34受力分析 教案.docx

用学科高中物理适用年级高一适用区域沪科版区域课时时长1分钟）2课时IJ知识点1 .形变、弹性、胡克定律2 .滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力3 .进一步熟悉受力分析的根本方法,培养学生处理力学问题的根本技能。教学目标共点力的平衡教学重点受力分析教学难点受力分析受力分析的根本方法技巧（D步骤：明确研究对象（如一个点、一个物体或一个系统），并将其隔离、分析周围物体对它施加的力。按顺序找力：首先重力，其次弹力（个数不多于周围与之接触的物体个数），再次摩擦力（个数不多于弹力），最后分析有无外加的力或其他场力。（2）方法技巧：善于转换研究对象，尤其是对于摩擦力不易判定的情形，可以借助相接触物体的受力判定，再应用牛顿第三定律。假设法是判断弹力、摩擦力的存在及方向的根本方法。受力分析的方法步骤处理平衡问题的常用方法方法内容合成法物体受三个共点力的作用而平衡,那么任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反分解法物体受三个共点力的作用而平衡,将某一个力按力的效果分解，那么其分力和其他两个力满足平衡条件正交分物体受到三个或三个以上力的作用时,将物体所受的力分解为相互垂直的两组，每解法组力都满足平衡条件力的三对受三力作用而平衡的物体,将力的矢量图平移,使三力组成一个首尾依次相接的角形法矢量三角形,根据正弦定理、余弦定理或相似三角形等数学知识求解未知力1.动态平衡问题通过控制某些物理量，使物体的状态发生缓慢的变化,而在这个过程中物体又始终处于一系列的平衡状态，在问题的描述中常用“缓慢等语言表达。2 .临界问题当某物理量变化时,会引起其他几个物理量的变化,从而使物体所处的平衡状态“恰好出现或“恰好不出现"，在问题的描述中常用“刚好”刚能”"恰好”等语言表达。3 .极值问题平衡物体的极值,一般指在力的变化过程中的最大值和最小值问题。4 .解决动态平衡、临界与极值问题的常用方法（1）解析法：利用物体受力平衡写出未知量与量的关系表达式,根据量的变化情况来确定未知量的变化情况，利用临界条件确定未知量的临界值。（2）图解法：根据量的变化情况，画出平行四边形的边角变化,确定未知量大小、方向的变化,确定未知量的临界值。如下列图，在探究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块,小木块的运动状态和弹簧测力计的读数如下表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同），那么由下表分析可知，以下选项正确的选项是（）实验次数小木块的运动状态弹簧测力计读数/N1静止0.42静止0.63直线加速0.74匀速直线0.55直线减速0.3A.木块受到的最大静摩擦力为0.7NB.木块受到的最大静摩擦力可能为0.6NC.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的D.在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同【参考答案】BC【解析】第1次和第2次实验都没有拉动木块,说明这两次的拉力大小均未超过最大静摩擦力，第三次实验时,木块做加速运动,说明拉力已经大于最大岸摩擦力M因此可知，最大静摩擦力范围0.6N<0.7N,故A错、B对；滑动摩擦力与运动情况无关，因此第3、4、5次的摩擦力大小相等，故C对、D错。如下列图，有一个重力不计的正方形容器,被水平力尸压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水,直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止,那么以下说法中正确的选项是（）A.容器受到的摩擦力不变B.容器受到的摩擦力逐渐增大C.水平力少可能不变D.水平力户必须逐渐增大【参考答案】BC【解析】容器始终保持静止,竖直方向重力平衡静摩擦力，因重力变大，那么静摩擦力变大。水平力厂决定最大静摩擦力，只要重力小于等于最大静摩擦力，容器静止，所以尸不一定变大，可能不变。如图甲、乙所示,倾角为J的斜面上放置一滑块M在滑块M上放置一个质量为勿的物块,时和勿相对薛止，一起沿斜面匀速下滑，以下说法正确的选项是（）A.图甲中物块力受到摩擦力B.图乙中物块勿受到摩擦力C.图甲中物块加受到水平向左的摩擦力D.图乙中物块勿受到与斜面平行向上的摩擦力【参考答案】BD【解析】对图甲：设R受到摩擦力，那么物块加受到重力、支持力、摩擦力，而重力、支持力平衡,假设受到摩擦力作用，其方向与接触面相切，方向水平,那么物体勿受力将不平衡，与题中条件矛盾，故假设不成立,A、C错误。对图乙：设物块卬不受摩擦力，由于勿匀速下滑,勿必受力平衡,假设初只受重力、支持力作用，由于支持力与接触面垂直，故重力、支持力不可能平衡,那么假设不成立，由受力分析知乙图中卬受到沿斜面向上的摩擦力。如下列图,4反。三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数相同。三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示。那么以下说法正确的选项是（）A.力物体受到的摩擦力不为零，方向向右B.三个物体只有4物体受到的摩擦力为零C. B、C受到的摩擦力大小相等，方向相同D. B、。受到的摩擦力大小相等，方向相反【参考答案】BC【解析】4物体与传送带一起匀速运动,没有发生相对滑动，也没有相对运动趋势,所以/物体不受摩擦力，选项A错误；对反C物体进行受力分析,可知6、。所受的静摩擦力大小均等于小in，方向均沿传送带向上,选项B、C正确,D错误。（多项选择）如下列图，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上。假设三条绳长度不同，以下说法正确的有（）A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【参考答案】BC【解析】根据物体受力平衡可知，三条绳上拉力的水平分力的合力为零,C项正确；由于三条绳的长度不同，因此三条绳与竖直方向的夹角不同，如果三条绳水平分力间的夹角相等，那么三条绳上张力一定不等,A项错误；由杆受力平衡可知,杆对地面的压力等于杆的重力与三条绳拉力的竖直分力之和,B项正确；三条绳的拉力的合力和杆的重力的方向均竖直向下，而一对平衡力要求方向相反,所以它们不是一对平衡力,D项错误。1、【题干】两个共点力的合力为50N,分力£的方向与合力/的方向成30°角，分力内的大小为30N。那么（）A.四的大小是唯一的B.£的方向是唯一的C.内有两个可能的方向D.用可取任意方向【参考答案】C【解析】由£、E和尸的矢量三角形图可以看出：因K=30N>Eo=25N且£<£所以内的大小有两个，即斤和,E的方向有两个，即的方向和的方向，应选项A、B、D错误，选项C正确。2、【题干】如下列图，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G左右两绳的拉力大小分别为（）A.G和GB.乎G和平G和坐GD和/【参考答案】B【解析】根据对称性知两绳拉力大小相等，设为F,日光灯处于平衡状态，由2Aos45°=G解得Q乎GB项正确。3、【题干】如下列图，质量为m的小球套在竖直固定的光滑圆环上，轻绳一端固定在圆环的最高点从另一端与小球相连。小球静止时位于环上的8点，此时轻绳与竖直方向的夹角为60°,那么轻绳对小球的拉力大小为（）A.2mgB.4侬rn也C.mg1）.ng【参考答案】C【解析】对5点处的小球受力分析，如下列图，正交分解,那么有7sin60o=in60o7cos60o÷Abos60o=Ing解得XA-侬,那么A、B、D错，C正确。1.如下列图，一只小鸟沿着较粗的均匀树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从力运动到8的过程中（）A.树枝对小鸟的合作用力先减小后增大B.树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大C.树枝对小鸟的弹力先减小后增大D.树枝对小鸟的弹力保持不变【参考答案】B【解析】因树枝较粗,排除了小鸟爪子握住树枝的情况。树枝对鸟的合作用力是支持力和摩擦力的合力，由二力平衡得，它与小鸟重力等大反向，因小鸟所受重力不变，所以树枝对小鸟的合作用力不变,A项错误。由受力分析图可知,树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大,对小鸟的弹力先增大后减小,所以B项对,C、D两项均错误。2.【题干】（多项选择）如下列图，固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的，0点为球心"、8为两个完全相同的小物块（可视为质点），小物块力静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为人对球面的压力大小为A4;小物块8在水平力K作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为M两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为8,那么（）A.R：E=COS：1B.Fx：E=Sin：1C.N：y½=cos20：1D.Ai：y½=sin20：1【参考答案】AC【解析】对A.8分别受力分析如图，根据力的平衡得A=侬Sin8,Fz=mg1an。，得£：长=CoS6：1,从'=mgcos8,M=一%,结合牛顿第三定律得知：足=CoS28：1,所以A、C项正确,B、D项错误。cos03、【题干】两个共点力£与K的合力大小为6N,那么£与后的大小可能是（）A.£=2N,=9NB.£=4N,£=8NC.E=IN,=8ND.F=2N,K=IN【参考答案】B【解析】由于合力大小范围为：出一EWWA+川，可通过以下表格对选项进行分析选项诊断结论A7Nj11N×选项诊断结论B4N12NC7NWz9NXD1NF3NX1、如下列图，有5个力作用于同一点0,表示这5个力的有向线段恰组成一个正六边形的两邻边和三条对角线,内=10N,求这5个力的合力大小（）B.30ND.10NA.50NC.20N【参考答案】B【解析】由力的平行四边形定那么可知，图中用与兄的合力等于£,A与其的合力也等于内,故这5个力的合力为3月=30No2、【题干】三个共点力大小分别是四、R、&关于它们的合力尸的大小，以下说法中正确的选项是（）A.尸大小的取值范围一定是0W/WE+K+BB.少至少比£、E、片中的某一个大C.假设/i：E：6=3：6：8,只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D.假设/：K：A=3：6：2,只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零【参考答案】C【解析】合力不一定大于分力,B错；三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内，由于三个力大小未知,所以三个力的合力的最小值不一定为零,A错；当三个力的大小分别为3a、6a、8a,其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内，故C正确；当三个力的大小分别为3条6a、2a时,不满足上述情况,故D错。3、【题干】小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招，如下列图，用4B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站,衣橱居然被推动了！以下说法中正确的选项是（）A.这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,力板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,但4板对衣橱的推力不可能大于小明的重力【参考答案】C【解析】小明的重力分解为沿木板力、3的推力，且推力大于重力。故参考答案C正确。力的合成与分解方法的选择力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常见的解题方法，一般情况下，物体只