高一物理受力分析1

3.3受力分析学习目标:1.掌握对物体进行受力分析的一般顺序，能正确地做出物体受力图。2.理解并初步掌握物体受力分析的一般方法，进一步加深对力的概念和三种基本力的认识。3.能通过对物体受力分析的操作，认识到物体不是孤立的，它与周围物体是相互联系的；同时培养思维的条理性和周密性。学习难点:1.在受力分析时防止“漏力”和“添力”。2.初步建立“隔离”的思想方法。一、受力分析的基本知识：受力分析是研究力学问题的关键，是学好力学的基本功．为了能正确地全面地分析物体的受力情况，必须具备一定的基础知识．概括起来有两个方面：1．熟悉各种力的物理含义，产生条件及其特征；2．掌握力与运动之间的一些基本规律．如二力平衡等．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（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.只做性质力，不做效果力画受力图时，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，否则将会重复分析。三、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．【例一】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。【例二】如图所示，一根均质木棒，靠在固定的光滑圆球上处于静止状态，则木棒所受到的作用力是（）A重力、地面和球给它的弹力B重力、地面给它的静摩擦力C重力、地面给它的静摩擦力和球给它的支持力D重力、地面和球给它的支持力以及地面给它的静摩擦力【例三】运动员用竖直的胶皮乒乓板去推挡水平飞来的上旋弧圈球.试分析推挡瞬间乒乓球所受的力，在图中画出球的受力图，标明每一个力的名称和符号.【例四】试画出右侧侧两图中的小球所受力的示意图。（斜面和档板均光滑）【例五】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。课堂训练: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。2.画出右图中被细绳吊着的小球所受力的示意图。Fθ3.如图，用水平力F把质量均为m的A、B两物体静止的压在竖直墙面上，试画出A、B物体所受力的示意图。并求出各力的大小。FAB阅读材料:摩擦力产生的原因摩擦力产生的原因是什么呢？早期的研究者已经注意到人们所研究的表面都是凹凸不平的粗糙面，即使是高度抛光的表面上，也存在着无数的微凸体．当两个表面接触时，这些微凸体互相交嵌，要想使它们发生相对滑动，必须使一个表面的微凸体沿着另一个表面的微凸体上升做功，或者使微凸体发生弯折、断裂，由此产生了摩擦力．这就是摩擦的凹凸说，它主要是在17世纪到18世纪不断发展完成的．但是，在1734年，英国学者德萨古利厄斯（1683--1744），对于摩擦的机理提出了另一种截然不同的观点．他在考察了凹凸说的理论后指出：当两个表面制造得比较光滑时，它们理应较易滑动，然而实际上金属或其他物体的平整表面，可以抛得很光而使摩擦增大．他认为这种现象只能从两个物体的表面趋近于接触时它们分子的吸引力将越来越大来解释．这就是最早提出的摩擦的粘附说．本世纪以来，工业和技术的发展，对摩擦理论提出了越来越高的要求．到本世纪中期，诞生了新的摩擦粘附理论．我们来考察两个互相接触的金属表面．不论它们做得多么光滑，从原子尺度看还是粗糙的．把这样两个表面放在一起，只在微凸体隆起的顶部发生接触，在表面的其余部分间会有米或更大的间隙．原子力作用在几个原子直径的微小距离上，因此，这些间隙实际上把两个表面的其余部分完全隔开，使它们之间不发生作用．810所以接触面上的法向压力完全由表面上互相接触的微凸体顶部来承受．当接触面上的法向压力很小时，顶部将发生弹性形变；但是，只要法向压力超过某一数值（每个微凸体上约千分之几牛），金属的弹性极限就被超过，因而发生塑性流动，即永久形变，微凸体的顶部发生塑性屈服，直到实际接触面积增大到足以承受所加的法向压力。（如图）所以实际接触面积A只是表观接触面积的一小部分，它的大小取决于法向压力W和金属的屈服压强p（p=W/A，A=W/p），跟表面粗糙度的关系不大，而且与表观接触面积的大小没有关系．在两个表面间相互接触的微凸体的顶部，一个表面上的原子与另一个表面上的原子非常接近．因此，它们处在原子吸引力很强的范围之内，形成接点，粘附在一起．如果我们要使两个表面发生滑动，必须对其中一个表面施加一个切向力来克服原子间的引力，才能剪断实际接触区生成的接点．这个切向力就是摩擦力．如果我们所加的力小于这个力，接点将发生形变而不破坏，因而不会出现滑动．如果实际接触面积为A，剪断金属单位面积的接点所需的力为s，那末剪切接点所需的力就等于摩擦力F，即F=As．因为A与接触面间的法向压力成正比而与物体的大小无关，所以很明显，如果给定的任一对表面的s为常量，那末摩擦力F也将与法向压力成正比，而与物体的大小无关．这就是两条基本的摩擦定律．摩擦力受接点强度s的影响很大．任何一种沾染物例如金属氧化物或润滑脂膜，都会削弱接点的粘附作用而使接点强度减弱．放在空气中的表面，通常覆盖有氧化薄膜、氧气吸附层和水蒸气层，当两个表面在空气中接触时，一定会把这些表面膜夹在二者之间，从而削弱表面的粘附．表面膜可用某些方法除去．方法之一是把物体放在高真空（万分之一帕）中加热，使表面膜分离或分解．在这种条件下，由于表面非常洁净，两个互相接触的表面会粘附得非常牢固．因此，在实际上发生明显滑动之前会出现“接点增长”，接点面积将不断增大，直到整个几何接触面积成为巨大的接触点．这样，摩擦因数与原来的法向压力没有多大关系，在大多数金属之间，摩擦因数μ可达到50或更大．；电影天堂nry39ksq么多路，应该差不多到了耶！”耿英也扶着哥哥的手下了车，仔细地观看周围，说：“应该就是这一片了！唉，我看咱们也别找了，看这样子，那座小二楼早就被人重新拆建了。”耿正也远远近近仔细观望一番之后，轻轻地说：“是啊，这里不比武昌镇，变化实在太大了！咱们当年开的那个小店是不可能再看到了，现在只能是尽量地打探打探，看看能不能找到张伯伯一家！”起风的冬日里，天气格外晴朗。太阳慢慢升高了，尽管天儿依然很冷，但街道两边大大小小的百货店铺都已经在开张营业，街面上的行人也逐渐多了起来。兄妹三人一边走一边打听，但无论是各家店铺的掌柜伙计，还是街面上的老少行人，都没有人听说过有从黄河北边过来做生意的张氏一家。过午了，几乎踏遍了所有店铺的门槛儿，也问了无数的街上行人，然而终无任何结果。耿英失望地说：“没有希望找到了，张伯伯一家人根本就没有来到过这里！”耿直说：“张伯伯是个做生意的老手了，他不会放弃做生意的，可他们去了哪里呢？”耿正说：“唉，没有办法，只能是回家之后再去张伯伯的老家跑一趟了！走，我们简单吃点儿饭尽早赶路吧，天黑之前还可以赶到下一个栈头！”下一个栈头名叫“远江村客栈”，距离汉口镇大约三十多里。尽管冬日里夜长昼短，但大白骡的脚力特好，天儿尚未完全黑下来的时候，他们就顺利到达了。这个客栈的规模不算太大，但住宿条件却还不错。今儿已经是腊月二十九，客栈里的伙计们大多已经请假回家过年去了，伙房里也只留下一个50多岁的老师傅在值年班。简单吃过晚饭后，耿正吩咐这位和善的老师傅：“我们明儿个想尽早赶路，麻烦您早点儿起来熬点儿玉米面糊糊就好啦，不用准备其他吃食，我们就吃自己带的干粮得了！”老师傅说：“行啊，我这就去告诉柜上，让他明儿个结算的时候给你们少算一些早饭的费用！”耿正说：“无所谓了，我们只是为了能够早点儿出发赶路而已！”老师傅却说：“这是我们客栈的惯例，不可以坏了规矩的。各位请回客房歇息去吧，我这就去柜上说明了！”耿正说：“那就多谢您了！要不我和您一块儿去吧，您也好说给我，是哪一位伙计负责照顾入住的大牲口。我告诉他，请他明儿个早点儿喂好我们的大白骡！”老师傅说：“不劳您跑了，我顺便告诉那个伙计就行。请三位都回客房歇息就是了！”遇上了如此认真热心的老师傅，耿家兄妹三人连声道谢！他们回到客房后，耿正说：“今儿个这一天给跑的，还真是有些累了呢，那就早点儿睡觉吧。从明儿个开始，咱们快马加鞭赶路，争取能够快快到家！”耿英说：“主要是昨儿个见着娘娘他们，大家都特别地身心疲惫，晚上也不可能睡好了的，再加上今儿个一早和娘娘他们分别更让人心里难受。这到了汉口