高考受力分析专题讲解
- 格式:doc
- 大小:130.00 KB
- 文档页数:6
高三物理受力分析知识点归纳总结高三物理学科的学习对于学生来说十分重要,其中受力分析是物理学中的一个关键内容。
在受力分析中,学生需要正确理解和应用多个概念和原理,以解答与受力相关的问题。
本文将对高三物理受力分析的知识点进行归纳总结,帮助学生更好地掌握这一部分内容。
一、受力的基本概念受力是物体之间相互作用的结果,具有大小、方向和作用点三个基本要素。
受力的大小用力的大小来表示,单位是牛顿(N);受力的方向则通过箭头表示,箭头的指向为受力的方向;受力的作用点指的是受力施加的位置。
二、力的合成与分解力的合成是将多个力合成为一个力的过程,根据平行四边形法则或三角法则可以求得合力的大小和方向。
力的分解则是将一个力分解为两个垂直方向的力的过程,根据三角函数可以求得力的分解后的分力大小。
三、力的平衡力的平衡是指物体上合力为零的状态,物体在力的合成下保持静止或匀速直线运动。
根据力的平衡条件可以解决与平衡相关的问题。
四、摩擦力摩擦力是由物体表面之间的接触而产生的阻碍相对运动的力。
摩擦力分为静摩擦力和动摩擦力两种,根据摩擦力的计算公式可以求解摩擦力的大小。
同时,还需了解静摩擦力和动摩擦力的判定条件。
五、弹力弹力是由弹簧、弹簧秤等具有弹性的物体产生的力,具有大小与伸长量成正比、方向与伸长方向相反的特点。
弹力的大小可以通过胡克定律来计算。
六、斜面上的力当物体放置在斜面上时,重力可以分解为垂直向下的分力和平行于斜面的分力。
根据斜面的倾角和力的平衡条件,可以求解物体在斜面上所受的力。
七、浮力浮力是液体或气体对物体的抗力,大小与物体排开的液体或气体的体积有关。
浮力的大小可以通过阿基米德原理来计算,也可以根据浸没物体受浮力平衡条件来解决问题。
八、牛顿运动定律牛顿运动定律是受力学科的核心内容之一,包括第一定律、第二定律和第三定律。
第一定律也叫惯性定律,指出物体在没有外力作用下保持静止或匀速直线运动;第二定律是力的作用等于物体质量乘以加速度;第三定律是任何两个物体之间的相互作用力大小相等、方向相反。
专题二 受力分析 共点力的平衡一、共点力作用下物体的平衡(受力分析)1、受力分析(1)、受力分析的一般顺序先分析重力,然后分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力(电力、磁力、浮力等).所有物体都要进行力分析,不得遗漏。
可以假设为有摩擦力,摩擦力方向一定沿切线(与接触面平行)方向。
2、共点力作用下物体的平衡(1)、平衡状态: 物体处于静止或匀速直线运动的状态.(2)、共点力的平衡条件:任意方向:F 合=0 或者 任意方向建立的坐标⎩⎪⎨⎪⎧F 合x =0F 合y =0 3、共点力平衡的几条重要推论(1)、二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反. (2)、三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反(作用在一条直线上). (3)、多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡状态,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反(作用在一条直线上).解读:共点力的平衡条件及推论.(1)、物体受力平衡: (比如,静止、匀速直线运动),任何方向建立的坐标系,在坐标轴上均受力平衡(同一条直线上,大小相等,方向相反)。
(2)、例如,物体受三个力作用,且平衡,任意方向建立坐标,其中任意两个力的合力,一定与第三个力在同一条直线上,大小相等,方向相反。
(题2、3)题型分析2.[受力分析和平衡条件的应用]滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动.如图2所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑,则()A.小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等图2B.小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C.小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等D.小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等分析:如果物体受三个力平衡,任意两个力的合力,一定与第三个力在同一条直线上,大小相等,方向相反。
CD3.[受力分析和平衡条件的应用]如图3所示,在倾角为θ的斜面上,放着一个质量为m的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则小球对木板的压力大小为()A.mg cos θB.mg tan θ C.mgcos θ D.mgtan θ图3解析:取光滑小球为研究对象,对小球进行受力分析,由于小球是光滑的,因此小球不会受到摩擦力的作用,建立如图所示的直角坐标系,由于小球静止,则有坐标轴上的力平衡。
相互作用(二)受力分析专题特殊法判断。
4.如何防止“多力”或“丢力”(1) 防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体,若某力有施力物体则它实际存在,无施力物体则它不存在。
另外合力与分力不要重复分析。
(2) 按正确的顺序(即一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。
冲上粗糙的【典例2】如图所示,A、B两个物体的1 kg,现在它们在拉力对A、B分别画出完整的受力分析。
、B之间的摩擦力大小为多少。
B.3只分析外力。
【典例5】倾角θ=37°,质量知识点二正交分解法1. 力分解为两个相互垂直的分力的方法称为正交分解法。
例如将力F沿x和y两个方向分解,如图所示,则F x=F cos θF y=F sin θ多的力,也就是说需要向两坐标轴上投影分解的力少一些。
这样一来,计算也就方便一些,可以就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方知识点三【典例探究】【典例=5 N,f2=0,f3=5 N=5 N,f2=5 N,f3=0=0,f=5 N,f=5 N现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利】用绳是其它-1先减小,后增大 B.F 先减小后增大(B)F1个力中其中两个力是绳的拉力,由于是同一根点位置固定,A 端缓慢左移时,答案与解析1.【答案】A2.【答案】(1) 见规范解答图 (2) 0 (3) 4 N【解析】(1) 以A 为研究对象,A 受到重力、支持力作用;以B 为研究对象,B 受到重力、支持力、压力、拉力、地面对B 的滑动摩擦力作用;如图。
(2) 对A :由二力平衡可知A 、B 之间的摩擦力为0。
(3) 以A 、B 整体为研究对象,由于两物体一起做匀速直线运动,所以受力如图,水平方向上由二力平衡得拉力等于滑动摩擦力,即F =F f =μB 地F N B ,而F N B =G B +G A ,所以F =0.2×(1×10+1×10) N=4 N 。
高考复习教案:受力分析一、教学目标:1. 理解受力分析的概念,掌握受力分析的方法和步骤。
2. 能够对物体进行正确的受力分析,找出所有作用在物体上的力。
3. 能够运用受力分析解决实际问题,提高解决物理问题的能力。
二、教学内容:1. 受力分析的概念及意义2. 受力分析的方法与步骤3. 常见力的判定与计算4. 受力分析在实际问题中的应用5. 受力分析的练习与提升三、教学重点与难点:1. 重点:受力分析的方法与步骤,常见力的判定与计算。
2. 难点:受力分析在实际问题中的应用。
四、教学方法:1. 采用讲授法,讲解受力分析的概念、方法、步骤及常见力的判定与计算。
2. 利用案例分析法,分析实际问题中的受力分析。
3. 开展小组讨论法,让学生互相交流、探讨受力分析的应用。
4. 运用练习法,巩固所学知识,提高解题能力。
五、教学过程:1. 引入新课:通过一个简单的实例,引导学生思考受力分析的概念及意义。
2. 讲解受力分析的方法与步骤,让学生理解并掌握受力分析的基本方法。
3. 讲解常见力的判定与计算,让学生能够识别并计算常见力。
4. 分析实际问题中的受力分析,让学生学会将所学知识应用于实际问题。
5. 开展小组讨论,让学生互相交流、探讨受力分析的应用。
6. 布置练习题,让学生巩固所学知识,提高解题能力。
7. 总结本节课所学内容,强调受力分析的重要性。
六、教学评估:1. 通过课堂提问,检查学生对受力分析概念的理解程度。
2. 通过案例分析,评估学生运用受力分析方法解决问题的能力。
3. 通过小组讨论,观察学生之间的互动交流,评估团队合作和分享知识的能力。
4. 通过练习题的完成情况,评估学生对受力分析方法和常见力判定与计算的掌握情况。
七、课后作业:1. 完成一份受力分析的练习题,包括对简单物体的受力分析及力的计算。
八、课后反思:1. 回顾本节课的教学内容,评估学生对新知识的接受程度。
2. 分析教学过程中的有效性和不足之处,为下一步教学做准备。
专题受力分析一、受力分析1、定义:把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏,一个不重地找出来,并画出定性的受力示意图。
对物体进行正确地受力分析,是解决好力学问题的关键。
2、分析步骤:(1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。
(2)按顺序画力①.先画重力和已知力②.再画接触力—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。
分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。
③.再画其他力(3)验证:①.每一个力都应找到对应的施力物体②.受的力应与物体的运动状态对应。
总之,在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力,为解决这一难点可记忆以下受力口诀:,地球周围受重力、绕物一周找弹力、考虑有无摩擦力、其他外力细分析、合力分力不重复、只画受力抛施力3、注意:(1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。
(2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。
(3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。
(4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。
(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。
如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。
(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。
二、隔离法与整体法1、整体法:以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。
在许多问题中用整体法比较方便,但整体法不能求解系统的内力。
2、隔离法:把系统分成若干部分并隔离开来,分别以每一部分为研究对象进行受力分析,分别列出方程,再联立求解的方法。
3、通常在分析外力对系统作用时,用整体法;在分析系统内各物体之间的相互作用时,用隔离法。
物体的受力分析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—1a b 图1—2 图1—4a 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。
高考复习教案:受力分析一、教学目标1. 理解受力分析的概念和意义,掌握受力分析的方法和步骤。
2. 能够对物体进行正确的受力分析,找出所有作用在物体上的力。
3. 理解力的合成和分解,能够运用力的合成和分解解决实际问题。
二、教学内容1. 受力分析的概念和意义2. 受力分析的方法和步骤3. 力的合成和分解三、教学重点1. 受力分析的方法和步骤2. 力的合成和分解的原理和应用四、教学难点1. 受力分析的准确性2. 力的合成和分解的计算五、教学准备1. 教案、PPT、黑板2. 教学用具:力的合成和分解的模型或图示3. 练习题教学过程:一、导入(5分钟)通过提问方式引导学生回顾力的概念和作用,引出受力分析的重要性。
二、知识讲解(20分钟)1. 受力分析的概念和意义(5分钟)讲解受力分析的定义,解释受力分析在物理学和工程学中的应用。
2. 受力分析的方法和步骤(10分钟)讲解受力分析的方法和步骤,包括选取研究对象、画出受力图、标出各力的方向和大小等。
3. 力的合成和分解(5分钟)讲解力的合成和分解的原理,通过图示或模型演示力的合成和分解的过程。
三、练习与讨论(15分钟)1. 学生分组进行练习,根据给出的情境进行受力分析,画出受力图,标出各力的方向和大小。
2. 学生相互讨论,交流解题思路和方法,教师进行巡回指导。
四、总结与反思(5分钟)1. 学生总结受力分析的方法和步骤,以及力的合成和分解的原理和应用。
2. 教师进行点评和补充,强调受力分析的准确性和力的合成和分解的重要性。
五、课后作业(布置作业)1. 根据给出的情境进行受力分析,画出受力图,标出各力的方向和大小。
2. 运用力的合成和分解解决实际问题,计算结果并解释。
教学反思:通过本节课的教学,学生应能够理解受力分析的概念和意义,掌握受力分析的方法和步骤,能够对物体进行正确的受力分析,找出所有作用在物体上的力。
学生应能够理解力的合成和分解的原理,并能够运用力的合成和分解解决实际问题。
第7讲 受力分析 共点力的平衡——划重点之精细讲义系列一.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、浮力等),最后分析已知力.3.受力分析的四种方法4.受力分析的三个常用判据(1)条件判据:不同性质的力产生条件不同,进行受力分析时最基本的判据是根据其产生条件。
(2)效果判据:有时候是否满足某力产生的条件是很难判定的,可先根据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)特征判据:从力的作用是相互的这个基本特征出发,通过判定其反作用力是否存在来判定该力是否存在。
二.共点力作用下物体的平衡1.平衡状态物体处于静止或匀速直线运动的状态.2.共点力的平衡条件:F 合=0或者⎩⎪⎨⎪⎧Fx 合=0Fy 合=03.平衡条件的几条重要推论(1)二力平衡:如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等,方向相反.(2)三力平衡:如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反.(3)多力平衡:如果物体受多个力作用处于平衡,其中任何一个力与其余力的合力大小相等,方向相反.【典例1】如图所示,一小车的表面由一光滑水平面和光滑斜面连接而成,其上放一球,球与水平面的接触点为a ,与斜面的接触点为b .当小车和球一起在水平桌面上做直线运动时,下列结论正确的是( )A .球在a 、b 两点处一定都受到支持力B .球在a 点一定受到支持力,在b 点处一定不受支持力C .球在a 点一定受到支持力,在b 点处不一定受到支持力D .球在a 点处不一定受到支持力,在b 点处也不一定受到支持力【典例2】如图所示,物块A 放在倾斜的木板上,已知木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则物块和木板间的动摩擦因数为( )A.12 B .32C.22D.52【典例3】体操运动员静止悬挂在单杠上,当两只手掌握点之间的距离减小时,关于运动员手臂受到的拉力,下列判断正确的是( )A .不变B .变小C .变大D .无法确定考点一物体的受力分析1.定义:把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来,并画出受力示意图,这个过程就是受力分析.2.受力分析的一般顺序:先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析其他力.3.研究对象选取方法:整体法和隔离法.(1)当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法.(2)在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.(3)整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.【典例1】如图所示,光滑斜面固定于水平面,滑块A、B叠放在一起冲上斜面,且始终保持相对静止,A上表面水平,则在斜面上运动时B受力的示意图为()【典例2】如图所示,用轻杆拴接同种材料制成的a、b两物体,它们沿斜面向下做匀速运动,关于a、b的受力情况,以下说法正确的是()A.a受三个力作用,b受四个力作用B.a受四个力作用,b受三个力作用C.a、b均受三个力作用D.a、b均受四个力作用【典例3】(多选)如图所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是()A .A 一定受到4个力B .B 可能受到4个力C .B 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D .A 与B 之间一定有摩擦力考点二 共点力的静态平衡问题解决共点力平衡问题常用的4种方法考向1:单个物体的平衡问题【典例1】如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心.一质量为m的小滑块,在水平力F 的作用下静止于P 点.设滑块所受支持力为F N ,OP 与水平方向的夹角为θ.下列关系正确的是( )A .F =mgtan θB .F =mgt an θC .F N =mgtan θD .F N =mg tan θ考向2:整体法和隔离法在多体平衡问题中的应用【典例2】质量为m 的四只完全相同的足球叠成两层放在水平面上,底层三只足球刚好接触成三角形,上层一只足球放在底层三只足球的正上面,系统保持静止.若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( )A .底层每个足球对地面的压力为mgB .底层每个足球之间的弹力为零C .下层每个足球对上层足球的支持力大小为mg 3D .水平面的摩擦因数至少为66【典例3】如图所示,质量分别为m A 、m B 的两物块A 、B 叠放在一起,若它们共同沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑.则( )A .A 、B 间无摩擦力B .B 与斜面间的动摩擦因数μ=tan αC .A 、B 间有摩擦力,且B 对A 的摩擦力对A 做负功D .B 对斜面的摩擦力方向沿斜面向上考点三 共点力的动态平衡问题1.动态平衡:通过控制某些物理量,使物体的状态发生缓慢地变化,物体在这一变化过程中始终处于一系列的平衡状态中,这种平衡称为动态平衡.2.基本思路:化“动”为“静”,“静”中求“动”. 3.常用方法:解析法、图解法和相似三角形法.A.推力F先增大后减小B.推力F一直减小C.物块受到的摩擦力先减小后增大D.物块受到的摩擦力一直不变【典例2】在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙面间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态.现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设墙对B的作用力为F1,B对A的作用力为F2,地面对A的摩擦力为F3.若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图所示,在此过程中()A.F1保持不变,F3缓慢增大B.F1缓慢增大,F3保持不变C.F2缓慢增大,F3缓慢增大D.F2缓慢增大,F3保持不变【典例3】如图所示,质量为M的物体用轻绳悬挂于O点,开始时轻绳OA水平,OA、OB 两绳之间的夹角α=150°,现将两绳同时顺时针缓慢转过90°,且保持O点及夹角α不变,物体始终保持静止状态。
专题二:物体的受力分析解题原则:(1) 选择研究对象在决定是采用整体分析还是隔离分析时,要仔细思考,不能草率了事,有时研究对象选择好了,做题可以减少许多麻烦。
(2) 对研究对象进行受力分析与运动状态分析受力分析:物体受几个力?各个力的方向怎样?运动状态分析:物体的运动方向如何?加速度方向如何?(3) 画草图,表明物体的受力情况及运动情况力的重新分类(不同于教材):场力: 重力,电场力,磁力等接触力: 弹力,摩擦力,接触力只两种(压力,支持力,绳拉力均属弹力)受力分析步骤及注意事项:(1) 先分析场力,后分析接触力(2) 在分析接触力时,先要弄清物体(或物体系)有几处与外界接触,各接触处两种接触力是否都存在。
(3) 有时判断某个力的存在与否,常用假设法。
(4) 在不明确摩擦力方向向左或向右的时候,可以事先假设向右(或向左),计算结果若摩擦力为正,表明摩擦力实际方向与假设方向一致,若为负,则表明实际方向与假设方向相反。
(5) 摩擦力的存在其充要条件必须时刻牢记于心。
(a )接触面粗糙不一定就有摩擦,有摩擦则接触面必定是粗糙的(b )有挤压不一定就有摩擦,有摩擦必定有正压力。
(6)在转移研究对象的时候,要注意反作用力摩擦力是否存在?1. 如图,A 、B 两物体叠放在一起,在力F 的作用下静止在竖直墙边,已知m A >m B , 撤去力F 后,物体(B )A .只受一个重力B .受到重力和一个摩擦力C .受到重力、一个弹力和一个摩擦力D .受到重力、一个摩擦力和两个弹力 A2. 如图所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度做匀速直线运动,由此可知,A 、B 间的动摩擦因数1μ和B 、C 间的动摩擦因数2μ可能是(B ,D )A 、1μ=0,2μ=0B 、1μ=0,02≠μC 、01≠μ,2μ=0D 、01≠μ,02≠μ3、如图所示,A 、B 两物体叠放在水平面上,A 、B 始终保持相对静止。
高考物理一轮复习考点微专题—受力分析、共点力平衡1.(2021•广东)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。
设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁,F与竖直方向的夹角分别为α和β,α<β,如图所示。
忽略耕索质量,耕地过程中,下列说法正确的是()A.耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B.耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D.直辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力【答案】B。
【解析】解:A、耕索对曲辕犁拉力的水平分力大小为F1=Fsinα,耕索对直辕犁拉力的水平分力大小为F2=Fsinβ,由于α<β,则耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁拉力的水平分力小,故A错误;B、耕索对曲辕犁拉力的在竖直方向的分力大小为F1′=Fcosα,耕索对直辕犁拉力的竖直方向分力大小为F2′=Fcosβ,由于α<β,则耕索对曲辕犁拉力的竖直方向的分力比对直辕犁拉力在竖直方向的分力大,故B正确;CD、无论曲辕犁匀速前进或直辕犁加速前进,耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力属于物体间的相互作用力,总是大小相等、方向相反,故CD错误。
2.(2020•浙江)如图是“中国天眼”500m口径球面射电望远镜维护时的照片。
为不损伤望远镜球面,质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着,当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时,氦气球对其有大小为mg、方向竖直向上的拉力作用,使其有“人类在月球上行走”的感觉,若将人视为质点,此时工作人员()A.受到的重力大小为mgB.受到的合力大小为mgC.对球面的压力大小为mgD.对球面的作用力大小为mg【答案】D。
【解析】解:A、工作人员的质量为m,则工作人员受到的重力为:G=mg,故A错误;B、工作人员在球面上缓慢行走,处于平衡状态,合力为0,故B错误;C、工作人员站在的球面位置不水平,对球面的压力不等于,故C错误;D、球面对工作人员的作用力为F,由平衡条件得:+F=mg,解得:,根据牛顿第三定律可得,工作人员对球面的作用力大小为F′=F=,故D正确。
赠送以下资料考试知识点技巧大全真要仔细。
(一)受力分析物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同.要研究物体的运动,必须分析物体的受力情如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手,分析它与所处环境的其它物体的相互联系;一般采取以下的步骤分析:1.确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用.采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力,不要找该物体施于其它物体的力,譬如所研究的物体叫A ,那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力……而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. 2.要养成按步骤分析的习惯.先画重力:作用点画在物体的重心.触点(面)后再依次分析其他的接触点(面).再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力. 一重、二弹、三摩擦、再其它。
3.受力分析的注意事项:初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点: (1)(2)施之一。
检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象.(4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力)等)。
(二)受力分析练习:1。
画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物)2。
画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:BAA沿着斜面向上运动3:对下面物体受力分析:1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画)2)对物体A进行受力分析(并写出各力的施力物)A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A沿着水平面向右运动A相对斜面静止A沿着斜面向下运动A匀速下滑A3)对水平面上物体A 和B 进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙)4) 分析A 和B 物体受的力 分析A 和C 受力(并写出施力物)思路点拨1、如图所示,质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上,物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5,用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ,弹力大小为________N 。
专题二受力分析共点力的平衡目录:真题考查解读2023年真题展现考向一竖直平衡与生活、高科技实际考向二三力静态平衡考向三连接体平衡与生产实际近年真题对比考向一静态平衡考向二动态平衡及平衡的临界极值问题命题规律解密名校模拟探源易错易混速记【命题意图】2023年受力分析与共点力的平衡考题结合生活实际考查受力分析、一条直线受力平衡和三个力共点力的平衡条件的简单应用,意在考查考生对力学基本知识的掌握情况,以及运用物理知识解决实际问题的能力。
【考查要点】受力分析和共点力的平衡问题是高中物理的基础,也是高考考查的重点。
受力分析是解决动力学问题的关键,单独命题时往往和实际问题结合在一起。
共点力的平衡问题,单独命题时往往和实际问题结合在一起,但是考查更多的是融入到其他物理模型中间接考查,如,结合运动学命题,或者出现在导轨模型中等。
【课标链接】①掌握受力分析的方法和共点力平衡条件的应用。
②会用整体法与隔离法、三角形法、正交分解法等分析和处理共点力的平衡问题。
考向一竖直平衡与生活、高科技实际1.(2023·山东卷·第2题). 餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示,三根完全相同的弹簧等间距竖直悬挂在水平固定圆环上,下端连接托盘。
托盘上叠放若干相同的盘子,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平。
已知单个盘子的质量为300g ,相邻两盘间距1.0cm ,重力加速度大小取10m/s 2。
弹簧始终在弹性限度内,每根弹簧的劲度系数为( )A. 10N/mB. 100N/mC. 200N/mD. 300N/m【答案】B【解析】【详解】由题知,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平,则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距,则有mg = 3∙kx解得k = 100N/m故选B 。
2.(2023·江苏卷·第7题).如图所示,“嫦娥五号”探测器静止在月球平坦表面处。
已知探测器质量为m ,四条腿与竖直方向的夹角均为θ,月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g 的16。
(一)受力分析物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同.要研究物?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手,分析它与所处环境的其它物体的相互联系; 一般采取以下的步骤分析:1.确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用.采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力,不要找该物体施于其它物体的力,譬如所研究的物体叫A ,那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力……而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上. 2.要养成按步骤分析的习惯.先画重力:作用点画在物体的重心.次画接触力(弹力和摩擦力):绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看对象跟其他物体有几个接触点(面),对每个接触点(面)若有挤压,则画出弹力,若一重、二弹、三摩擦、再其它。
3初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进(1) (2)出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象.(3) 合力和分力不能同时作为物体受到的力。
(4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力),不分析根据效果命名的力(如下滑力、上升力等)。
(二)受力分析练习:1。
画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物)FAABA2。
画出物体AA静止不动A向右匀速A沿着斜面向上运动A相对斜面静止A沿着斜面向下运动3:对下面物体受力分析:1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画) 2)对物体A 进行受力分析(并写出各力的施力物)A A 沿着水平面向左运动 AA 沿着墙向上运动 A A 沿着水平面向右运动 A 、B 相对地面静止A 与皮带一起向右匀速运动 木块A 沿斜面匀速上滑FV沿传送带匀速上滑的物块AAA3)对水平面上物体A 和B 进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙)4) 分析A 和B 物体受的力 分析A 和C 受力(并写出施力物)思路点拨A 、B 一起向右匀速运动A 、B 一起向右加速运动A 、B 相对地面静止A 、B 相对地面静止 A 、B 、C 一起向右加速运动 A 、B 一起向右加速运动 物体静止不动 在水平力F 作用下A 、B 沿桌面匀速运动,1、如图所示,质量为m=2kg的物体在水平力F=80N作用下静止在竖直墙上,物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5,用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N,弹力大小为________N。
高考复习教案:受力分析一、教学目标1. 理解受力分析的概念和意义。
2. 掌握常见力的性质、方向和作用点。
3. 学会运用受力分析解决实际问题。
4. 提高空间想象能力和逻辑思维能力。
二、教学内容1. 受力分析的基本概念定义:物体受到的所有外力的统称。
作用:影响物体的运动状态和形状。
2. 常见力的性质和特点重力:地球对物体的吸引力,方向竖直向下。
弹力:物体相互接触并发生形变时产生的力,方向与形变方向相反。
摩擦力:两个相互接触的物体相对运动时产生的力,方向与相对运动方向相反。
支持力:物体受到支持面反作用力,方向垂直于支持面。
3. 受力分析的方法和步骤确定研究对象,画出物体示意图。
识别所有作用在物体上的力,画出力的示意图。
分析力的性质、方向和作用点。
运用平衡条件判断物体是否处于平衡状态。
4. 受力分析在实际问题中的应用静力学问题:求解物体在力的作用下的平衡状态。
动力学问题:求解物体的加速度、速度等运动参数。
三、教学重点与难点1. 重点:受力分析的概念、常见力的性质和特点、受力分析的方法和步骤。
2. 难点:受力分析在实际问题中的应用,尤其是复杂力的合成与分解。
四、教学方法1. 讲授法:讲解受力分析的基本概念、常见力的性质和特点、受力分析的方法和步骤。
2. 案例分析法:分析实际问题,引导学生运用受力分析解决问题。
3. 讨论法:分组讨论,交流受力分析的心得体会。
五、教学评价1. 课堂问答:检查学生对受力分析基本概念的理解。
2. 练习题:检验学生掌握受力分析方法和步骤的能力。
3. 课后作业:评估学生运用受力分析解决实际问题的能力。
4. 考试:全面检测学生对受力分析的掌握程度。
六、教学准备1. 教学课件:制作受力分析相关的课件,包括文字、图片、动画和实例。
2. 教学素材:收集一些关于受力分析的实际问题,用于案例分析和讨论。
3. 练习题库:准备一定数量的练习题,涵盖受力分析的各种情况。
4. 教学工具:准备白板、粉笔等教学工具,以便于讲解和演示。
图2-1-2OOOO图2-1-41.力的概念(1)力是物体对物体的作用①力的物质性:力不能脱离物体独立存在. ②力的相互性:力的作用是相互的.③力的矢量性:力是矢量,既有大小,又有方向.④力的独立性:一个力作用于某一物体上产生的效果,与这个物体是否同时受到其他力的作用无关.2.重力(1)产生原因:重力是由于地球的吸引而产生的.地球周围的物体,无论与地球接触与否,运动状态如何,都要受到地球的吸引力,因此任何物体都要受到重力的作用.3.弹力(1)定义:发生弹性形变的物体,由于要恢复原状,对跟它接触的物体产生力的作用,这种力叫弹力. (2)产生条件:两物体直接接触、接触处有弹性形变. (3)弹力方向的判断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,具体分析弹力时,应利用到弹力的以下特点:(1)弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线重合,指向弹簧恢复原状方向. (2)轻绳(或橡皮条)对物体的弹力方向,沿绳指向绳收缩的方向.(3)点与面接触时的弹力方向,过接触点垂直于接触面(或接触面切线方向)而指向受力物体. (4)面与面接触时弹力的方向,垂直于接触面而指向受力物体.(5)球与面接触时弹力的方向,在接触点与球心的连线上而指向受力物体.(6)球与球相接触时弹力的方向,垂直过接触点的分切面,通过两球球心而指向受力物体. (7)轻杆可沿杆也可不沿杆,弹力的方向应视题意而定,常利用平衡条件或动力学规律来判断. 【例1】画出图2-1-2中小球或杆受到的弹力.除(2)中的地面外,其他各接触面均光滑,O 为圆心.变式训练:三个质量和直径都相等的光滑圆球a 、b 、c 分别放在三个相同的支座上,支点P 、Q 在同一水平面上,a 球的重心O a 位于球心,b 球的重心O b 位于球心的正上方,C 球的重心O c 位于球心的正下方.三个球都处于平衡状态.支点P 对a 球、b 球、c 球的弹力分别为F a 、F b 、F c ,则( )A .F a =F b =F cB .F b >F a >F cC .F b <F a <F cD .F a >F b =F c【例 2】如图2-1-5所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m 的小球,下列关于杆对球的作用力F 的判断中,正确的是( ) A .小车静止时,F=mg sin θ,方向沿杆向上 B .小车静止时,F=mg cos θ,方向垂直杆向上 C .小车向右以加速度a 运动时,一定有F =ma/sin θ D .小车向左以加速度a 运动时,22()()F ma mg =+1.摩擦力当一个物体在另一个物体的表面上相对运动或有相对运动趋势时,受到的阻碍相对运动或相对运动趋势的力,叫做摩擦θ图2-1-5力.摩擦力可分为滑动摩擦力和静摩擦力.2.摩擦力产生条件(1)相互接触的物体间有弹力存在.(2)接触面粗糙.(3)接触面间有相对运动或相对运动的趋势.3.摩擦力的大小(1)滑动摩擦力的大小跟压力成正比,即F=μF N,F N指接触面的压力,不一定等于重力G.μ是动摩擦因数,与接触面的两个物体的材料、接触面的情况(如粗糙程度)有关,与接触面积、接触面上受力情况和物体运动状态无关.(2)静摩擦力大小不能用动摩擦力公式F=μF N计算,要根据物体的受力情况和运动情况共同决定.静摩擦力的大小可以在0与最大静摩擦力F m之间变化,即0<F≤F m.静摩擦力的大小与物体间的压力无关,只与外力有关,但物体间的最大静摩擦力与物体间的压力有关.1.如图2-2-7所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去F1,则木块在水平方向上受到的摩擦力为()合力为()A.10 N,方向向左B.6 N,方向向右C.2 N,方向向左D.零2.如图2-2-8所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、c上,a、b和c仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小,则()A.F1=5N,F2=0,F3=5NB.F1=5N,F2=5N,F3=0C.F1=0,F2=5N,F3=5ND.F1=0,F2=10N,F3=5N考点一、受力分析的步骤例1、下列各图的A物体处于静止状态,试分析A物体的受力情况跟踪训练1、下列各图的物体处于静止状态,试分析物体的受力情况考点二、受力分析的方法F1F2F c F b图2-2-8abc墙壁光滑(1)简单的整体法隔离法例2、ABC均静止,F=10N,求各接触面间的摩擦力跟踪训练2、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则()A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力拓展:若有三块砖,每块质量均为m,则各砖间的摩擦力为多大?(2)产生原因分析法例3、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( )A.2N,水平向左B.2N,水平向右C.10N,水平向左D.12N,水平向右跟踪训练3、如图所示,物体A重40N,物体B重20N,A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.4.当用水平力向右拉动物体A时,试求:(1)B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向;(2)A物体所受的地面滑动摩擦力的大小和方向.例4、如图所示的皮带传送装置,如果右边的皮带轮是主动轮,左边的是从动轮,则传送带上的P点受摩擦力方向如何,从动轮上的Q点受摩擦力方向如何?变:①若物体与传送带相对静止,当传送带匀速、加速、减速时物体受到的摩擦力方向分别向什么方向?②若将物体轻放在匀速运动的传送带上,分析物体受到的摩擦力如何变化?(3)运动状态分析法例5、把一个物体放在传送带上,当传送带匀速向上运动时(物体与传送带之间无相对运动)如图则物体受到的力有()A.重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向上)B.重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向下)C.重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向上),下滑力D.重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向下),下滑力跟踪训练5、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F上和F下,则()A .F 上向上,F 下向下,F 上=F 下B .F 上向下,F 下向上,F 上>F 下C .F 上向上,F 下向上,F 上=F 下D .F 上向上,F 下向下,F 上>F 下:跟踪训练6、木块A 、B 分别重50 N 和60 N ,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A 、B 之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。
现用F =1 N 的水平拉力作用在木块B 上.如图所示.力F 作用后 ( )A .木块A 所受摩擦力大小是12.5 NB .木块A 所受摩擦力大小是11.5 NC .木块B 所受摩擦力大小是9 ND .木块B 所受摩擦力大小是7 N(4)相互作用分析法例6、如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平面上,水平力F 作用于C 使A 、B 、C 以共同速度向右作匀速直线运动(A 、B 、C 三者相对静止)那么关于摩擦力的说法正确的是 ( )A .C 受摩擦力为零B .B 受摩擦力为零C .A 受摩擦力的矢量和为零D .A 、B 、C 作为整体所受摩擦力为零(5)三角形法则例7、绳子一端拴着一小球,另一端绕在钉子上,小球放在一光滑的大半球上静止,如图2-6-1所示.由于某种原因,小球缓慢地沿球面向下移动,在此过程中,球面的支持力和绳子的拉力如何变化?整体隔离法专题训练:例8.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于平衡状态.现对B 加一竖直向下的力F ,F 的作用线通过球心,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3.若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,截面如图2-6-15所示,在此过程中( ) A .F 1保持不变,F 3缓慢增大 B .F 1缓慢增大,F 3保持不变 C .F 2缓慢增大,F 3缓慢增大 D .F 2缓慢增大,F 3保持不变跟踪训练8、如图所示,光滑的两个球体直径为d ,置于一直径为D 的圆桶内,且有d<D<2d ,在桶与球接触的三点A 、B 、C ,受到的压力大小分别为F A 、F B 、F C ,如果桶的直径增大,但仍小于2d ,则F A 、F B 、F C 的变化情况是( ) A .F A 增大、F B 不变、F C 增大 B .F A 减小、F B 不变、F C 减小 C .F A 减小、F B 减小、F C 增大 D .F A 增大、F B 减小、F C 减小ABF 图2-6-15图2-6-1课堂作业1、下列各图的A物体处于静止状态,试分析A物体的受力情况2、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmgC.4μmg D.5μmg3、如图所示,用水平力F把重为G的木块压紧在竖直墙上静止不动,不计手指与木块间的摩擦力,当把水平力增加到2F时,木块所受的摩擦力()A.是原来的2倍B.是原来的4倍.C.和原来的相等D.是原来的1/2倍4、如图所示,甲、乙两个物体叠放在水平地面上,现给下面的乙物体施加一水平向右的拉力F,使它们一起向右做匀速运动.试求乙对甲的摩擦力及地面对乙的摩擦力.5、如下图是一主动轮A通过皮带带动从动轮B的示意图,主动轮的转动方向如图所示,试分析A轮上M点______,f N______.和B轮上N点受到的摩擦力的方向:fM6、如图所示,A,B两滑块叠放在水平面上,已知A与滑块B所受重力分别为G A= 10N,G B=20N,A与B间动摩擦因数μA=0.2,,B与水平面间的动摩擦因数μB=0.3.水平力F刚好能拉动滑块B,试分析两图中B滑块所受的力.并求出拉动滑块B所需的最小水平拉力分别是多大?7、图中各个砖块均静止且质量均为m,分析A所受的全部力,并求出A受的摩擦力的大小。
8、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖向挡板MN,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图2-4-27所示是这个装置的截面图,若用外力使MN保持竖直且缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是()A.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大图2-4-27C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大9、有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB竖直向下,表面光滑。