受力分析平衡问题教案

受力分析平衡问题教案
受力分析平衡问题教案

§3.6补充课时:物体的受力分析及共点力平衡

【考点概要】

1、掌握对物体受力分析的一般方法;

2、理解共点力平衡条件,会用共点力平衡解决简单问题;

3、学会解决力学问题的基本处理方法和步骤。

【知识概要】

一、对物体受力分析:

1、首先应该确定,并把从周围的物体中隔离出来。

2、要养成严格按步骤分析的习惯,以免漏分析某个力,一般应先分析,然后环绕物体一周,找出跟研究对象,并逐个分析这些物体对研究对象的力和力,最后再分析其它的外力。

3、每分析一个力,都应找出物体,以防止多分析出某些不存在的力,如汽车刹车时还要继续向前运动但并不受牵引力等。

4、只分析研究对象力,不分析研究对象对其它物体所的力。

3、受力分析的要求:规范准确画出各个力的示意图,严格力的方向,区分力的大小。

二、共点力平衡:

1、平衡状态:物体处于状态或状态。

2、共点力的平衡条件:。【课堂例题】

1、质量为10kg的木块放在水平地面上,在大小为30 N,方向

与水平成370斜向上拉力F 作用下恰好沿水平地面匀速滑动.(g=10m/s 2)

(1)求木块所受的摩擦力和木块与地面间的动摩擦因数。

(2)若改用水平拉力,使该木块在水平地面上仍匀速滑动,水平拉力应为多大?(取sin370=0.6,cos370=0.8.)

2、已知物体在倾角为的斜面上恰能匀速下滑,物体质量为m 则(1)物体所受的摩擦力为多大,物体与斜面间的动摩擦因数是多大?

(2)当对物体施加一个沿着斜面向上的推力时恰能匀速上滑,则这个推力大小是多少。

3、重力G =40N 的物体,与竖直墙壁间的动摩擦因数μ=1/3,

若用斜向上的F =50N 的推力托住物体,

小应变为多大?(sin53o=

0.8,cos53o=0.6)

【巩固训练】

1、如图,轻绳的一端固定在竖直墙上,另一端系一重10N的光滑金属球,当球静止时,轻绳与竖直墙壁之间的夹角37°,则绳对球的拉力大小为多大?竖直墙壁对球的力

大小为多大?

2、如图,轻绳OA一端系在天花板上,与竖直

线夹角37°,轻绳OB水平,一端系在墙上,O点处

挂一重为40N的物体.(cos37°=0.8, sin37°=0.6)

(1)求AO、BO的拉力各为多大?

(2)若AO、BO、CO所能承受的最大拉力均为100N,

则所吊重物重力最大不能超过多大?

2019高中三年级物理二轮练习教学案受力分析与平衡问题

2019高三物理二轮练习教学案受力分析与平衡问题 ● 知识点、能力点回顾 ☆知识要求: 1、力的平衡 (1)力的平衡:物体在共点力的作用下的平衡叫力的平衡。 (2)力的平衡条件:在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即F合=0,或者F x=0,F y=0。 (3)平衡条件的应用:物体的平衡条件在实际中有广泛的应用,特别在受力分析时,结合 物体的平衡条件,可确定未知力的大小和方向。 2、受力分析的方法 (1)隔离法和整体法 将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。 (2)假设法 在判断某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与不存在对 物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在。 (3)注意 ①研究对象的受力图,通常只画出根据性质命名的力,不要把按效果分解的力或合成的力画 进去,受力图完成后再进行力的合成或分解。 ②区分内力和外力。对几个物体的整体进行受力分析时,这几个物体间的作用力为内力,不能在受力图中出现;当把某一物体单独隔离分析时,原来的内力就变成了外力,要画在受力图上。 ③在难以确定物体的某些受力情况时,可先根据(或确定)物体的运动状态进行分析,再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力。 3、用平衡条件解题的常用方法 (1)力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向” 的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上, 得到这两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解 法。 (2)力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在 同一平面上,而且必有共点力。 (3)正交分解法:将各力分解到轴上和轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件 ,多用于分析三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是,对、

高中物理专题:受力分析与动态平衡问题

图1 图1-4 高中物理专题:受力分析与动态平衡问题 例1.如图1所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m 1和m 2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m 1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°。则小球的质量比m 2/m 1为 A . B . C . D . 2. 如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,在力F 作用下,A 、B 保持静止。物体B 的受力个 数为( ) A .2 B .3 C .4 D .5 例2. 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 思考1:所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量为m ,斜面倾角为θ,向左缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中,绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况? (答案:绳上张力减小,斜面对小球的支持力增大) 思考2:如图所示,细绳一端与光滑小球连接,另一端系在竖直墙壁上的A 点,当缩短细绳小球缓慢上移的过程中,细绳对小球的拉力、墙壁对小球的弹力如何变化? 例2.如图所示,质量为m 的小球用细线悬于天花板上。在小球上作用水平拉力F ,使细线与竖直方向保持θ角,小球保持静止状态。现让力F 缓慢由水平方向变为竖直方向。这一过程中,小球处于静止状态,细线与竖直方向夹角不变。则力F 的大小、细线对小球的拉力大小如何变化?

例3.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位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力F 1和环对杆的压力F 2的变化情况是 A .F 1保持不变,F 2逐渐增大 B .F 1逐渐增大,F 2保持不变 C .F 1逐渐减小,F 2保持不变 D .F 1保持不变,F 2逐渐减小 思考:如图3-4所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时, 用M 、N 两个测力计通过细线拉橡皮条的结点,使其到达O 点,此时 α+β= 90°.然后保持M 的读数不变,而使α角减小,为保持结点 位置不变,可采用的办法是( )。 (A)减小N 的读数同时减小β角 (B)减小N 的读数同时增大β角 (C)增大N 的读数同时增大β角 (D)增大N 的读数同时减小β角 例4.如图4所示,在水平天花板与竖直墙壁间,通过不计质量的柔软绳子和光滑的轻小滑轮悬挂重物G =40N ,绳长L =2.5m ,OA =1.5m ,求绳中张力的大小,并讨论: (1)当B 点位置固定,A 端缓慢左移时,绳中张力如何变化? (2)当A 点位置固定,B 端缓慢下移时,绳中张力又如何变化? 思考:如图所示,长度为5cm 的细绳的两端分别系于竖立地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ,绳子上挂有一个光滑的轻质钩,其下端连着一个重12N 的 物体,平衡时绳中的张力多大? 思考:人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船,若水的阻力不变,则船在匀速靠岸的过程中,下列说法中正确的是( ) (A )绳的拉力不断增大 (B )绳的拉力保持不变 (C )船受到的浮力保持不变 (D )船受到的浮力不断减小 图3-4

齿轮受力分析教案

教学对象12机械2班班级人数49授课教师王栋授课时间12月18号课程类型新授课授课学时1教学内容齿轮传动的受力分析 教学目标 知识技能态度 1.掌握直齿圆柱齿轮传动受 力分析; 2.掌握斜齿圆柱齿轮传动受 力分析 3.掌握直齿锥齿轮传动受力 分析; 1.能分析圆柱直齿齿 轮传动的受力,能判定 受力方向及转向; 2.能分析斜齿轮传动 的受力,能判定受力方 向及转向; 3.能分析直齿锥齿轮 传动的受力,能判定受 力方向及转向; 1.培养学生认真细致的 学习习惯和刻苦钻研的 精神; 2.培养学生分析问题的 能力。 教学重点与难点重点:直齿圆柱齿轮传动受力分析;斜齿圆柱齿轮传动受力分析;直齿锥齿轮传动受力分析; 难点:斜齿圆柱齿轮传动受力分析;直齿锥齿轮传动受力分析; 教学方法 演示法、启发式、讲授法、练习法教学资源 多媒体课件、教具、学案讲义 教学设计说明本部分内容在历年的单招考试中都是必考的内容,分值在10分~20分之间,结合考纲的要求,考试考题主要以问答和综合体的形式出现,有的以判断,选择和填空题的形式出现,所以本部分内容必须让学生掌握。 表二教学实践

教学环节与主要内容 具体教学目标 教学活动 (含教师、学生活动以及评价等的描述) 一、复习导入(时间分配:3min ) 复习内容:蜗杆旋向蜗轮旋转方向判断,蜗杆传动几何尺寸计算。 导入新课:前面我们已经学习了四种齿轮传动的传动情况,本节课我们来学习四种齿轮传动时的受力情况。 复习前面学习的蜗杆传动的内容,让学生的注意力回到本课程上来。 教师提问,学生回答 教师引导学生思考 二、明确学习目标(时间分配:2 mi n ) 1.直齿圆柱齿轮传动受力分析; 2.斜齿圆柱齿轮传动受力分析 3.直齿锥齿轮传动受力分析。 让学生明确本节课的主要学习任务。 教师抛出任务;学生明确任务,提高学习目的性。 三、知识学习(时间分配:30min ) (一)直齿圆柱齿轮传动的受力分析 在工作过程中,直齿圆柱齿轮传动的主、从动轮分别受到来自对方施与的法相正压力F n1、、F n2 。。 它们是一对作用力与反作用力。这两个力可以分解成相互垂直的两个分力:圆周分力(F t1、F t2)、径向分力(F r1、F r2) 1、圆周分力(F t1、F t2) 圆周分力对于主动轮来说是阻力,方向在啮合点处与啮合点处的运动方向相反;对于从动轮来讲是动力,其方向在啮合点处于运动方向相同。大小关系为: 1 1 212d T F F t t =-= 1T —主动轮理论转矩,1T =9.55×10?6 1 1n P d 1=主动轮的分度圆直径。 1、能对直齿圆柱齿轮传动进行受力分析 2、能分析出直齿 圆柱齿轮所受力为径向力与圆周力 3、重点掌握直齿圆柱齿轮受力分析图的画法。 通过例题的练习,使85%学生真正掌握受力分析图 的画法,15%的学 生基本掌握。 教师采用多媒体演示直齿圆柱齿轮的受力示意图,学生认识齿轮传动的受力分析; 受力分析图的画法采用讲授法,教师结合多媒体讲解画法,通过对应练习使学生掌握; 教师引导学生总结直齿圆柱齿轮的受力分析(受力种类、受力方向)

物体受力分析教案

*§2.6物体受力分析 一.教学目标 1.掌握受力分析的一般方法和注意事项。 2.通过对隔离法和整体法的运用,学会辩证地处理物理问题的方法。 二.教学重点:受力分析的步骤 教学难点:隔离法与整体法受力分析的应用 三.教学过程 1.受力分析的顺序: 一般遵循由易到难(重力、弹力、摩擦力)或由已知到未知的原则。 2.受力分析的方法: (1)隔离法 (2)整体法 3.受力分析的步骤: (1)确定研究对象(单个物体或几个物体组成的系统/整体); (2)把研究对象与其它物体隔离; (3)按一定的顺序把外界物体对研究对象施加的力画出示意图。 4.注意事项: (1)不能总认为物体在运动方向上一定受到力的作用,即在画力时要明确该力的施力物体是哪一个。 (2)受力分析是分析物体受到的力,不能把研究对象对外界物体施加的力也画在受力图上。 (3)判断弹力的有无可假设把外界物体移走,通过物体的运动状态是否变化来判断接触面处有没有弹力。判断静摩擦力的有无及方向可假设接触面光滑,通过物体是否发生相对运动和相对运动的方向来判断静摩擦力的有无和方向。 (4)用整体法进行受力分析时,系统以外的物体对系统内任一物体的作用力都认为是系统受到的力,系统内物体之间的作用力(内力)不需要画出来。 (5)在本书范围内,我们只研究共点力的情况,所以不管是单个物体还是几个物体组成的系统,在对他们进行受力分析时,都应把他们当作一个点(质点)来处理,所有力的作用点都是同一点。 例1.分析图中的小球是否受到弹力的作用。 评析:用假设法判断弹力的有无。 甲 乙

例2.分析图中物体受到的力。图中两物体都处于静止状态。 评析:此例主要说明受力分析的顺序和用假设法确定静摩擦力的有无和方向。 例3.课本P40页例2(补充:设A 重50N ,B 重20N ,且A 、B 都匀速运动,则A 所受的摩擦力多大?) 评析:此例主要说明隔离法的应用和从平衡条件出发求摩擦力的大小。 课堂练习:P41页 1、2、3、4、5、6 课堂小结: 课后作业:练习册P22页 四.作图题 甲 乙

物体的受力(动态平衡)分析典型例题

物体的受力(动态平衡)分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力,斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑,O 为圆心,O '为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质 图1—1 a b 图1—2 图1—4 a b c

量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图 b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。图 c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图 d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。 图1—8 图1—9

初中物理受力分析教案

初中物理受力分析 学习重点: 受力分析的方法和步骤 a.确定研究对象(受力物体)、 b.有重力先画重力。 c.看被研究对象于哪几个物体相互接触,其中哪几个物体对它有拉力或压力或支持力等其他力。 d.看被研究对象与哪几个面接触,相互接触的表面处有无相对运动或相对运动趋势来确定是否存在摩擦力。 e.最后检查所画力是否漏画、多画和重复画等,直到准确无误为止。 学习难点: 1.建立"隔离"的思想方法,受力分析时将受力物体和其它物体隔离 2.在受力分析时防止"漏力"和"添力" 3.受力分析时,一般为竖直方向和水平方向分别进行受力分析 典型例题解析 【1】如图,一根细线拴着一只氢气球A,试画出A所受的力的示意图。 【2】试画出下图中斜面上木块A的受力示意图。 【3】如图所示,物体A、B各重10N、20N ,水平拉力F1 = 2N,F2=4N,物体保持静止,则A、B间的静摩擦力大小为________N,B与地面间的摩擦力大小为________N。 【4 】在竖直的磁性黑板上,小铁片不会掉下来,这是为什么?请画出小铁片的受力示意图。 分析:物体静止,则物体受到平衡力的作用,竖直方向上受力平衡,重力 和铁片与黑板间的静摩擦力平衡,重力方向竖直向下,那么静摩擦力方向 竖直向上。水平方向也受力平衡,及磁体吸引紧压黑板的力和黑板对其向 外的压力,水平方向的两个力也大小相等、方向相反、作用在一条直线上。 【5】如图甲所示,重量为4N的正方形铁块,被水平吸引力吸附在 足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大 小为 N;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F拉=9N的作用, 铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩 擦力大小为 N。 【6】一科学兴趣小组在探究二力平衡条件时,将小车放在光滑的 水平桌面上,两边分别用细线通过定滑轮与重物A、B相连,小车两边的细线在同一直线上且与水平桌面平行,如图所示。当小车静止在桌面上时,A、B的物重G A和G B的关系为()A、G A>G B B、G A<G B C、G A=G B D、以上三种说法都有可

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版)

高三受力分析动态平衡模型总结(解析版) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

动态平衡受力分析 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向均要发生变化,故这是力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”。物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学中一个重点和难点。 基础知识必备 方法一:三角形图解法 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。 【例1】如图所示,一个重力为G的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态.今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板对球的压力F N1和斜面对球的支持力F N2变化情况为() A.F N1、F N2都是先减小后增加 B.F N2一直减小,F N1先增加后减小 C.F N1先减小后增加,F N2一直减小 D.F N1一直减小,F N2先减小后增加 答案 C 【练习1】如图所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑劈面上,小球质量为m,斜面倾角为θ,向右缓慢推动劈一小段距离,在整个过程中 () A.绳上张力先增大后减小

高中物理受力分析(动态平衡问题)超精辟

做题技巧:高中物理受力分析(动态平衡问题一般有三种做法,一种是用矢量三角形也是本次专题所讲解的内容,另外两种分别是用相似三角形和动态圆,我们下次讲解) 动态平衡(矢量三角形)的做法分为以下几步: 1、找一个大小和方向都不改变的力(一般为重力) 2、找另外一个力(方向不变,大小在改变) 3、第三个力,可以看这个力是怎样转动的,或者看这个力与水平方向上或者竖直方向上的夹角怎么改变。 因为是受到三个力,三个力平移到一个三角形里面满足首尾相连的矢量三角形,故边长边长则力变大,否则反之。 三、单选题(共15小题) 1.如图所示,保持θ不变,将B点向上移,则BO绳的拉力将: A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小 例如: 1、保持重力的大小方向不变,画出F1(OC方向上的力) 2、保持角度θ不变,即AO方向上的力的方向不变 3、B点上移,即BO与竖直方向上夹角变小 接下来只需要构建矢量三角形即可,得出边长的变化关系进而得出力的变化关系 2.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上的等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后() A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小 C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小 3.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=60°,则F的最小值为() A. B.mg C.D.

4.如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上.现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动.则在这一过程中,环对杆的摩擦力F f和环对杆的压力F N的变化情况是() A.F f不变,F N不变 B.F f增大,F N不变 C.F f增大,F N减小 D.F f不变,F N减小 5.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向60°角,且小球始终处于平衡状态.为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是() A. 90° B. 45° C. 30° D. 0° 6.如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球被竖直的木板挡住,不计摩擦,则球对挡板的压力是() A.mg cosα B.mg tanα C. D.mg 7.一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与地面接触而处于静止状态,如图所示.现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止.设乙对挡板的压力F1,甲对地面的压力为F2,在此过程中() A.F1缓慢增大,F2缓慢增大 B.F1缓慢增大,F2不变 C.F1缓慢减小,F2不变 D.F1缓慢减小,F2缓慢增大 8.如图所示,一定质量的物体通过轻绳悬挂,结点为O.人沿水平方向拉着OB绳,物 体和人均处于静止状态.若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是() A.OA绳中的拉力先减小后增大 B.OB绳中的拉力不变 C.人对地面的压力逐渐减小 D.地面给人的摩擦力逐渐增大

(山东专用)高考物理二轮复习专题一1第1讲力与物体的平衡教案

(山东专用)高考物理二轮复习专题一1第1讲力与物体的平衡教案 第1讲力与物体的平衡 一、单项选择题 1.(2019山东临沂检测)如图所示,甲、乙两物块质量相同,静止放在水平地面上。甲、乙之间、乙与地面间的动摩擦因数均相同,现对甲施加一水平向右的由零开始不断增大的水平拉力F(物体间最大静摩擦力等于滑动摩擦力),则经过一段时间后( ) A.甲相对于乙会发生相对滑动 B.乙相对于地面会发生相对滑动 C.甲相对乙不会发生相对滑动 D.甲相对于乙、乙相对于地面均不会发生相对滑动 答案 A 设甲、乙的质量均为m,甲、乙之间以及乙与地面之间的动摩擦因数为μ,则甲、乙之间的最大静摩擦力为:f max=μmg,乙与地面间的最大静摩擦力为:f max'=2μmg,因f maxf max=μmg时,甲、乙之间会发生相对滑动,故选项A正确,B、C、D均错误。 2.(2019山东滨州二模)浙江乌镇一带的农民每到清明时节举办民俗活动,在一个巨型石臼上插入一根硕大的毛竹,表演者爬上竹梢表演各种惊险动作。如图所示,下列说法正确的是( ) A.在任何位置表演者静止时只受重力和弹力作用 B.在任何位置竹竿对表演者的作用力必定与竹竿垂直 C.表演者静止时,竹竿对其作用力必定竖直向上

D.表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力就越小 答案 C 毛竹上的表演者静止时受重力、弹力和摩擦力,故选项A错误;表演者静止时,竹竿对其作用力(弹力和摩擦力的合力)与重力等大反向,即竹竿对表演者的作用力必定竖直向上,故选项B错误,C正确;表演者越靠近竹竿底部所受的摩擦力不一定越小,故选项D错误。 3.(2019山东济南模拟)如图所示,在倾角θ为37°的斜面上放置一质量为0.5 kg的物体,用一大小为1 N 平行斜面底边的水平力F推物体时,物体保持静止。已知物体与斜面间的动摩擦因数为,物体受到的摩擦力大小为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)( ) A.3 N B.2 N C. N D. N 答案 C 物体所受的摩擦力为静摩擦力,物体在平行斜面底边的方向上受到的摩擦力为F x,有F x=F,在沿斜面方向上受到的摩擦力为F y,有F y=mg sin 37°,则物体所受摩擦力的大小等于= N,故选项C正确。 4.2019年10月1日上午,在庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵仪式上,空中护旗梯队拉开了阅兵分列式的序幕,20架武装直升机组成巨大的“70”字样飞越天安门上空让人记忆犹新,大长中华之气。而其领头的直升机悬挂的国旗更是让人心潮澎湃。若国旗、钢索和配重大约为600 kg,目测钢索与竖直方向的角度约为12°,若钢索与配重受到的空气阻力不计,重力加速度g=10 m/s2,已知θ较小时tan θ≈θ(弧度制)。国旗受到的空气阻力约为( ) A.6 000 N B.2 500 N C.1 200 N D.600 N

动态平衡受力分析专题Word版

专题 动态平衡中的三力问题 图解法分析动态平衡 在有关物体平衡的问题中,有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力,是动态力,力的大小和方向 均要发生变化,故这是力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”。根据现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利用三力平衡特点讨论动态平衡问题是力学 中一个重点和难点,许多同学因不能掌握其规律往往无从下手,许多参考书的讨论常忽略几中情况,笔者整理 后介绍如下。 方法一:三角形图解法。 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是 其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的 矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发 生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形, 各力的大小及变化就一目了然了。 例1.1 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光 滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的 不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今 使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中, 挡板和斜面对球的压力大小如何变化? 解析:取球为研究对象,如图1-2所示,球受重力G 、斜面支持力F 1、挡板支持力F 2。因为球始终处于平衡状 态,故三个力的合力始终为零,将三个力矢量构成封闭的三角形。F 1的方向不变,但方向不变,始终与斜面垂 直。F 2的大小、方向均改变,随着挡板逆时针转动时,F 2的方向也逆时针转动,动态矢量三角形图1-3中一画 出的一系列虚线表示变化的F 2。由此可知,F 2先减小后增大,F 1随β增大而始终减小。 同种类型:例1.2所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量 为m ,斜面倾角为θ,向右缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中, 绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况?(答案:绳上张力减小,斜面对小球 的支持力增大) 方法二:相似三角形法。 特点:相似三角形法适用于物体所受的三个力中,一个力大小、方向不变,其它二个力的方向均发生变化, 且三个力中没有二力保持垂直关系,但可以找到力构成的矢量三角形相似的几何三角形的问题 原理:先正确分析物体的受力,画出受力分析图,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形,再寻找与 力的三角形相似的几何三角形,利用相似三角形的性质,建立比例关系,把力的大小变化问题转化为几何三角 形边长的大小变化问题进行讨论。 例2.一轻杆BO ,其O 端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO 上,B 端 挂一重物,且系一细绳,细绳跨过杆顶A 处的光滑小滑轮,用力F 拉 住,如图2-1所示。现将细绳缓慢往左拉,使杆BO 与杆A O 间的夹角 θ逐渐减少,则在此过程中,拉力F 及杆BO 所受压力F N 的大小变化情 况是( ) A .F N 先减小,后增大 B .F N 始终不变 C .F 先减小,后增大 D.F 始终不变 解析:取BO 杆的B 端为研究对象,受到绳子拉力(大小为F )、BO 杆的支持力F N 和悬挂重物的绳子的拉力(大小 为G )的作用,将F N 与G 合成,其合力与F 等值反向,如图2-2所示,将三个力矢量构成封 闭的三角形(如图中画斜线部分),力的三角形与几何三角形OBA 相似,利用相似三角形对 应边成比例可得:(如图2-2所示,设AO 高为H ,BO 长为L ,绳长l ,)l F L F H G N ==,式 中G 、H 、L 均不变,l 逐渐变小,所以可知F N 不变,F 逐渐变小。正确答案为选项B A C B O

受力分析报告共点力的平衡教案设计

学习过程 一、复习预习 上节课学习了力的合成与分解,知道了合力和分力是等效代替的关系.学习了共点力的特性和力的合成法则。力的分解方法有哪些?合理的围怎么计算? 本节课我们将以上节课所学知识为基础探讨物体在共点力作用下的平衡问题。 思考: 1.一个物体在多个力的作用下保持平衡,那这几个力的关系如何? 2.当这些力中存在变力时,其他的力怎么改变? 3.怎么通过其他的力来确定其中的某个力? 我们将带着这几个问题进入本节课的学习

二、知识讲解 考点1、受力分析 1.概念 把研究对象(指定物体)在指定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出物体所受力的示意图,这个过程就是受力分析. 2.受力分析的一般顺序 先分析重力,然后按接触面分析接触力(弹力、摩擦力),再分析其他力(电磁力、浮力、已知力等). 3.受力分析的步骤 ①明确研究对象:研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体的集合. ②隔离物体分析——将研究对象从周围的物体中隔离出来,进而分析周围物体有哪些对它施加了力的作用. ③画出受力示意图,标明各力的符号. ④检查画出的每一个力能否找出它的施力物体,检查分析结果能否使研究对象处于题目所给的运动状态,防止发生漏力、添力或错力现象.

受力分析时的注意事项: (1)养成按“一重力、二弹力、三摩擦、四其他”的顺序分析受力的习惯. (2)明确研究对象(可以是一个点、一个物体或一个系统等). (3)分析弹力、摩擦力这些接触力时,按一定的绕向围绕研究对象一周,对接触面逐一分析,在弹力和摩擦力不确定时,可结合产生条件和受力分析的结果与题中物体状态是否相符来判断. (4)区分研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力.

动态平衡受力分析专题学生版 一中 (2)

动态平衡中的三力问题专题 方法一:三角形图解法。 特点:三角形图象法则适用于物体所受的三个力中,有一力的大小、方向均不变(通常为重力,也可能是其它力),另一个力的方向不变,大小变化,第三个力则大小、方向均发生变化的问题。 方法:先正确分析物体所受的三个力,将三个力的矢量首尾相连构成闭合三角形。然后将方向不变的力的矢量延长,根据物体所受三个力中二个力变化而又维持平衡关系时,这个闭合三角形总是存在,只不过形状发生改变而已,比较这些不同形状的矢量三角形,各力的大小及变化就一目了然了。 例1 如图1所示,一个重力G 的匀质球放在光滑斜面上,斜面倾角为α,在斜面上有一光滑的不计厚度的木板挡住球,使之处于静止状态。今使板与斜面的夹角β缓慢增大,问:在此过程中,挡板和斜面对球的压力大小 如何变化? 答案:F 2先减小后增大,F 1随β增大而始终减小。 例2.如图所示,小球被轻质细绳系着,斜吊着放在光滑斜面上,小球质量为m ,斜面倾角为θ,向右缓慢推动斜面,直到细线与斜面平行,在这个过程中,绳上张力、斜面对小球的支持力的变化情况? 答案:绳上张力减小,斜面对小球的支持力增大 专题训练 1.半圆形支架BAD 上悬着两细绳OA 和OB ,结于圆心O ,下悬重为G 的物体,使OA 绳固定不动,将OB 绳的B 端沿半圆支架从水平位置缓慢移到竖直位置C 的过程中(如图),分析OA 绳和OB 绳所受力的大小如何变化。 2.如图,电灯悬挂于两墙之间,更换水平绳OA 使连结点A 向上移动而保持O 点的位置不变, 则A 点向上移动时( ) A .绳OA 的拉力逐渐增大 B .绳OA 的拉力逐渐减小 C .绳OA 的拉力先增大后减小 D .绳OA 的拉力先减小后增大 3.如图,用细绳将重球悬挂在竖直光滑墙上,当绳伸长时( ) A .绳的拉力变小,墙对球的弹力变大 B .绳的拉力变小,墙对球的弹力变小 C .绳的拉力变大,墙对球的弹力变小 D .绳的拉力变大,墙对球的弹力变大 4.在共点力的合成实验中,如图,使弹簧秤b 按图示的位置开始顺时针方向缓慢转 90角,在 这个过程中,保持O 点位置不动,a 弹簧秤的拉伸方向不变,则整个过程中关于a 、b 弹簧的 读数变化是( ) A .a 增大,b 减小 B .a 减小,b 减小 C .a 减小,b 先减小后增大 D .a 先减小后增大

高中物理教学教案受力分析.doc

WORD格式 高中物理学科教师辅导教案 学员编号:年级:高一课时数: 3 学员姓名:辅导科目:物理学科教师: 授课内容力的种类受力分力的合成与分解 析 星级★★★★★★★★★ ★ 1、掌握重力、弹力、摩擦力的作用点、大小、方向等性质 教学重难点2、掌握滑动摩擦力和静摩擦力的区别和联系 3、掌握力的合成和分解的方法 教学内容 T——力的种类 专题导入 6 20 日,骑士队战胜勇士队拿NBA冠军,完成了骑士冠军 的突破。在篮球运动中,球从队员手中 月队NBA 下 抛出,到进篮球,它的运行状态一直在改变。那么是什么原因造成了它的改变呢? 力的概念:物理学中,我们把物体和物体之间的相互作用称做力。单位:牛顿,简称:牛,符号:N 力是矢量,即有大小,又有方向。我们用带箭头的线段来表示力。 力的三要素:大小、方向、作用点。 知识典例

力的种类: 一、重力 定义:地面附近的一切物体都受到地球引力,由于地球引力而使物体受到的力叫做重力。说明:①地球附近的物体都受到重力作用。 ②重力是由地球的吸引而产生的,但不能说重力就是地球的吸引力。 ③重力的施力物体是地球。 ④在两极时重力等于物体所受的万有引力,在其它位置时不相等。 1、大小: G=mg 专业资料整理

WORD格式 说明:①在地球表面上不同的地方同一物体的重力大小不同的,纬度越高,同一物体的重力越大,因而同一物体在两极比在赤道重力大。 ②一个物体的重力不受运动状态的影响,与是否还受其它力也无关系。 ③在处理物理问题时,一般认为在地球附近的任何地方重力的大小不变。 2、方向:竖直向下 说明:①方向指向地心 ②一个物体的重力的方向不受其他力的影响,与是否还受其它力也无关系。 3、作用点:重心 重心:物体所受重力的作用点。 重心的确定:①质量分布均匀。物体的重心只与物体的形状有关。形状规则的均匀物体,它的重心就在几何中心上。 ②质量分布不均匀的物体的重心与物体的形状、质量分布有关。 ③薄板形物体的重心,可用悬挂法确定。 说明:①物体的重心可在物体上,也可在物体外。 ②重心的位置与物体所处的位置及放置状态和运动状态无关。③引入重心概念后,研究具体物体时,就 可以把整个物体各部分的重力用作用于重心的一个力来表示,于是原 来的物体就可以用一个有质量的点来代替。这个点叫做质点。 例 1 :关于重力的说法正确的是() A.物体重力的大小与物体的运动状态有关,当物体处于超重状态时重力大,当物体处于失重状态时,物体的重力小。B.重力的方向跟支承面垂直 C.重力的作用点是物体的重心 D.形状规则的物体的重心,一定在它的几何中心

【专题一】受力分析物体的平衡(含答案)

【专题一】受力分析物体的平衡 【考情分析】 1.本专题涉及的考点有:滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数;形变、弹性、胡克定律;力的合成和分解。 《大纲》对“滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数,形变、弹性、胡克定律”等考点均为Ⅰ类要求;对“力的合成和分解”为Ⅱ类要求。 力是物理学的基础,是高考必考内容。其中对摩擦力、胡克定律的命题几率较高。主要涉及弹簧类问题、摩擦力等,通过连接体、叠加体等形式进行考查。力的合成与分解、摩擦力的概念及变化规律是复习的重点。 2.本专题的高考热点主要由两个:一是有关摩擦力的问题,二是共点的两个力的合成问题。本章知识经常与牛顿定律、功和能、电磁场等内容综合考查。单纯考查本章的题型多以选择题为主,中等难度。 【知识交汇】 1.重力 (1)产生:重力是由于地面上的物体受地球的_____________而产生的,但两地得不等价,因为万有引力的一个分力要提供物体随地球自转所需的___________.而另一个分力即重力,如图所示. (2)大小:随地理位置的变化而变化 在两极:G F = 万 在赤道:G F F - = 万向 一般情况下,在地表附近G=________ (3)方向:竖直向下,并不指向地心. 2.弹力 (1)产生条件:①接触;②挤压;③____________. (2)大小:弹簧弹力F kx =,其它的弹力利用牛顿定律和___________求解.(3)方向:压力和支持力的方向垂直于_____________指向被压或被支持的物体,若接触面是球面,则弹力的作用线一定过___________.绳的作用力_________沿绳,杆的作用力__________沿杆.

受力分析教案

教学过程 一、复习预习 1.重力、弹力、摩擦力受力分析示意图的画法。 2.如何判断弹力和摩擦力是否存在。 二、知识讲解 课程引入:静止在桌面的水杯受几个力的作用?本节课我们来学习受力分析。考点/易错点1受力分析 一、受力分析的基本方法: 1.明确研究对象 在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的

若干个物体(整体)。在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力。 2.隔离研究对象,按顺序找力 把研究对象从实际情景中分离出来,按先已知力,再重力,再弹力,然后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图。 3.只画性质力,不画效果力 画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。 二、受力分析的几点注意 1.牢记力不能脱离物体而存在,每一个力都有一个明确的施力者,如指不出施力者,意味着这个力不存在. 2.区分力的性质和力的命名,通常受力分析是根据力的性质确定研究对象所受到的力,不能根据力的性质指出某个力后又从力的命名重复这个力. 3.结合物理规律的应用,受力分析不能孤立地进行,在许多情况下要根据研究对象的运动状态,结合相应的物理规律,才能最后作出正确的判断 三、例题精析 【例题1】 【题干】如图,一根细线拴着一只氢气球A,试画出A所受的力的示意图。 【答案】 【解析】①绳对小球的拉力作用点在重心,方向沿绳斜向下,符号为F拉; ②小球受到的重力,作用点在重心,方向竖直向下,符号为G; ③小球受到的浮力,作用点在重心,方向竖直向上,符号为F浮; ④墙对小球的支持力,作用点可画在重心,方向垂直墙面向外,符号为F支。【例题2】

受力分析平衡

受力分析共点力的平衡练习2012-9-5 1、如图所示,在水平力作用下,木块A、B保持静止。若木块 A与B的接触 面是水平的,且 F M 0。则关于木块 B的受力个数可能是() A. 3个或4个 B.3 个或5个 C.4个或5个 D.4 个或6个 2、如图所示,物块A、B叠放在水平桌面上,水平外力F作用在B上, 使A、B 一起沿桌面向右匀速运动。设A B之间的动摩擦因素为卩1, B 与桌面间的动摩擦因素为卩2,则下列情况可能的是() ①卩1=0 ,卩2 = 0 ②卩1工0,卩2工0 ③卩1 M 0,卩2 =0 ④卩1=0,卩2工0 A .①② B .①③ C .②④ D .③④ F垂直天花板 3、如图所示,倾斜天花板平面与竖直方向夹角为B,推力平面作用 在木块上,使其处于静止状态,则() A木块一定受三个力作用 B天花板对木块的弹力 N > F C木块受的静摩擦力等于mg cos二 D术块受的静摩擦力等于mg / cos y 4、如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m它 们的悬线长度是 L,悬线上端都固定在同一点 O, B球悬线竖直且被固定, A球在力的作用下,偏离 B球x的地方静止平衡,此时 A受到绳的拉力为 T,现在 1 保持其他条件不变,用改变 A球质量的方法,使 A球在距B为丄x处平衡,则 2 A球受到的绳的拉力为原来的() A. T B . 2T C . 4T D . 8T 5、如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O是球心,碗的内表面光滑。一根轻质 杆的两端固定有两个小球,质量分别是m、rn,当它们静止时,m、m与球心的连 线跟水平面 分别成60°, 30°角,则碗对两小球的弹力大小之比是 A. 1: 2 B . 31 C. 1: 3 D . .3 : 2

受力分析教学设计

受力分析教学设计 教学过程一、复习预习1.重力、弹力、摩擦力受力分析示意图的画法2.如何判断弹力和摩擦力是否存在二、知识讲解课程引入:静止在桌面的水杯受几个力的作用?本节课我们来学习受力分析考点/易错点1受力分析一、受力分析的基本方法:1.明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力,而不分析研究对象施予外界的力2.隔离研究对象,按顺序找力把研究对象从实际情景中分离出来,按先已知力,再重力,再弹力,然后摩擦力,最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图 3.只画性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果画力,否则将出现重复二、受力分析的几点注意1.牢记力不能脱离物体而存在,每一个力都有一个明确的施力者,如指不出施力者,意味着这个力不存在.2.区分力的性质和力的命名,通常受力分析是根据力的性质确定研究对象所受到的力,不能根据力的性质指出某个力后又从力的命名重复这个力.3.结合物理规律的应用,受力分析不能孤立地进行,在许多情况下要根据研究对象的运动状态,结合相应的物理规律,才能最后作出正确的判断

三、例题精析③小球受到的浮力,作用点在重心,方向竖直向上,符号为F浮;④墙对小球的支持力,作用点可画在重心,方向垂直墙面向外,符号为F支重力、地面和球给它的弹力重力、地面给它的静摩擦力重力、地面给它的静摩擦力和球给它的支持力重力、地面和球给它的支持力以及地面给它的静摩擦力如图所示,物体A、B各重10N,水平拉力F1=4N,F2=2N,物体保持静止,则A、B间的静摩擦力大小为________N,B与地面间的摩擦力大小为________N故答案为:4,2.1.用水平力F将重力G的木块压紧在竖直墙上静止不动,不计手指与木块之间的摩擦力,试画出物体的受力示意图,过木块的重心沿水平向右和水平向左的方向分别画一条带箭头的线段,用符号F支和F表示,注意平衡力线段的长度相等.如图所示:1.画出右图中被细细绳吊着的小球所受力的示意图2.如上图所示,质量均为m的A、B两物体在水平推力F的作用下,紧靠在竖直墙上处于静止状态.试画出A的受力示意图.对A受力分析,则有:重力、竖直墙对A的支持力,竖直墙对A的竖直向上的静摩擦力,B对A 的压力,及B对A的竖直向下的静摩擦力,如下图:五、课堂小结二、受力分析的基本方法:1.明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决研究对象确定以后,只分

相关文档
最新文档