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课件网) 第一部分 教材知识巩固 力学 专题(一) 受力分析 类型1 受力分析作图 受力分析作图步骤 第一步:明确研究对象。 第二步:分析其他物体对研究对象施加的力(如重力,接触物对研究物体施加的弹力、摩擦力,磁体间的斥力或引力等)。 第三步:根据运动状态判断各力的大小(若物体处于静止或匀速直线运动状态则受平衡力的作用,若物体做加速或减速运动则受力不平衡)。 例1 重心位置的判断 图中,筷子在水平位置处于静止状态,画出筷子的受力示意图。 例2 判断摩擦力的有无 图甲是天蒙山索道的吊厢随钢索向下方做匀速直线运动的情景,图乙是吊厢及吊厢内物体的简图。请画出物体所受力的示意图(力的作用点画在物体的重心O上)。 方法点拨 1．判断是否存在摩擦力的条件:(1)接触面粗糙;(2)物体间有弹力;(3)有相对运动或相对运动趋势。若以上条件缺一,则摩擦力不存在。 2．摩擦力的方向:与相对运动的方向或相对运动趋势的方向相反(注:相对运动的方向与运动的方向不一定相同)。 判断相对运动趋势方向的方法:假设接触面光滑,分析物体可能的运动方向,静摩擦力方向与此相反。 例3 判断摩擦力的方向 小明利用椅子做俯卧撑,如图所示。请画出小明受到的重力和脚蹬水平地面时鞋底受到的摩擦力的示意图。 类型2 运动过程分析 例4 竖直方向 总长为l的橡皮筋一端固定在O点,另一端悬挂一个钢球,将钢球从O点静止释放,钢球运动到A点后开始向上返回,O、A两点间距离为2l,如图甲所示。分析钢球从O点运动到A点的过程,请在图乙中画出钢球所受合力大小F合随运动距离s变化的大致关系图像,在图丙中画出钢球速度随运动距离s变化的大致关系图像。(忽略空气阻力) 乙 丙 分段分析:钢球从O点运动到A点的过程中,始终受到竖直向下的重力,运动距离l时,开始受到弹力的作用,方向向_____,大小逐渐_____。故整个过程可以分为三个阶段,第一个阶段只受重力,第二个阶段受到的弹力大小小于重力大小,第三个阶段受到的弹力大小大于重力大小。设橡皮筋刚刚伸直时(即钢球运动距离为l时)钢球所在位置为O1点,弹力大小等于重力大小时钢球所在位置为O2点。下面具体分析每个阶段及关键点的受力和运动情况。 上 变大 O→O1:钢球的受力情况为_____,合力大小的情况为_____,合力方向与运动方向_____,故速度的变化情况为_____。 O1→O2:钢球的受力情况为_____,弹力逐渐_____,合力大小的情况为_____,合力方向与运动方向_____,故速度的变化情况为_____。 O2:弹力与重力大小相等,合力为_____,速度达到_____。 O2→A:钢球的受力情况为_____,弹力逐渐_____,合力大小的情况为_____,合力方向与运动方向_____,故速度的变化情况为_____。 另:动能的变化特点同速度的变化特点。 只受重力 F合＝G 相同 逐渐增大 受重力和弹力,且重力大小大于弹力大小 增大 F合＝G－F弹,逐渐减小 相同 逐渐增大 零 最大 受重力和弹力,且弹力大小大于重力大小 增大 F合＝F弹－G,逐渐增大 相反 逐渐减小至零 例5 水平方向 如图甲所示,在粗糙程度相同的水平台面上,将一轻质弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO＝OB),释放小球,分析小球从开始释放至移动到最右端的过程,请在图乙中画出小球所受的合力大小F合随移动距离s的大致变化图像,在图丙中画出小球的速度随移动距离s的大致变化图像。(不计空气阻力) 乙 丙 分段分析:小球从开始释放至移动到最右端的过程中,弹簧形变量_____ _____(填变化情况),且弹力方向先向_____后向_____,_____点弹力为零;摩擦力方向始终向_____,且大小_____。故整个过程可以分为三个阶段,第一个阶段弹力向右且大于摩擦力,第二个阶段弹力向右且小于摩擦力,第三个阶段弹力向 ... ...
