专题一 受力分析在解决力学问题中的应用 正确对物体受力分析是解决力学题目的关键。在初中阶段主要初步学习了重力、摩擦力（包括滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力）、弹力（包括压力、拉力、支持力、浮力等）。受力分析主要是分析这些力。初中物理要求研究的力学问题基本上是处于平衡状态下的，只有正确的对物体进行受力分析，才能准确合理的结合物理规律和公式来解决问题，所以受力分析是解决动力学问题的重要环节。下面简要分析受力分析在力学中的应用。 一、学习目标： 1、 掌握受力分析的方法； 2、 学会利用受力分析的方法分析解决问题。 二、知识储备： 1.二力平衡的条件： ； ； ； 。二力平衡合力为 。 2、重力的方向 ；作用点 。 3、相互接触的物体 受力，如图1中A、B两物体；不相互接触的物体 受力，如图2中两磁铁。 4、摩擦力产生的条件 ， ， ；摩擦力的方向 。 三、典例分析： （一）、受力分析： 例1. 如图3所示，小球用线系住挂在天花板上并与墙面接触，画出小球的受力示意图。 例2. 如图4所示，木块放在斜面上静止不动，试画出木块受力示意图。 由以上例题，总结对物体受力分析的步骤： （1）首先要确定研究对象（可以把它从周围物体中隔离出来，只分析它所受的力，不考虑研究对象对周围物体的作用力）； （2）在分析物体受力时，应先考虑重力，然后是弹性力、摩擦力等，并分析物体在已知力的作用下，将产生怎样的运动或运动趋势； （3）根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况，确定力，保证力既不能多也不能少； （4）画出研究对象的受力示意图； （5）检验，根据物体的运动状态和平衡力的知识来检验所画出的力是否正确。 跟踪练习1： 1、如图5所示，试分析放在水平面上的物体A作匀速运动时的受力情况。 2、如图6所示，物体放在作匀速直线运动的传送带上，请画出物体所受力的示意图。（如果传送带突然加速或减速运动，画出物体所受力的示意图。） 3、一小球静止在竖直的墙壁之间，如图7，请画出小球所受力的示意图。 （二）、应用： 例1、一个放在水平桌面上的物体，受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作用后仍处于静止状态，如图8所示，则该物体受到的合力为 ，桌面对此物体的摩擦力大小为 ，方向为 。 跟踪练习2： 1、一物体做匀速直线运动，在所受的多个力中，有一对大小为15N的平衡力，当这对力突然消失后，该物体的运动状态将_______________（填“改变”或“不变”）． 2、一个小球重3牛顿，当它以0.5米/秒的速度在光滑的平面上作匀速直线运动时，加在小球上的水平推力是（ ） A、0牛顿 B、1.5牛顿 C、3牛顿 D、无法判断。 3、如图9甲所示，完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上，在12N的水平拉力F1作用下，A、B一起做匀速直线运动，此时木块B所受的摩擦力为 N；若将A、B紧靠着放在水平桌面上，用水平力F2推A使它们一起匀速运动（如图9乙所示），则推力F2= N。 例2、用力F将木块压在竖直墙面上，木块静止，如图10所示，当F增大时，墙对木块的摩擦力的变化情况是： A、增大； B、减小； C、不变； D、无法判断。 跟踪练习3： 1、竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦，黑板擦静止不动。在竖直方向上黑板擦保持平衡的原因是受到摩擦力和 力的作用。 2、体育课上，小明匀速爬杆，小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力，下面说法正确的是（ ） A．因为爬杆时手握杆的压力大，所以小明受到的摩擦力一定大 B．因为绳子粗糙，所以小刚受到的摩擦力一定大 C．小明和小刚受到的摩擦力一定相等 D．若小明的体重大，则他受到的摩擦力一定大。 3、起重机吊着一重为G的物体（1）匀速上升拉力为F1，（2）匀速下降拉力为F2，（3）静止在空中拉力为F3，（4）在空中水平匀速运动拉力为F4，（5）以3m/s的速度匀速上升，拉力为F5，（6）以2m/s的速度匀速下降拉力为F6，这几种状态都是 状态。比较F1、F2，F3，F4，F5，F6，有F1 F2___ F3 F4 F5 F6。 达标测试： 1、重5N的茶杯静止在水平桌面上，受到的摩擦力大小为 N。 2、如图11物体A在水平力F作用下，静止在竖直墙壁上。当水平力减小为F/2时，物体A恰好沿竖直墙壁匀速下滑，此时物体A所受摩擦力的大小 A、 减为原来的1/2； B、和原来一样； C、增大为原来的2倍； D、无法判断。 3、如图12中的水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦．物体A重10N，当物体B重为2N时，物体A保持静止，这时A物体受到的摩擦力为 N；当物体B重为3N时，物体A向右做匀速直线运动，运动一段时间托盘着地，此后物体A做 运动，受到的摩擦力是 N． 4、如图13所示，放在光滑水平面上的小车上固定一块磁铁,人用木杆吊着一块磁铁，始终保持两块磁铁之间有一定的间隙且不变。则小车的状态是要( ) A．向左运动，越来越快 B．向右运动，越来越快 C．匀速直线运动或静止 D．有时快有时慢的直线运动 5、如图14所示，为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。已知气球的体积为8m3，气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9kg，空气的密度为1.29 kg/ m3．g取10N/ kg，则系于地面拉住标语的细绳的拉力为( ) A、103.2N    B、90N    C、13.2N    D、193.2N. 6、如图15，用弹簧秤拉着木块在水平桌面上做直线运动，实验记录如下表。由此可知，木块与水平桌面的滑动摩擦力为 。 7、如图16物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升，求2s内拉力F做的功。 答案： 一、 知识储备 1、 作用在同一物体上，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，0。 2、 竖直向下，重心。 3、 不一定，不一定不。 4、 物体间相互接触、挤压，接触面不光滑，物体间有相对运动趋势或相对运动。 二、 练习答案 跟踪练习1： 跟踪练习2： 1、 不变； 2、 A； 3、 0；12。 跟踪练习3 1、 重 2、 D 3、 平衡状态，=，=，=，=，=。 达标测试答案： 1、 0； 2、 B； 3、2， 减速， 3。 4、C． 5、C． 6、3.0N 7、12J 分析：　拉力的功W＝Fs，要正确求出功，必须求出拉力和拉力移动的距离，这就和滑轮组的受力分析综合起来了。 　　已知：GA＝50N，GB＝30N，vB＝0.1 m/s，t＝2s． 　　求：W 　　解　A向右运动，受向右拉力F1和向左的摩擦力f，A匀速运动：f＝Fl． 　　与B相连的滑轮上方共有3根绳子承担物重GB． 　　∴　F1＝GB＝×30＝10 　　f＝F1＝10N 　　当A向左运动时，A受向左的拉力F2和向右的摩擦力f及向右的绳子拉力F1． 　　F2＝f＋F1（F1=GB＝10N），f大小不变 　　∴　F2＝10N＋10N＝20N 　　在2s内，物体上升距离h＝vB×t＝0.1m/s×2s＝0.2m 　　拉力移动距离s＝3h＝3×0.2m＝0.6m 　　拉力做的功W＝F2s＝20N×0.6m＝12J 　　答案　12J 专题二 杠杆平衡条件的应用 一、 复习目标 1．复习杠杆的平衡条件，总结归类常见题目类型。 2．培养学生利用杠杆平衡条件解决实际问题的能力。 二、 知识储备 1．杠杆的平衡条件是指杠杆处于________或________状态，杠杆的平衡条件是：_________________________________. 2．力臂是指从_______________的距离；当____到_______的距离作力臂时，此时力臂最大。 3．杠杆可分为：①_____________特点________________②___________特点____________③__________特点____________ 三、 常见题目类型分析 （一）杠杆的再平衡问题 O 图1 例1、如图1所示，杠杆平衡，下列做法仍能使杠杆平衡的是（ ） A．两边钩码各向外移动一格 B．左边增加一个钩码，右边向外移动一格 C．左右两边的钩码各减少一个 D．左右两边的钩码各增加为原来的两倍。 例2、杠杆两端各挂一个重力不相等的实心铁块GA、GB，并且GA＞GB，杠杆恰好平衡，如果把GA、GB都浸没在水中，不移动支点的位置，杠杆能否继续保持平衡？ 练习： 1．用一根细棉线把一段直铁丝吊起来，让铁丝能在水平位置平衡，再将棉线右边的铁丝对折一下，铁丝还能在水平位置平衡吗？ 2．杠杆左右两端分别挂有20 N及30 N的重物，杠杆在水平位置平衡．若使两端都减少5 N，则 ( ) A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍保持平衡 D．以上说法都不对 3．一杠杆左右两端挂有质量不等的铜块和铁块，杠杆处于平衡，现将两铜块和铁块同时浸入 水中，则杠杆将( ) A．顺时针转动 B．逆时针转动 C．保持平衡 D．无法判断。 （二） 最大力臂问题 例3、如图2所示，要想将重500N，半径为0.5m的车轮滚上高为20cm的台阶，其所用的最小力应是_______________N． 图3 图2 练习 请在图3中画出用羊角锤起钉时所用的最小力F。（要求保留作图痕迹） (三)力的大小变化问题： 例4、如图4所示的杠杆正处于平衡状态，现将弹簧秤改为沿斜上方用力拉，要使这个杠杆仍保持平衡，弹簧秤的示数将（ ） A．增大 B．不变 C．减小 D．无法判定 图5 图4 练习 如图5所示：用一始终垂直于杠杆的力把杠杆的一端抬起，则作用在杠杆末端的力F大小的变化情况是（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．先变大，后变小 （三） 杠杆平衡条件应用综合题： 例5、如图6所示，金属块M静置于水平地面上时，对地面的压强为5.4×105帕，轻质杠杆AB的支点为O，OA：OB=5：3，在杠杆的B端用轻绳与金属连接(如图4所示)。若在杠杆的A端悬挂质量为m=4千克的物体时，杠杆在水平位置平衡。此时金属块对地面的压强为1.8×105帕。若要使金属块离开地面，那么，杠杆A端所挂物体的质量至少应为多少？ 图6 练习： 图7 图7为冷水自控装置，小水箱与锅炉相连，当杠杆呈水平状态时，浮球一半体积浸入水中，塞子B刚好顶住自来水进口。测得浮球体积500厘米3，OC=25厘米，OD=1厘米，