专题三:受力分析
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知识点1:力的合成和受力分析1.力的合成:(1)合力:如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。
(2)力的合成:求几个力的合力叫力的合成。
(3)分力:如果几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同,那么这几个力就叫做那个力的分力。
2.同一直线上二力的合成:(1)同一直线上方向相同的二力的合成:合力大小等于这二力大小 ,即F 合= ;合力方向与这两个力的方向 。
(2)同一直线上方向相反的二力的合成:合力大小等于这二力大小 ,即F 合= ;合力的方向与 的方向相同。
3.受力分析:要分析出物体所受的一切力,做到不丢力、不多力。
每找到一个力,必须保证能找到这个力的施力物体和受力物体。
为保证受力分析的准确性与完整性,可选用以下推荐的方法:一重(重力);二弹(支持力、压力、拉力、推力);三摩擦(静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力);四其它(以上都分析完,再分析是否有其它力的存在。
例如:磁场力、电场力等)。
4.力的合成的应用:(1)根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态,可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。
①②已知:此人静止,质量m=60kg 此物体静止则:他受地面对他的支持力F 支= ; 地面对物体的支持力F 支= ; 支持力的方向为 。
支持力的方向为 。
在神奇的动物界曾经发生了这样一个故事。
一个农夫养了一匹老马和一头驴子。
一天,农夫有三袋粮食需要运到城里去,对于谁应该多驼一袋粮食的问题,马和驴各抒己见,争吵不已,最后老马的小暴脾气一上来,一蹄子就把驴子踹到在地。
驴子将马告上了动物法庭。
在法庭上,被告老马慷慨陈词:“根据牛顿第三定律的内容,我踹了驴子一脚,而驴子也给我了一个同样大小的力啊!”于是,老马被当庭释放。
你觉得合理吗?“驴马”大战③④此物体静止此物体静止地面对车的摩擦力F f= ;地面对车的摩擦力F f= ;摩擦力的方向为。
摩擦力的方向为。
⑤已知:电梯匀速上升,m人=60kg,m电梯=2400kg则:F拉= 。
(2)根据物体的受力情况,判断物体的运动状态。
①物体向右运动。
光滑②物体向上运动。
【习题点拨1:】一、受力分析基础训练1.静止在水平桌面上的一本书,质量为0.2kg,受到____力的作用,大小为____N,方向是________,此力的施力物体是_______;同时书还受到____力的作用,大小是_____N,2.起重机的钢丝绳吊着货物匀速上升,货物受到________力和________力的作用,这两个力的施力物体是__________和__________,这两个力的关系是_______________。
3.起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物。
当物体以0.5m/s的速度匀速提升时,钢丝绳对重物的拉力是_____N;当物体以1m/s的速度匀速下降时,钢丝绳对重物的拉力________5×103N;当物体以1.5m/s的初速度加速提升时,钢丝绳对重物的拉力______5×103N;当物体以1.5m/s的初速度减速提升时,钢丝绳对重物的拉力______5×103N;当物体静止在半空中时,钢丝绳对重物的拉力_______5×103N(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
二、力的合成4.有关合力概念错误的是()A.合力是从力作用效果上考虑的B.合力的大小总比分力大C.合力的大小可以小于任何一个分力D.考虑合力时就不用再考虑各分力了5.如图所示,加在同一物体上的两个力F1、F2。
F1=18N,方向向右;F2=24N,方向向左。
现加第三个力F 3,使三个力的合力为零,则第三个力F3的大小和方向是()A.6N,方向向左B.6N,方向向右C.42N,方向向左D.42N,方向向右6.两个作用在一条直线上的力F1、F2。
当F1=18N、F2=8N,它们的合力是()A.一定是26N B.一定是10NC.26N或10N D.缺少条件,无法判断7.两个力作用在物体上,且作用在一直线上。
一个力方向朝东,另一个力方向朝西,那么它们的合力方向一定是()A.朝东B.朝南C.朝西D.朝北8.如图表示作用在同一直线上的两个力,F1=6牛,F2=4牛,则它们的合力大小和方向是()A.10N,方向与F2方向相同B.10N,方向与F1方向相同C.2N,方向与F2方向相同D.2N,方向与F l方向相同9.马拉车向前的力是900N,车行驶时受到的阻力为650N,则车在水平方向上受到的合力大小是()A.900N B.650N C.1550N D.250N10.物体在水平方向受到左、右两个力作用,已知F1向右,大小35N,其合力向右,大小为20N,则另一个力F2的大小、方向是()A.15N,向右B.55N,向右C.15N,向左D.55N,向左11.两人合力竖直向上抬起一个质量为50kg的物体,设每人用力大小相等,则每个人至少要用力的大小是()A.50kg B.25kg C.490N D.245N12.【包头市】一个重为100N的物体在水平地面上处于静止状态,当用60N的力竖直向上提它时,物体所受合力是()A.40N,方向竖直向上 B.40N,方向竖直向下C.0 D.条件不足,无法确定13.【湖北恩施】把一个质量是0.5kg的篮球竖直向上抛出,假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N,则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是:()A.5.5N 5N B.5.5N 4.5N C.4.5N 5.5N D.5N 4.5N三、力的示意图14.【宁夏】下图所示的是一部正在匀速上升的电梯,请你画出电梯受力的示意图。
15.【德阳】下图为一只正在飞行的鹰,画出其所受重力的示意图。
16.【福建】如图所示(上图),一辆重120N的小车受到与水平方向成30°角的向右的拉力60N,请用力的示意图画出小车受到的重力和拉力。
17.【福州】画出图(上图)中杯子受重力的示意图。
18.【湛江】如图所示,物体静止放在水平桌面上,请作出物体受到的力的示意图.19.【武汉】如图,是正在足球场上滚动的足球,请画出足球受力的示意图。
20.【长沙】如图所示,李华同学用100N的水平力在推一个放在地面上的箱子,请你画出这个水平推力的示意图。
21.【黄冈】如图是广场上一只氢气球,用细绳系于地面上,请作出氢气球受力示意图。
22.【泰安】右下图为手拉小球做圆周运动的示意图,请在图中画出重4N的小球所受重力的图示。
23.【德阳】画出图中所示静止在斜面上小球受力的示意图。
知识点2:二力平衡和相互作用力1.定义:一个物体在两个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡,或二力平衡。
【注意】以上定义的逆命题“物体受平衡力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态”也成立,即:物体受平衡力作用保持静止或匀速直线运动状态2.条件:作用在物体间的二个力如果大小相等、方向相反、作用在同一条直线上,如果能保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说物体处于平衡状态。
(同体、等值、反向、共线) 【注意】判断是否为二力平衡时,以上四个条件,缺一不可,必须同时满足。
【比较】平衡力和相互作用力平衡力相互作用力相同点等值、反向、共线不同点同体(同物)不同体(异物)表示类型A→B←C A→B,B→A3.力和运动关系(1)不受力→物体的运动状态保持不变(2)受平衡力→物体的运动状态保持不变(3)受非平衡力→物体的运动状态将改变:①合力与运动方向相同→物体做加速运动②合力与运动方向相反→物体做减速运动③合力与运动方向不在同一条直线上→物体做曲线运动【习题点拨2:】一、二力平衡和相互作用力的区分1.一个物体同时受到两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,那么这两个力() A.一定是平衡力B.可能是平衡力C.一定不是平衡力D.无法判断2. 如图所示的情景中,属于二力平衡的是()A B C D3.关于平衡力,下列说法正确的是()A.物体在平衡力作用下一定保持静止状态B.作用在物体上的两个力三要素完全相同,这两个力一定是平衡力C.物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反,它们一定是平衡力D.运动的物体在平衡力作用下,一定保持匀速直线运动状态4.一个小球重2N,当它以0.5m/s的速度在光滑的水平面上作匀速直线运动,对小球的水平拉力是()A.0N B.0.5N C.2N D.无法判定5.下列受到平衡力的物体是()A.平直公路上加速行驶的汽车B.正在刹车的汽车C.用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动D.静止在桌面上的粉笔盒6.下列受到非平衡力的物体是()A.匀速直线行驶的汽车B.用力搬一块大石头,但没有搬动C.静止在地面上的桌子D.从滑梯上加速下滑的小孩7.下列说法正确的是()A.物体的平衡状态就是指物体处于静止状态B.做匀速直线运动的汽车受到的力一定平衡力C.相互平衡的两个力,这两个力的三要素可能相同D.一个物体受到力的作用,它的运动状态一定改变二、二力平衡和相互作用力的区分8.【福建】学校举行升旗仪式国旗匀速上升时,下列哪一对力属于平衡力()A.旗受到的重力和绳子对旗的拉力 B.旗对绳子的拉力和绳子对旗的拉力C.旗受到的重力和旗对地球的引力D.旗对绳子的拉力和旗受到的重力9.【四川绵阳】物理课本放在水平桌面上,文具盒放在物理课本上,则()A.物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力B.物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力C.物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力D.桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力10.对静止在水平地面上的汽车,下列分析正确的是()A.汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力B.汽车的重力和地面对汽车的压力是一对相互作用力C.汽车的重力与地面对汽车的支持力是一对平衡力D.汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力11.【南昌】“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,下列分析正确的是()A.“奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力B.“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力C.“奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力D.“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力12.如图所示,用电线将电灯悬挂在天花板上,灯静止不动,灯受到的平衡力是()A.电线对灯的拉力和灯受到的重力B.灯对电线的拉力和灯受到的重力C.灯对电线的拉力和电线对灯的拉力D.天花板对电线的拉力和电线对灯的拉力13.【山东潍坊】如图所示,一小闹钟静止在水平桌面上,则()A.闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力B.闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力C.桌面受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力D.桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力14.【江西】如图所示,杜静皓遛狗时,用力拉住拴狗的绳子,正僵持不动. 如果绳子重力不计,下列说法错误的是( )A .杜静皓所受的合力为零B .杜静皓拉绳子的力与狗拉绳子的力是一对平衡力C .杜静皓一定是受到非平衡力的作用D .杜静皓的运动状态是不变的15.猴子能够轻松地倒挂在树枝上,当其倒挂在树枝土静止时,下列说法正确的是( )A .树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力B .猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力C .猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是—对平衡力D .猴子很轻,其重力不需要平衡就钧静止在空中16.“竹筷提米”实验中,玻璃杯和米被慢慢提起后,玻璃杯受到重力的平衡力是( )A .米对竹筷产生的压力B .竹筷对米的摩擦力C .米对玻璃杯的摩擦力D .手对竹筷向上的提力17.放在水平桌面上的书所受力中,属于平衡力的是( )A .书对桌面的压力与书所受的重力B .书对桌面的压力与桌面对书的支持力C .书所受的重力与桌面对书的支持力D .书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力18.如图所示,将一本英汉字典放在水平桌面上,它们之间存在的力有:①书的重力;②书对桌面的压力;③桌面对书的支持力;④桌子的重力。