文档介绍：物体受力分析
一、难点形成原因:
1、力是物体间的相互作用。受力分析时,这种相互作用只能凭着各力的产生条件和方向要求,再加上抽象的思维想象去画,不想实物那么明显,这对于刚升入高中的学生来说,多****惯于直观形象,缺乏抽象的逻辑思惟,所以形成了难点。
2、有些力的方向比较好判断,如:重力、电场力、磁场力等,但有些力的方向难以确定。如:弹力、摩擦力等,虽然发生在接触处,但在接触的地方是否存在、方向如何却难以把握。
3、受力分析时除了将各力的产生要求、方向的判断方法熟练掌握外,同时还要与物体的运动状态相联系,这就需要一定的综合能力。由于学生对物理知识掌握不全,导致综合分析能力下降,影响了受力分析准确性和全面性。
4、教师的教学要求和教学方法不当造成难点。教学要求不符合学生的实际,要求过高,想一步到位,例如:一开始就给学生讲一些受力个数多、且又难以分析的物体的受力情况等。这样势必在学生心理上会形成障碍。
二、难点突破策略:
物体的受力情况决定了物体的运动状态,正确分析物体的受力,是研究力学问题的关键。受力分析就是分析物体受到周围其它物体的作用。为了保证分析结果正确,应从以下几个方面突破难点。
:整体法和隔离法
整体法
隔离法
概念
将几个物体作为一个整体来分析的方法
将研究对象与周围物体分隔开的方法
选用原则
研究系统外的物体对系统整体的作用力
研究系统内物体之间的相互作用力
注意问题
分析整体周围其他物体对整体的作用。而不画整体内部物体间的相互作用。
分析它受到周围其他物体对它的作用力
:各种性质力的产生条件及各力方向的特点
:
为了在受力分析时不多分析力,也不漏力,一般情况下按下面的步骤进行:
(1)确定研究对象—可以是某个物体也可以是整体。
(2)按顺序画力
:作用点画在物体的重心,方向竖直向下。
—(弹力和摩擦力):看研究对象跟周围其他物体有几个接触点(面),先对某个接触点(面)分析,若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或相对运动的趋势,则再画出摩擦力。分析完一个接触点(面)后,再依次分析其他的接触点(面)。
:看是否有电、磁场力作用,如有则画出。
(3)验证:
。
说明:
(1)只分析研究对象受的根据性质命名的实际力(如:重力、弹力、摩擦力等),不画它对别的物体的作用力。
(2)合力和分力不能同时作为物体所受的力。
(3)每一个力都应找到施力物体,防止“漏力”和“添力”。
(4)可看成质点的物体,力的作用点可画在重心上,对有转动效果的物体,则力应画在实际位置上。
(5)为了使问题简化,常忽略某些次要的力。如物体速度不大时的空气阻力、物体在空气中所受的浮力等。
(6)分析物体受力时,除了考虑它与周围物体的作用外,还要考虑物体的运动情况(平衡状态、加速或减速),当物体的运动情况不同时,其情况也不同。
4. 受力分析的辅助手段
(1)物体的平衡条件(共点力作用下物体的平衡条件是合力为零)
(2)牛顿第二定律(物体有加速度时)
(3)牛顿第三定律(内容:两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上)
:
(1)多画力。
,错将其他物体受到的力画入。
,将不存在的力画入。
。
要防止多画力。第一,彻底隔离研究对象。第二,每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。
(2) 少画力。
少画力往往是由受力分析过程混乱所致,因此
。
,所有接触点都要分析到。
(3) 错画力。即把力的方向画错。防范办法是要按规律作
三、分类例析
、无的判断
弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。但有的形变明显,有的不明显。那么如何判断相互接触的物体间有无弹力?
法1: “假设法”,即假设接触物体撤去,判断研究对象是否能维持现状。若维持现状则接触物体对研究对象没有弹力,因为接触物体使研究对象维持现状等同于没有接触物,即接触物形同虚设,故没有弹力。若不能维持现状则有弹力,因为接触物撤去随之撤去了应该有的弹力,从而改变了研究对象的现状。可见接触物对研究对象维持现状起着举足轻重的作用,故有弹力。
图1—1
a
b
例1:如图所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
【审题】在a、b图中,若撤去细线,则球都将下滑,故细线中均有拉力, a图中若撤去接触面,球仍能保持原来位置不动,所以接触面对球没有弹力;b图