1、第三章 2 第5讲 习题课 物体的受力分析第5讲 习题课 物体的受力分析 目标定位 1.进一步熟练判定弹力方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无和方向.2.进一步熟练掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定和大小的计算.3.学会对物体进行受力分析.3 第5讲 习题课 物体的受力分析1 预习导学 梳理识记点拨 2 课堂讲义 理解深化探究 3 对点练习 巩固应用反馈 4 第5讲 习题课 物体的受力分析预习导学 梳理识记点拨 一、几种常见弹力的方向 1.弹簧两端的弹力方向，与弹簧中心轴线相重合，指向_的方向.2.轻绳对物体的弹力方向，沿绳指向的方向.弹簧恢复原状绳收缩5 第5讲 习题课 物体的受力分析3
2、.面与面接触时弹力的方向，垂直于并指向受力物体；点与面接触时弹力的方向，过垂直于接触面(或接触面的切面)并指向受力物体.4.轻杆对物体的弹力的方向(填“一定”或“不一定”)沿杆.接触面接触点不一定6 第5讲 习题课 物体的受力分析二、静摩擦力 1.运动的物体(填“可以”或“不可以”)受静摩擦力.2.静摩擦力可以是阻力，也可以是.3.静摩擦力的方向可以与运动方向相反，也可以与运动方向，但一定跟的方向相反.4.静摩擦力的大小随着产生静摩擦力的外力的变化而变化，但有一最大值Fmax，静摩擦力的范围为.可以动力相同相对运动趋势0FFmax7 第5讲 习题课 物体的受力分析三、滑动摩擦力 1.静止的物体
3、(“可以”或“不可以”)受滑动摩擦力.2.滑动摩擦力可以是阻力，也可以是.3.滑动摩擦力的方向可以与运动方向相反，也可以与运动方向，但一定跟的方向相反.4.滑动摩擦力F，F与成正比.可以动力相同相对运动FN正压力FN8 第5讲 习题课 物体的受力分析课堂讲义 理解深化探究 一、弹力有无的判定 1.对于形变比较明显的情况，我们采用直接法进行判断，即根据弹力产生的条件判断：(1)物体间相互接触；(2)发生弹性形变.9 第5讲 习题课 物体的受力分析2.对于形变不明显的情况，可用利用假设法进行判断：(1)假设无弹力：在接触处将与研究对象接触的另一物体去掉，看物体还能否在原位置保持原来的状态，若能保持
4、原来的状态则说明物体间无弹力作用；否则，有弹力作用.10 第5讲 习题课 物体的受力分析(2)假设有弹力：假设与研究对象接触的物体对研究对象施加了弹力，画出假设状态下的受力分析图，判断受力情况与所处状态是否矛盾，若矛盾，则不存在弹力；若不矛盾，则存在弹力.11 第5讲 习题课 物体的受力分析例1 判断图1中小球是否受到弹力作用，若受到弹力，请指出其施力物体(不考虑摩擦).图112 第5讲 习题课 物体的受力分析解析 因为各接触面间的形变属于微小形变，所以采用假设法来判断小球是否受斜面的弹力.假设小球与斜面间无弹力，将三个图中的斜面去掉，则甲图中小球无法在原位置静止，乙和丙两图中小球仍静止.因此
5、：甲图中小球受到斜面的弹力，施力物体是斜面，同时受细绳的弹力，施力物体是细绳；乙图中小球只受到细绳的弹力，施力物体 13 第5讲 习题课 物体的受力分析是细绳，不受斜面的弹力；丙图中小球只受水平面的弹力，施力物体是水平面，不受斜面的弹力.答案 见解析 14 第5讲 习题课 物体的受力分析借题发挥(1)不要误认为只要有接触就一定存在弹力作用，而忽略了弹力产生的另一个条件发生弹性形变.(2)不要误认为只要有形变就有弹力，而忽略了弹力产生的必要条件弹性形变.15 第5讲 习题课 物体的受力分析针对训练 如图所示，各接触面是光滑的且物体均处于静止状态，则A、B间可能有弹力作用的是()解析 假设A、B间
6、无弹力,撤去B物体之后,A、C选项中的A球均能保持原来的状态,所以A、C选项中两物体间无弹力作用；16 第5讲 习题课 物体的受力分析B、D选项中，撤去B物体之后，A球均不能保持原来的静止状态，所以B、D选项中，两物体间存在弹力.答案 BD 17 第5讲 习题课 物体的受力分析二、静摩擦力有无及方向的判断 1.静摩擦力产生的条件：接触面间有压力、粗糙且有相对运动趋势.2.平衡条件法 当相互接触的两物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，可根据二力平衡条件判断静摩擦力的存在与否及其方向.18 第5讲 习题课 物体的受力分析3.假设法 利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：19 第5讲 习题课
7、 物体的受力分析例2 如图2所示，A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向左做匀速直线运动，下列说法正确的是()图220 第5讲 习题课 物体的受力分析A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的静摩擦力水平向右 C.B受到A的静摩擦力水平向左 D.地面对B的滑动摩擦力水平向右 21 第5讲 习题课 物体的受力分析解析 对A物体：由于A匀速运动，由二力平衡可知，B对A的摩擦力必与F等大反向，故A错误，B正确；对B物体：由力的作用的相互性，B对A的摩擦力一定与A对B的摩擦力反向，故B受到A的摩擦力水平向左，故C正确；对A、B整体受力分析，由于A、B一起向左匀速运动，则地面对B有滑动摩擦力，
8、且水平向右，故D正确.答案 BCD 22 第5讲 习题课 物体的受力分析三、摩擦力的计算 1.计算摩擦力时，应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.2.静摩擦力用平衡条件计算，其大小只与平行于接触面方向的 力 有 关，与 垂 直 接 触 面 方 向 的 力 无 关.静 摩 擦 力 在0FFmax内随外力的变化而变化.23 第5讲 习题课 物体的受力分析3.滑动摩擦力用FFN计算，其中FN为接触面受到的正压力.或用平衡条件计算，其大小只与垂直接触面方向的力有关，与平行接触面方向的力无关.24 第5讲 习题课 物体的受力分析例3 如图3所示，用水平力F将木块压在竖直墙壁上，已知木块的重力G6 N，木块与
9、墙壁间的动摩擦因数0.25，求：(1)当F25 N时，木块静止，木块受到的摩擦力多大？(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力多大？图325 第5讲 习题课 物体的受力分析解析 分析木块的受力情况，如图所示.(1)(2)木块静止，根据二力平衡，竖直方向上的静摩擦力等于重力，FfG6 N，与压力大小无关.答案(1)6 N(2)6 N 26 第5讲 习题课 物体的受力分析(3)当F10 N时木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力多大？解析 木块沿墙面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，FfFN FNF 27 第5讲 习题课 物体的受力分析所以FfF0.2510 N2.5 N.答
10、案 2.5 N 28 第5讲 习题课 物体的受力分析四、物体的受力分析 1.明确研究对象，即首先确定我们要分析哪个物体的受力情况，研究对象可以是单个物体(质点、结点)，也可以是两个(或多个)物体组成的整体.29 第5讲 习题课 物体的受力分析2.隔离分析：将研究对象从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加了力的作用.3.按重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序，依据各力的方向，画出各力的示意图.30 第5讲 习题课 物体的受力分析例4 如图4所示，直角三棱柱A放在水平地面上，光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，试分别画出A和B的受力示意图.图431 第5讲 习题课 物
11、体的受力分析解析 隔离A为研究对象，它受到重力、B对它的压力、地面支持力和地面对它的摩擦力，如图甲所示.32 第5讲 习题课 物体的受力分析再以B为研究对象，它受到重力、三棱柱对它的支持力、墙壁对它的弹力的作用，如图乙所示.答案 见解析图33 第5讲 习题课 物体的受力分析对点练习 巩固应用反馈 弹力有无的判定 1.下列各图中P、Q两球之间不存在弹力的是(所有接触面都是光滑的)()34 第5讲 习题课 物体的受力分析解析 A图中两球间若有弹力则小球Q将向右运动，所以P、Q间无弹力；B图两球间若有弹力则两球将向两边运动，所以P、Q间无弹力；C图两球间若无弹力则小球P将向下运动，所以P、Q间有弹力
12、；35 第5讲 习题课 物体的受力分析D图两球间若无弹力则小球P将向右下运动，所以P、Q间有弹力.故选A、B.答案 AB 36 第5讲 习题课 物体的受力分析静摩擦力有无及方向的判断 2.水平力F作用在物体B上，A、B一起做匀速直线运动，如图5所示，则()图537 第5讲 习题课 物体的受力分析A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平向右 C.B与地面之间无摩擦力 D.地面对B的摩擦力水平向右 38 第5讲 习题课 物体的受力分析解析 假设B对A有摩擦力，则A受力不平衡，不可能做匀速直线运动，故B对A无摩擦力，故A正确，B错误；由于A、B一起匀速运动，故把A、B作为一个整体，A、B相对于
13、地面向左滑动，故地面对B有摩擦力，且方向水平向右，故C错误，D正确.答案 AD 39 第5讲 习题课 物体的受力分析摩擦力的计算 3.如图6所示，A物体重力为20 N，B物体重力为10 N，力F竖直向下，A与水平面的动摩擦因数0.4，其余摩擦不计，求(1)(2)两种情况下物体A受什么摩擦力？大小如何？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图640 第5讲 习题课 物体的受力分析(1)F0时由静止释放B物体；解析 F0时，A所受最大静摩擦力为F静maxmAg8 N，此时mBgF静max，故A将运动，A所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为F滑mAg8 N；答案 滑动摩擦力 8 N 41 第5讲 习题课 物体
14、的受力分析(2)F10 N时由静止释放B物体；解析 当F10 N时，A所受最大静摩擦力为F静max(FmAg)12 N，此时mBgF静max，故A静止，A所受摩擦力为静摩擦力，大小为F静mBg10 N.答案 静摩擦力 10 N42 第5讲 习题课 物体的受力分析(3)若要使A匀速运动，所加力F的大小是多少？解析 若A匀速运动，此时滑动摩擦力大小等于B的重力大小，故此时有：(mAgF)mBg，代入数据得：F5 N.故所加力F的大小是5 N.答案 5 N 43 第5讲 习题课 物体的受力分析物体的受力分析 4.如图7所示，在水平拉力F作用下，B、C两球均处于静止状态，AB绳竖直，则C球受几个力的作用？画出C球的受力示意图.图7解析 先分析B球的受力情况如图所示，B受重力GB及AB绳的拉力FAB，BC绳无拉力.再分析C球的受力情况如图所示，44 第5讲 习题课 物体的受力分析C受重力GC、AC绳的拉力FAC及水平拉力F共三个力作用.答案 三 受力示意图见解析图