1、素养培优课(二)物体受力分析(教师用书独具)培优目标1会分析判断弹力的方向，能根据平衡法、假设法确定弹力的有无、方向及大小2掌握静摩擦力、滑动摩擦力方向的判定并会进行大小的计算3学会对物体进行受力分析，体验科学方法对解决实际问题的内涵，培养探索科学的兴趣 考点1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、接触面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3假设法：利用假设法进行判断时，可按以下思路进行分析：【例1】如图所示为皮带传动装置的示意图，O1是主动轮，O2是从动轮，两轮水平放置当
2、主动轮顺时针匀速转动时，重10 N的物体同皮带一起运动若物体与皮带间最大静摩擦力为5 N，则物体所受皮带的摩擦力的大小和图中皮带上P、Q两处所受到的摩擦力的方向分别是()A5 N；向下、向下B0；向下、向上C0；向上、向上 D0；向下、向下思路点拨：首先明确皮带传动装置中，主动轮和从动轮的运动情况，再根据静摩擦力的性质进行分析另外，还要注意静摩擦力作用的相互性D在皮带传动装置中，先有主动轮的运动，后有从动轮的运动主动轮上与皮带上的P点对应的位置相对皮带有向下运动的趋势，皮带给它的静摩擦力方向向上，则它给皮带上P点的静摩擦力方向向下；皮带上Q点相对从动轮有向上的运动趋势，则从动轮对皮带上Q点就有
3、向下的摩擦力另外，由于物体在皮带上做匀速运动，水平方向上不受外力，故其所受摩擦力为零综上所述，选项D正确摩擦力方向的判断滑动摩擦力静摩擦力选取受力物体；确定施力物体；判断受力物体相对施力物体的运动方向；滑动摩擦力方向与相对运动方向相反选取受力物体；确定施力物体；利用假设法判断受力物体相对施力物体的运动趋势方向；静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反跟进训练1(多选)如图所示，有三个相同的物体叠放在一起，置于粗糙的水平地面上，现用水平力F作用在B上，三个物体仍然静止，下列说法中正确的是()AB对A有摩擦力作用BB受到A、C的摩擦力作用CB只受到C的摩擦力作用D地面对C有摩擦力作用，大小等于FCD假设
4、B对A有摩擦力作用，则A受力不能平衡，与题目所给条件不符，所以B对A无摩擦力作用，A错误；根据力的相互性可知，A对B也无摩擦力作用，B错误；假设C对B无摩擦力作用，则B在水平方向上只受力F作用，不可能保持静止，与题目所给条件不符，故B受到C的摩擦力作用由于A、B、C是保持静止的，那么地面给C的摩擦力大小为F，方向向左，所以选项C、D正确 考点2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，与垂直于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3滑动摩擦力用fFN计算，其中FN为接触面受到的正压力，其大小只
5、与垂直于接触面方向的力有关，与平行于接触面方向的力无关也可用平衡条件计算【例2】如图所示，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，木块受到的摩擦力为多大？(2)当F增大为30 N时，木块仍静止，木块受到的摩擦力为多大？(3)当F10 N时，木块沿墙面下滑，此时木块受到的摩擦力为多大？思路点拨：判断木块受到的是静摩擦力还是滑动摩擦力木块与墙面间的正压力大小为F而不是G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，f1f2G6 N，与压力大小无关(3)木块沿墙
6、面下滑时，木块与墙壁间的摩擦力为滑动摩擦力，f3FNFNF10 N所以f3F0.2510 N2.5 N答案(1)6 N(2)6 N(3)2.5 N静摩擦力的大小特点静摩擦力是被动力，它可以在0fmax之间变化，它与物体间的正压力无关，但是最大静摩擦力大小与正压力大小成正比跟进训练2将一张A4纸(质量可忽略不计)夹在英汉字典内，书对A4纸的压力为3 N，A4纸与书之间的动摩擦因数为0.4，要把A4纸从书中拉出，拉力至少应为()A0.6 NB1.2 NC2.4 ND3 NC根据fFN，得f1.2 N，因为纸的上、下两面都要受到书对它的滑动摩擦力，所以要把纸从书中拉出，拉力至少应为2.4 N，C正确
7、 考点3物体的受力分析受力分析的一般步骤：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【例3】(多选)如图所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平面上，A、B间的动摩擦因数为，水平轻绳一端拴住B物体，另一端固定在墙上且恰能伸直，水平外力F作用于A，A、B均保持静止状态，则A、B两物体受力的个数分别为()A5、2 B4、2 C5、4 D6、4思路点拨：水平轻绳能伸直，但
8、不一定绳中有张力A、B间的动摩擦因数为，但A、B间不一定存在摩擦力AD本题易错之处在于不善于采用假设法分析：假设绳子上没有拉力和假设绳子有拉力两种情况假设绳子无拉力，则B不受摩擦力，只受重力和支持力2个力，对A：受重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力5个力，故A正确；假设绳子有拉力，则B还要受到向右的摩擦力、重力、支持力，对A：重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力、B对它的摩擦力6个力，故D正确，B、C错误物体间作用力的分析技巧(1)物体接触处粗糙且有挤压，但不一定存在摩擦力(2)两物体接触处可能无作用力、只有弹力或弹力与摩擦力同时存在，但不会有摩擦力而无弹力的情况出现跟进训练3如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，力F作用在物体C上后，各物体仍保持静止状态，那么以下说法正确的是()AC不受摩擦力作用BB不受摩擦力作用CA受到的各个摩擦力的合力不为零DA、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零B以C为对象，力F作用在物体C上，C处于静止状态，C一定受到A的摩擦力，A错；以B为对象，B不受其他外力，处于静止状态，所以B不受摩擦力，B对；A处于静止状态，C对A的摩擦力与地面对A的摩擦力的合力等于零，C错；以A、B、C三个物体组成的整体为对象，受水平向右的拉力，所以整体受地面向左的摩擦力，D错