微型专题 两种性质的力及物体 的受力分析,第三章 研究物体间的相互作用,学习目标,1.进一步熟练判定弹力的方向，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方法和大小的计算方法. 3.学会对物体进行受力分析的方法.,重点探究,01,1.条件法：根据物体是否直接接触并发生形变来判断，常用于形变明显的情况. 2.对于形变不明显的情况通常有以下三种方法 (1)假设法：可以假设将与所研究物体接触的其他物体撤去.看所研究物体还能否保持原来的状态，若能则无弹力，若不能，则存在弹力. (2)替换法：可以将硬的、形变不明显的施力物体用软的易产生明显形变的物体来替换，若替换后能发生形变，则表示原接触处有弹力存在；若替换后不能发生形变，则表示原接触处无弹力存在. (3)状态法：根据物体的运动状态，利用牛顿第二定律(第四章学习)或共点力平衡条件判断弹力是否存在.,弹力有无及方向的判断,一,例1 在图1中画出物体A所受弹力的示意图.,图1,答案 如图所示,解析 用假设法判断.甲图中，若拿走B球，A球将向右运动，说明A、B间有弹力； 乙图中，若拿走A球，B球将向下运动，说明A、B间有弹力；将容器左壁或底拿走，A球会运动，说明容器左壁和底部对A也会有弹力作用； 丙图中杆给重物的弹力F为支持力，方向沿杆向上； 丁图中杆给重物的弹力F并不沿着杆的方向，根据假设法判断F的方向应竖直向上.,总结提升,弹力方向的确定,静摩擦力有无及方向的判断,二,1.条件法判断：接触且有压力、接触面粗糙、有相对运动趋势. 2.平衡法 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：,4.力的相互作用法：当一物体所受摩擦力方向不易判断时，可根据与之相互作用的另一物体所受摩擦力情况和相互作用力等大反向的特点进行判定.,例2 (多选)如图2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,图2,A.B对A有摩擦力作用 B.B受到A、C的摩擦力作用 C.B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F,解析 假设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.,方法点拨,在分析C对B的摩擦力时，也可以将A、B看成一个整体，因A、B整体保持静止，说明C对B的摩擦力与F大小相等、方向相反.,针对训练1 (多选)如图3所示，物体A、B叠放在水平面上，水平力F作用在A上，使二者一起向右做匀速直线运动，下列说法正确的是,图3,A.A、B之间无摩擦力 B.A受到的摩擦力水平向右 C.B受到A的摩擦力水平向右 D.地面对B的摩擦力为滑动摩擦力，水平向左,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. 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和动摩擦因数有关，与平行接触面方向的力无关.也可用平衡条件计算.,摩擦力的计算,三,例3 如图4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：,图4,(1)当F25 N时，木块静止，木块受到的摩擦力为多大？,答案 6 N,解析 分析木块的受力情况，如图所示.,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.,(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？,解析 分析木块的受力情况，如图所示.,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.,答案 6 N,(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？,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， f3FN FNF10 N 所以f3F0.2510 N2.5 N.,答案 2.5 N,总结提升,摩擦力的变化过程比较复杂，有些问题会涉及图象问题，分析解答此类问题关键要分析清楚摩擦力的变化情况，涉及静摩擦力的大小变化、方向变化，静摩擦力与滑动摩擦力之间的转化，需要根据题意作出正确判断.,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.,物体的受力分析,四,例4 画出图5中物体A所受力的示意图，并写出力的名称和施力物体：(1)物体A静止，接触面光滑；,图5,答案 见解析,解析 物体A受重力G、推力F、支持力FN、墙壁对A向左的弹力FN，施力物体分别是地球、推A的物体、地面、墙壁；,(2)A沿粗糙的固定斜面上滑；,答案 见解析,解析 物体A受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力FN、沿斜面向下的滑动摩擦力f，施力物体分别是地球、斜面、斜面；,(3)A沿粗糙水平面滑行；,答案 见解析,解析 物体A受重力G、支持力FN、滑动摩擦力f，施力物体分别是地球、水平面、水平面；,(4)接触面光滑，A静止.,答案 见解析,解析 物体A受重力G、拉力FT、弹力FN，施力物体分别是地球、绳子、墙壁.,针对训练2 (2019上杭一中期中)对以下小球或木块受力分析正确的是,A.两小球靠在一起静止于光滑水平面上 B.木块静止于斜面上 C.小球用绳拴挂于竖直光滑墙壁上静止 D.小球在光滑水平面上向右匀速运动,达标检测,02,1.(弹力方向的判断)分别画出图6中小球的受力示意图.(图甲中小球在弹簧和细绳的作用下处于静止状态，乙中小球用细绳拉着静止在桌角上，丙中小球固定在杆上),1,2,3,4,图6,答案 如图所示,5,2.(摩擦力的分析与计算)(2019济南一中期中)如图7所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同.三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示.则下列说法正确的是,1,2,3,4,图7,A.A物体受到的摩擦力方向向右 B.三个物体中只有A物体受到的摩擦力是零 C.B受到的摩擦力沿传送带向下 D.B、C受到的摩擦力方向相反,解析 A物体在水平方向上做匀速直线运动，水平方向上不受摩擦力，故A错误； B、C物体相对传送带均有向下滑动的趋势，故均受到沿传送带向上的静摩擦力，B正确，C、D错误.,5,3.(摩擦力的分析与计算)如图8所示，物体A的质量为1 kg，置于水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数0.2，从t0开始，物体以一定的初速度v0向右滑行的同时，受到一个水平向左、大小恒为F01 N的作用力，则反映物体受到的摩擦力f 随时间变化的图象正确的是(取向右为正方向，g取10 m/s2),4,图8,1,2,3,5,解析 物体向右滑动时，受到地面向左的滑动摩擦力，由f1mg，得f12 N；物体静止后，因受到向左的拉力F01 Nf1，故物体A不再运动.由二力平衡可知，物体受到向右的静摩擦力，f2F01 N，故C正确.,4,1,2,3,5,1,2,3,4,4.(物体的受力分析)(2019泰安一中期中)如图9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,图9,A.A受的各个摩擦力的合力不为零 B.A、B、C三个物体组成的整体所受摩擦力为零 C.C不受摩擦力作用 D.B不受摩擦力作用,5,解析 物体A保持静止，所受的各个摩擦力的合力为零，故A错误. 对A、B、C三个物体组成的整体受力分析，水平方向受到F和水平向左的摩擦力，则整体所受摩擦力不为零，故B错误. C水平方向受到F作用，因C处于静止状态，由平衡条件知，C所受摩擦力应水平向左，故C错误. B不受摩擦力，否则其受力将不平衡，不能保持静止，故D正确.,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5.(物体的受力分析)如图10所示，物体A、B在平行于斜面的力F作用下沿粗糙固定斜面向上运动，A相对于B静止，则物体B受力的个数为,图10,A.4 B.5 C.6 D.7,解析 如图所示，B物体受到的力包括：重力G、拉力F(已知力)、A对B的压力FN(弹力)、斜面对B的支持力FN(弹力)、A对B的摩擦力FAB(摩擦力)、斜面对B的摩擦力FB(摩擦力).,5,