第13讲---弹力有无及方向的判断技巧(解题方法类)
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假设法判断弹力的方向及有无一、典型例题例题1:如图所示,用细绳悬挂的小球与光滑斜面相接触,并保持静止,甲中细绳倾斜,乙中细绳呈竖直方向。
判断图甲、乙中小球是否受到斜面的弹力作用?例题2:如图所示,有一球放在光滑水平面AC上,并和光滑斜面AB接触,球静止.分析球所受的弹力.方法总结:“假设法”,即假设与研究对象接触的物体不存在,看被研究的物体运动状态是否改变,若改变运动状态则有弹力;若不改变运动状态则无弹力!二、练习题1.一木箱放在水平地面上,请在下列关于木箱和地面受力的叙述中选出正确的选项() A.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;木箱没有发生形变,所以木箱不受弹力B.地面受到了向下的弹力,是因为地面发生了弹性形变;木箱受到了向上的弹力,是因为木箱也发生了形变C.地面受到了向下的弹力,是因为木箱发生了弹性形变;木箱受到了向上的弹力,是因为地面也发生了弹性形变D.以上说法都不正确2.判断A物体是否受到B、C的弹力的作用?3.判断A是否受到弹力的作用,若有,画出图中物体A所受的弹力的方向.三、练习题答案3答案:。
弹⼒⼤⼩及其⽅向的判断——弹⼒⼤⼩及⽅向——弹⼒产⽣两条件,相互接触且形变。
点点⾯⾯点与⾯,弹⼒垂直接触⾯。
杆的弹⼒不定向,绳簧拉⼒沿直线。
滑轮两侧拉⼒等,死结两⼒不相⼲。
轻绳各点拉⼒等,拉⼒只指绳⼀端。
弹簧虽然两头拉,形变只按⼀⼒算。
诗歌解读:1. 弹⼒的定义发⽣形变的物体由于要恢复原状,会对给它接触的物体有⼒的作⽤,这个⼒就是弹⼒。
可见:A物体的形变会对B物体有弹⼒,A对B物体的弹⼒指向B物体,B物体的弹⼒是由于A物体发⽣了形变⽽产⽣的。
常见的弹⼒有:拉⼒,压⼒,⽀持⼒,推⼒等。
⽀持⼒指向被⽀持的物体,压⼒指向被压的物体。
2. 弹⼒有⽆的判断弹⼒产⽣必须要有两个条件,接触和形变。
有些物体形变量很⼩,不容易看出来,可以⽤撤去法假设判断,就是把和它接触的物体撤去,看物体的运动状态改变不不变,如果改变了,说明这个物体有弹⼒作⽤,否则没有弹⼒。
3. 弹⼒⽅向的判断①点⼀点,⾯与⾯,点与⾯的弹⼒⽅向都垂直于接触⾯。
②绳⼦拉⼒、弹簧的弹⼒⽅向只能沿直线。
③可以转动的杆的弹⼒⽅向⼀定沿杆,固定杆的弹⼒⽅向不⼀定沿杆。
4. 弹⼒的⼤⼩求解①弹簧的弹⼒可有公式F=Kx计算,但⼀定注意,弹⼒只能⽤⼀端的弹⼒,因为轻弹簧各点拉⼒⼤⼩相等。
易错点就是:求弹⼒时误⽤F=Kx/2,误认为⼀端弹⼒是有⼀半形变量产⽣。
应该是整个形变量产⽣两端的拉⼒,即使是弹簧中点弹⼒也是F=Kx.②根据物体的运动状态,列⽅程求解。
即F合=ma,其中a可能为05. 滑轮、绳⼦死结拉⼒问题跨过滑轮两侧的拉⼒⼤⼩任何时候都是相等的。
但绳⼦死结两端的拉⼒不⼀定相等。
判断弹力有无及方向的方法作者:彭海燕来源:《职业·中旬》2012年第09期发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,就对与它接触的物体产生力的作用,这个力就叫做弹力。
从弹力的定义中可知产生弹力的条件有二:一是两个物体直接接触;二是发生弹性形变。
任何物体都能发生形变,不能发生形变的物体是不存在的,不过有些形变比较明显,可以直接看出;但有些形变是微小的,我们肉眼不易观察,这时判断弹力的有无成了一个难点。
针对此问题,一般我们采取“假设法”。
一、假设一假设与研究对象接触的物体不存在,看物体在该位置的运动状态是否发生变化,若发生变化,则说明弹力存在;若没变化,说明弹力不存在。
例1:如图1所示,静止在光滑水平面上的均匀球体A紧贴着挡板B,这时圆球是否受到挡板的弹力作用?圆球与挡板B均匀接触,但是,挡板B是否有形变,用肉眼是无法观察出来的,因此,挡板B是否对球有弹力作用,就成了一个难点。
如果我们假设挡板B不存在,球在竖直方向的重力G和水平面对它的支持力的作用下,仍处于静止状态,所以,挡板B对球无弹力作用。
二、假设二假设与研究对象接触的物体施加了弹力(或者没施加弹力)。
根据力的作用效果分析物体的运动状态,再与实际状态相比,是否有矛盾。
若出现矛盾,则假设不正确,若两者一致,则假设正确。
例2:如图2所示,用绳子悬挂一质量为m的球,使绳子保持在竖直方向上,并使球与光滑斜面接触,小球是否受到斜面的弹力作用?如果斜面对球有弹力作用,则这个弹力的方向一定是垂直于斜面向上,使球不能处于平衡状态。
所以斜面没有弹力作用。
在前面的例1中,如果我们假设挡板B对球有弹力存在,则此时圆球在水平方向所受合力不为零,必定加速运动,与所给静止状态相互矛盾。
说明圆球与挡板B虽接触,但并不挤压,所以,挡板B对球无弹力作用。
根据弹力的定义可知,弹力的方向与弹性形变的方向相反,看起来比较容易判断,但具体应用起来,却很难。
常见支持物的弹力方向如下。
弹力有无及其方向的判定
一、弹力有无的判定
弹力的产生条件:一是两物体必须直接接触;二是物体间必须相互挤压(即有形变)。
接触是前提,挤压是关键,相互接触的物体是否发生形变是弹力存在与否的标志。
但是,实际上除弹簧、橡皮筋等物体产生弹力时形变较明显外,大部分物体产生弹力时形变是微小的,肉眼很难观察出来,所以判断有无弹力产生成了一个难点。
如何解决这个问题呢?一般来说,我们可用下面两种方法解决这个难题:1.假设法:即假设弹力存在,看假设的结果是否符合物体原来的运动状态,若符合,说明弹力存在;若不符合,说明弹力不存在。
2.撤离法:即撤掉与之接触的物体,看被研究物体的状态是否改变,若改变则存在弹力,否则不存在弹力。
具体应用时,同学们可以任选一种即可。
例1 如图1所示,小球A系在竖直拉紧的细绳的下端,球恰好与斜面接触并处于静止状态,则小球受到的力是()
A.重力和线的拉力
B.重力、线的拉力和斜面对球的弹力
C.重力和斜面对球的弹力
D.以上说法都不对
解析1.假设法:假设斜面对小球有弹力的作用,则细绳就不会处于竖直状态,所以小球受重力和绳的拉力的作用。
因此正确答案为A。
2.撤离法:撤掉与小球A接触的斜面,小球受重力和绳的拉力的作用,其状态不改变,说明不存在弹力。
因此正确答案为A。
二、弹力方向的判定
弹力的方向与物体形变方向相反,作用在迫使物体发生形变的那个物体上。
弹
力垂直于两物接触面,具体地分析弹力方向时,可以分为以下几种情况:
1
.轻质弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线相重合,指向弹
图1。
弹力、摩擦力的有无及方向判断
邱基斌
【期刊名称】《中学生数理化:高一使用》
【年(卷),期】2016(0)10
【摘要】一、弹力的有无及方向判断1.弹力有无的判断“四法”。
(1)条件法:根据物体是否直接接触并发生弹性形变来判断是否存在弹力。
此方法多用来判断形变较明显的情况。
(2)假设法:对形变不明显的情况,可假设两个物体间弹力不存在,看物体能否保持原有的状态。
若运动状态不变,则此处不存在弹力;若运动状态改变,则此处一定有弹力。
(3)平衡条件法:根据物体处于静止或匀速运动状态,利用共点力平衡条件判断弹力是否存在。
【总页数】3页(P28-30)
【关键词】共点力;弹性形变;弹簧测力计;四法;施力;替换法;受力示意;竖直方向;拉力作用;细绳
【作者】邱基斌
【作者单位】福建沙县一中
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.静摩擦力的有无及方向的判断 [J], 缪小燕
2.弹力有无及其方向的判断方法 [J], 何准
3.判断弹力有无及方向的方法 [J], 彭海燕
4.静摩擦力的有无及方向的判断教学设计 [J], 程运楚
5.弹力有无及其方向的判断 [J], 蔡强
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第13讲弹力有无及方向的判断技巧
【方法指导】
弹力有无的判断方法
(1)直接法:对于形变比较明显的情况,可以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。
两个条件必须同时满足才有弹力产生。
(2)利用假设法判断:要判断物体在某一接触位置是否受弹力作用,可假设将在此处与物体接触的物体去掉,看物体是否在该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;否则有弹力作用。
(3)根据物体的运动状态判断:看除了要研究的弹力外,物体所受的其他作用力与物体的运动状态是否满足相应的规律(目前主要应用二力平衡的规律)。
若满足,则无弹力存在;若不满足,则有弹力存在。
(4)利用力的作用效果分析:如果相互接触的物体间存在弹力,则必有相应的作用效果,或平衡其他作用力或改变受力物体的运动状态,可利用作用效果确定弹力的有无。
【对点题组】
@
1.体育课上一学生将足球踢向墙壁,如图所示,下列关于足球与墙壁作用时墙壁给足球的弹力方向的说法正确的是( )
A.沿v1的方向
B.沿v2的方向
C.先沿v1的方向后沿v2的方向
D.沿垂直于墙壁斜向左上方的方向
2.如下图所示的四个图中,M、N两方形木块处于静止状态,它们相互之间一定没有弹力作用的是( )
;
A. 答案A
B. 答案B
C. 答案C
D. 答案D
3.如图所示的四个图中,所有的球都是相同的,且是形状规则质量分布均匀的球。
甲球放在光滑斜面和光滑水平面之间,乙球与其右侧的球相互接触并放在光滑的水平面上,丙球与其右侧的球放在另一个大的球壳内部并相互接触,丁球用两根轻质细线吊在天花板上,且其中右侧一根细线是沿竖直方向。
关于甲、乙、丙、丁四个球的受力情况,下列说法中正确的是( )
A.甲球受到一个弹力的作用
B.乙球受到一个弹力的作用
C.丙球受到两个弹力的作用
D.丁球受到两个弹力的作用
4.如下图所示,一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上,杆的另一端固定一个重为2 N的小球,小球处于静止状态,则弹性杆对小球的弹力( )
?
A.大小为2 N,方向平行于斜面向上
B.大小为1 N,方向平行于斜面向上
C.大小为2 N,方向垂直于斜面向上
D.大小为2 N,方向竖直向上
5.如图所示,A、B两物体并排放在光滑的水平面上,C物体叠放在A、B上。
D物体是一光滑小球,悬挂在竖直线下端,且与斜面接触,若所有的接触画均光滑且都处于静止状态,下列说法中正确的是()
A.B对A有弹力,且弹力方向水平向左
B.D与斜面接触时,斜面未发生形变
C.B对地面的压力大小等于B的重力
D.C受到竖直向上的弹力是由C发生微小形变而产生的
6.如下图所示,各接触面光滑且物体A静止,画出物体A所受弹力的示意图.
7.三个相同的支座上分别放着三个质量和直径均相同的光滑圆球a、b、c,支点P、Q在同一水平面上.a的重心位于球心,b、c的重心分别位于球心的正上方和正下方,如下图所示,三球皆静止,试分析三种情况下支点P、Q对球的弹力方向是怎样的
'
8.画出下图中小球A所受的弹力方向.
答案精析
【对点题组】
1.【答案】D
【解析】足球碰撞墙壁时受到的弹力的方向一定与墙壁垂直,指向足球,故D正确,A、B、C均错误。
.
2.【答案】D
【解析】D选项中N与M间虽接触但不存在挤压力,故D中M、N之间一定不存在弹力。
3.【答案】ABC
【解析】由二力平衡条件可知,甲球只受地面的支持力和重力,不受斜面的弹力,A正确;乙球只受地面的支持力和重力,两球之间无弹力,B正确;丙球要平衡必受球壳的弹力和右侧球对它的弹力作用,C正确;丁球平衡时,左侧斜向上的细线中无弹力,故D错误。
4.【答案】D
【解析】小球受重力和杆的支持力(弹力)作用处于静止状态,由二力平衡知识可知,杆对小球的弹力与重力等大、反向.故D正确.
5.【答案】B
【解析】因B处于静止状态且地面光滑,则B对A没有弹力,选项A错误;若斜面对D有弹力,则D不能处于静止状态,选项B正确;B对地面的压力大小大于B的重力,选项C错误;C受到竖直向上的弹力是由A、B发生微小形变而产生的,选项D错误。
.
6.【答案】如下图所示
【解析】根据球的状态,利用二力平衡,判断出弹力的方向与重力等大反向;乙图中两个接触面的弹力垂直于接触面指向球心.
7.【答案】见解析
【解析】三种情况都是点与点接触,圆球所受弹力的方向都是垂直于接触面指向球心,即沿半径指向球心,如图所示,弹力的方向与重心的位置无关.
8.【答案】见解析图
【解析】球A所受的弹力如图所示.。