文档介绍:该【初中物理受力分析方法和步骤 】是由【天天湖人】上传分享,文档一共【8】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【初中物理受力分析方法和步骤 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。受力剖析
一、几个观点要弄懂
1、均衡力、相互作使劲、均衡状态
均衡力是指一个物体遇到大小相等、方向相反的力,两个力的受力物体是同一个产生的成效相互抵消,协力为零。
相互作使劲是两个物体之间的相互作用,相互作使劲的受力物体是两个。产生的成效不可以相互抵消。
均衡状态:不受力或许所受协力为零。处于均衡状态受力必定是成对的。一个力的成效必然有另一个力与之相抵消。
2、摩擦力、静摩擦力与动摩擦力
①、产生条件
物体间相互接触;物体间有相互挤压作用;物体接触面粗拙;物体间有相对运动
趋向或相对运动。
②、静摩擦力等于其方向上的拉力或重力。
动摩擦力等于拉力、重力或其和差(必定要在均衡状态下剖析)。
二、受力剖析的方法与步骤
明确研究对象
进行受力剖析前,要先弄清受力的对象。我们常说的“隔绝法”、“整体法”,指的是受力的对象是单个物体,仍是由多个物体构成的整体。对于连结体,在进行受力剖析时,常常要变换几次研究对象以后才能解决问题。
有时,选用所求力的受力物体为研究对象,却很难求出这个力,这时能够转移对象,选用这个力的施力物体为研究对象,求出它的反作使劲,再依据牛顿第三定律,求出所求力。
有序地剖析受力
养成按必定的步骤进行受力剖析的习惯,这样能够防止漏力或添力。
一般分三步走:先剖析重力;而后找出跟研究对象接触的物体,剖析接触力,如弹力、摩擦力等;最后剖析电场力、磁场力等。
,有三个常用的方法:
(1)假定法;
(2)依据运动状态判断受力状况;
(3)用牛顿第三定律。
(1)、整体法与隔绝法
整体法:在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力剖析时,只剖析这一整体对象以外的物体对整体的作使劲(外力),不考虑整体内部之间的相互作使劲(内力)。剖析整体四周其余物体对整体的作用。而不画整体内部物体间的相互作用。
隔绝法:隔绝法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行剖析、研究的方法。
在力学中,就是把要剖析的物体从有关的物体系统中隔绝出来,作为研究对象,只剖析该研究对象以外的物体对该对象的作使劲。研究系统内物体之间的相互作用
力,剖析它遇到四周其余物体对它的作使劲,不考虑研究对象对其余物体的作使劲。(作为理想化环境办理)
比如:物体A叠放在物理B上,物体A遇到向右的水平力F的作用,物体AB保持静止。剖析图中物体A、B受力状况(两物体均静止)
剖析A物体受力时能够用隔绝法,剖析B物体遇到能否受地面的摩擦力时能够用整体法
物体在竖直方向上受重力、支持力
A物体在水平方向上遇到一个向右的力F,能否受摩擦力呢假定它不受摩擦力,那么A物体水平方向上只遇到一个力F,这与它在水平方向上保持静止状态不切合。故假定错误,A物体必定遇到一个向左的摩擦力且与力F方向相反,大小相等,相互均衡。
B物体在竖直方向上遇到重力,A对它的压力,地面对它向上的支持力
B物体在水平方向上,遇到A对B向右的摩擦力,遇到地面对B物体向左的摩擦力
(2)、假定法
假定接触物体撤去(假定存在摩擦力),判断研究对象能否能保持现状。
(没有摩擦力);
,因为接触物撤去随之撤去了应当有的弹力,进而改变
了研究对象的状态。
比如:如下图:物体M随水平传递带一同向右做匀速直线运动。(不考虑空气阻
力)画出物体所受力的表示图.
剖析:因为物体M随水平传递带一同做匀速
直线运动,即物体和传递带相对静止,所以物
体在水平方向上不受力的作用,只遇到竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用;
过M的重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力;也能够
利用上述的假定法,假定传递带对M有摩擦力,那么M就不可以保持匀速直线运动状态。故受力状况如下图:
(3)、判断摩擦力的有、无(假定法)
摩擦力的产生条件为:
(1)两物体相互接触,且接触面粗拙;
(2)接触面间有挤压;
(3)有相对运动或相对运动趋向。
例:(浙江杭州卷)将一袋大米放在匀速向右运动的输送带上,开始米袋与输送带
间有一段距离的相对滑动,而后米袋随输送带一同匀速运动。当输送带忽然停止
时,米袋会持续向前滑动一段距离后停下。(回答以下小题请选填以下适合的字母
标号)
(1)米袋刚放上输送带的瞬时,米袋在水平方向上受力状况为__A___。
(2)当米袋随输送带一同匀速运动时,米袋在水平方向上受力状况为__C___。
(3)当将输送带忽然停止时,米袋在水平方向上受力状况为__B_。
(4)、摩擦力的方向和大小
摩擦力的方向与物体间的相对运动方向或相对运动趋向的方向相反。
例:如图AB向右匀速运动且AB之间相互静止,拉力F作用在B上,剖析A,B的受力。
例:如图,AB两个物体的质量都是1kg,此刻它们在拉力F的作用下相对静止一同向右做匀速直线运动,已知AB之间的滑动摩擦系数μAB=,B与地面的滑动摩擦系数μB地=,则两个物体在匀速运动的过程中,求:(1)AB之间的摩擦力大小为多少(2)拉力F的大小为多少
剖析:A做匀速运动,受力均衡,对A进行受力剖析,水平方向协力为零,所以
,匀速运动受力均衡,水平方向有:
F-μB地(2mg)=0解得:F=2mgμB地
(1)AB之间的摩擦力大小为0;
(2)拉力F的大小为4N
5、滑轮中的力与功
(1)、定滑轮与动滑轮:省力费距离(动滑轮),等力但改变方向(静滑轮)。
(2)、滑轮中受力与绕绳的关系
(3)、与摩擦力的联合
(4)、功与功率
三、选用参照例题
1、如下图,吊篮的重力为400N,动滑轮重为50N,定滑轮重力为
40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳索不动时人需使劲()
分析:此题可采纳整体剖析法将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,因为他们处于静止状态,受力均衡则人的拉力F=1/5(400N+50N+600N)=210N
2、如下图,用水平拉力F拉上表面粗拙程度各处同样的物体A,使其在水平川面上匀速运动,当物体B静止不动时,与水平绳相连的弹簧测力计的示数不变。对于该状态,以下说法正确的选项是(不计绳和弹簧测力计重)(C)
分析:对B受力剖析B在水平方向上遇到弹簧测力计向左的拉力,B在水平方向上保持静止,故B必定遇到一个向右的力,这个力就只好是A对B向右的滑动摩擦力,且与弹簧测力计对B向左的力均衡。应选C
3、如下图,A、B、C三木块质量分别为M,m和m0,,若B随A一同沿水平桌面作匀
速运动,则可判定(A)
与桌面间有摩擦力,大小为m0g
与桌面间无摩擦力;
与B间有摩擦力,大小为m0g
对B的摩擦方向向右
分析:对B受力剖析依据B的状态可知,B
与A之间无摩擦力,故CD错误,对AB这个整体剖析可知,遇到一个C向右大小为
m0g的拉力,故必定遇到桌面对A向左的摩擦力且大小与之相等。所以此题正确选
项应为A。
4、如下图,甲、乙两位同学做如下图的“拔河”游戏,两人分别用伸平的手
掌托起长凳的一端,保持凳子水平,而后自向双侧“拉”。
若凳子下表面各处的粗拙程度同样,且在乙端的凳面上放
四块砖,则以下判断正确的选项是(B)
分析:由图知,乙端敌手的压力较大,所以乙端对凳子向右的摩擦力大于甲端对凳
5、如下图,B重20N,A一部分浸入容器内水中,整个装备处于均衡状态,台秤的示数较A物体没有浸入前增添30N,那么物体A重为(不计滑轮物重)()
分析:
因为物体B在动滑轮
上,通
过滑轮组对物体
A
的拉力
为F=1/2GB=1/2
×
20N=10N,
因台秤的示数较A物体没有浸入前增添30N,即物体A对液体产生的压力为30N,依据力的作用是相互的,则物体A遇到的浮力为F浮=30N;
物体A的受力状况为:竖直向上的拉力F和浮力F浮,竖直向下的重力G,
因物体处于均衡状态,则G=F+F浮=10N+30N=
7、如下图,用两同样的夹板夹住三个重为G的物体A、B、C,三个物体均保持静止,请剖析各个物体的受力状况.
分析:以ABC构成的整体为研究对象,因为为静止,所以受力均衡,该整体遇到重力的作用和两边夹板竖直向上的摩擦力作用;
以B为研究对象,因为B遇到竖直向下的重力的作用,又处于静止状态,所以应遇到
A和C对其竖直向上的摩擦力作用,如下图:
以A为研究对象,A受竖直向下的重力作用,左侧夹板对其向上的摩擦力作用,依据力的作用的相互性,还受B对其竖直向下的摩擦力作用,如下图:
以C为研究对象,C受竖直向下的重力作用,右侧夹板对其向上
的摩擦力作用,依据力的作用的相互性,还受B对其竖直向下的
摩擦力作用,如下图:
6、为了将搁置在水平川面上、重G=100N的重物提高到高处。小明同学设计了图
(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力
F
拉绳时,重物的速度υ和上涨的高度
h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和
(丁)所示。若重物与地面的接触面积
S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力
方向均可当作在竖直方向。求:
(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s内,拉力F做的功W。
(3)在0~1s内,重物对地面的压强p。
分析:(1)在2~3s内,重物做匀速运动,υ
3
=m/s
,拉力3
,因为连结动
F=40N
滑轮的绳索有三根,所以拉力
F的作用点降落的距离是重物上涨高度
h3的三倍。
P=Fυ=100W
3
3
η=(W实用/W总)×100%=[Gh3(
3
3)
]
×
;
(2)在1~2s内,拉力F2
/
3Fh
100%=%
,重物上涨高度
2
=50N
h=m
W=3F2h2代入数据解得W=J
(3)设动滑轮重为G动
G动=3F3
×
-G=340N-100N=20N
在0~1s内,拉力F1=30N。把动滑轮和重物当作整体,则这个整体遇到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用途于静止状态。
支持力F支=G+G动-3F1=100N+20N-3×30N=30N
重物对地面的压力F压=F支=30N
P=F压/S=30N/(5×10-2m2)=600Pa。