2019-2020学年高中物理 第3章 力与相互作用 4 分析物体的受力课件 沪科版必修1

3．4分析物体的受力第3章力与相互作用第3章力与相互作用1.知道对物体进行受力分析的一般顺序，会做物体的受力图．(重点、难点)2．初步了解物体受力分析的一般方法，加深对力的概念、常见三种力的认识．一、怎样对物体进行受力分析1．受力分析受力分析就是分析__________受到的力．2．受力分析的步骤(1)确定研究对象，研究对象可以是______、______、______、__________．(2)按顺序分析物体所受的力，一般先分析______、______、________，再分析电场力、磁场力等其他力．(3)正确画出物体的____________．(4)检查，防止________、________和________．研究对象质点结点物体物体系统重力弹力摩擦力受力示意图错画力多画力漏画力3．受力分析的依据(1)根据力的______和____________进行受力分析．(2)根据物体运动状态确定物体受力．物体运动状态：平衡状态、非平衡状态．4．受力分析的方法________、________等．性质产生的条件隔离法整体法二、重心1．概念：一个物体各部分受到的重力，从效果上看，可以把它们集中作用于一点，这一点称为______．2．意义：当把物体简化为质点研究时，可以把物体受到的各个力都集中在其重心上．重心物体受力分析的方法1．研究对象的选取方法(1)整体法：把系统作为一个整体进行受力分析的方法叫整体法．通常研究外力作用时使用整体法．(2)隔离法：把系统内其中一个物体隔离出来进行受力分析的方法叫隔离法．通常研究内力作用时使用隔离法．使用隔离法时尽量隔离受力少的物体．实际问题中整体法与隔离法要结合起来灵活运用，通常先整体后隔离．2．物体受力分析的程序(1)根据题意选取研究对象．选取研究对象的原则是要使对问题的研究尽量简便．研究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统．(2)把研究对象从周围的物体中隔离出来．为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤分析的好习惯，一般应先分析重力，然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体，并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力．(3)每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可以避免分析出某些不存在的力．如竖直上抛的物体并不受向上的推力，刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”．(4)画完受力图后要进行定性检查，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目所给的运动状态．如图所示，A、B、C三木块叠放在水平桌面上，对B木块施加一水平向右的恒力F，三木块共同向右匀速运动，已知三木块的重力都是G，分别对三木块进行受力分析．[思路点拨]对物体的受力分析要抓住两点：(1)搞清研究对象，多物体相关联注意整体法和隔离法的应用．(2)按照先重力，后弹力，再摩擦力的顺序，只分析研究对象的受力，不分析施力．[解析]先从受力最简单的A开始分析，竖直方向受向下的重力G，B对A的支持力N1＝G，水平方向不受力，如图甲．B木块竖直方向受三个力作用：重力G、A对B的压力N1′＝G，C对B的支持力N2＝2G；水平方向受两个力：向右的推力F和C对B摩擦力fCB＝F，如图乙所示．C木块竖直方向受三个力作用：重力G、B对C的压力N2′＝2G，桌面对C的支持力N3＝3G；水平方向受两个力：水平向右的静摩擦力fBC＝F，桌面对C向左的滑动摩擦力f桌C＝F，如图丙所示．[答案]见解析物体的受力分析，应始终扣住“力是一个物体对另一个物体的作用”的概念，按“重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘电磁浮”的步骤进行，在画受力图时不要出现多画不存在的力和少画物体实际受到的力的情况．1.(多选)如图所示，竖直放置的轻弹簧一端固定在水平地面上，另一端与斜面体P连接，P与固定挡板MN接触且处于静止状态，则斜面体P此刻所受到的外力个数有可能为()A．2个B．3个C．4个D．5个解析：选AC.MN与P接触时有两种情况，若接触时无弹力，此时P受重力和弹簧的支持力2个力作用，A项正确；若接触时有弹力，则P平衡时必然还受到沿斜面向下的静摩擦力，因此P应受4个力作用，故C项正确．运动状态及受力分析的综合应用如图所示，分析电梯上的人的受力情况：(1)人随电梯匀速上升时；(2)人刚踏上匀速上升的电梯的瞬间．[思路点拨]解此题要分析两点：(1)匀速上升过程中，人的受力满足二力平衡．(2)人踏上匀速上升的电梯瞬间，人和电梯有相对滑动的趋势．[解析](1)由于电梯做匀速运动，所以站在电梯上的人跟电梯一起做匀速运动，受力平衡．则人受到重力G、电梯对人的支持力N；人与电梯之间没有相对运动，所以没有滑动摩擦力；假设人与电梯之间光滑，人与电梯之间也不会发生相对滑动(一起匀速上升)，所以也没有相对运动的趋势，没有静摩擦力．(2)人刚踏上电梯时，人的速度等于零，人相对电梯有向左滑动的趋势，则受到水平向右的静摩擦力作用，所以人受到重力G、支持力N，静摩擦力f.[答案](1)如图甲(2)如图乙研究对象的确定是力学问题的切入点，而按照规范的顺序查找力，是确保受力分析准确的基础，物体受的每一个力，都应该能找到这个力的施力物体．结合运动状态验证力，也是受力分析的重要步骤．总之，要养成良好的思维习惯．2.如图所示，倾角θ＝30°的光滑斜面固定在水平面上，重为G的物块在水平向右的推力F作用下，沿斜面向上匀速运动，斜面对物块支持力的大小为FN.下列关系正确的是()A．F＞GB．F＝GC．N＞GD．N＜G解析：选C.对物块进行受力分析，如图甲所示，物块受到竖直向下的重力、水平向右的推力以及垂直于斜面向上的支持力，光滑斜面没有摩擦，三力平衡可画出力的三角形(如图乙)，根据力的三角形可知FGN，故C正确．