文档介绍：《物体的受力分析》
第5讲****题课物体的受力分析
[目标定位] ,能根据平衡法、、
.
一、几种常见弹力的方向
,与弹簧中心轴线相重合,指向弹簧恢复原状的方向.
,沿绳指向绳收缩的方向.
,垂直于接触面并指向受力物体;点与面接触时弹力的方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)并指向受力物体.
(填“一定”或“不一定”)沿杆.
二、静摩擦力
(填“可以”或“不可以”)受静摩擦力.
,也可以是动力.
,也可以与运动方向相同,但一定跟相对运动趋势的方向相反.
,但有一最大值Fmax,静摩擦力的范围为0<F≤Fmax.
三、滑动摩擦力
(“可以”或“不可以”)受滑动摩擦力.
,也可以是动力.
,也可以与运动方向相同,但一定跟相对运动的方向相反.
=μFN,F与正压力FN成正比
.
一、弹力有无的判定
,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.
,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,若能保持原来的状态则说明物体间无弹力作用;否则,有弹力作用.
(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.
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1
解析因为各接触面间的形变属于微小形变,,将三个图中的斜面去掉,则甲图中小球无法在原位置静止,: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
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.
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;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
二、静摩擦力有无及方向的判断
:接触面间有压力、粗糙且有相对运动趋势.
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.
利用假设法进行判断时,可按以下思路进行分析:
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2
、B之间无摩擦力
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,且水平向右,故D正确.
答案 BCD
三、摩擦力的计算
,应先判断是静摩擦力还是滑动摩擦力.
,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0<F≤Fmax内随外力的变化而变化.
=μFN计算,