解析,答案,图9,1,2,3,4,解析 b共受到四个力的作用：重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力，故C错误. a受到五个力：重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力，b对a向左的压力
10、和向下的静摩擦力.故A正确，B错误. 由上得知，墙壁对a的摩擦力大小等于a和b的总重力之和，不随F的增大而增大，故D正确.,1,2,3,4,4.(摩擦力大小的计算)如图10所示，一个质量为M 2 kg的物体放在粗糙水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数0.2，用一条质量不计的细绳绕过定滑轮和一个质量为m00.1 kg的小桶相连，已知：M受到的最大静摩擦力Fmax4.5 N，细绳水平，滑轮上的摩擦不计，g取10 N/kg，求在以下情况中，M受到的摩擦力的大小. (1)只挂m0处于静止状态时；,解析,图10,答案 1 N,答案,解析 因为m0g1 NFmax，M处于静止状态，受静摩擦力作用，由二力平衡得F1m0g1 N.,1,2,3,4,(2)只挂m0但在M上再放一个M3 kg的物体时；,解析,答案 1 N,答案,解析 在M上再放一个M3 kg的物体，M仍静止，仍受静摩擦力F2F1m0g1 N.,(3)只在桶内加入m10.33 kg的砂子时；,答案 4.3 N,解析 因为(m0m1)g4.3 NFmax，故M处于静止状态，所受静摩擦力F3(m0m1)g4.3 N.,1,2,3,4,(4)只在桶内加入m20.5 kg的砂子时.,解析,答案 4 N,答案,解析 因为(m0m2)g6 NFmax，故物体运动，受到滑动摩擦力作用，所以F4FNMg4 N.,1,2,3,4,本课结束,
