高三物理 受力分析精華

1、受力分析 知識(shí)梳理 受力分析就是把研究對(duì)象在給定物理環(huán)境中所受到的力全部找出來(lái)，并畫(huà)出相應(yīng)受力圖。 1受力分析的依據(jù) (1)依據(jù)各種力的產(chǎn)生條件和性質(zhì)特點(diǎn)，每種力的產(chǎn)生條件提供了其存在的可能性，由于力的產(chǎn)生原因不同，形成不同性質(zhì)的力，這些力又可歸結(jié)為場(chǎng)力和接觸力，接觸力(彈力和摩擦力)的確定是難點(diǎn)，兩物體直接接觸是產(chǎn)生彈力、摩擦力的必要條件，彈力產(chǎn)生原因是物體發(fā)生形變，而摩擦力的產(chǎn)生，除物體間相互擠壓外，還要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。 (2)依據(jù)作用力和反作用力同時(shí)存在，受力物體和施力物體同時(shí)存在。一方面物體所受的每個(gè)力都有施力物體和它的反作用力，找不到施力物體的力和沒(méi)有反作用力的力是不存在

2、的；另一方面，依據(jù)作用力和反作用力的關(guān)系，可靈活變換研究對(duì)象，由作用力判斷出反作用力。(3)依據(jù)物體所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：有些力存在與否或者力的方向較難確定，要根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用物體的平衡條件或牛頓運(yùn)動(dòng)定律判斷。 2受力分析的程序 (1)根據(jù)題意選取研究的對(duì)象選取研究對(duì)霖豹原慰是要使對(duì)留題懿研窮盡量藩侵j研究對(duì)象可以是單個(gè)物體或物體的某一部分，也可以是由幾個(gè)物體組成的系統(tǒng) (2)把研究對(duì)象從周圍的物體中隔離出來(lái)，為防止漏掉某個(gè)力，要養(yǎng)成按一般步驟分析的好習(xí)慣一般應(yīng)先分析重力；然后環(huán)繞物體一周，找出跟研究對(duì)象接觸的物體，并逐個(gè)分析這些物體對(duì)研究對(duì)象的彈力和摩擦力；最后再分析其他場(chǎng)力(電場(chǎng)力、磁場(chǎng)

3、力)等 (3)每分析一個(gè)力，都要想一想它的施力物體是誰(shuí)，這樣可以避免分析出某些不存在的力如豎直上拋的物體并不受向上的推力，而剎車后靠慣性滑行的汽車也不受向前的“沖力” (4)畫(huà)完受力圖后要進(jìn)行定性檢驗(yàn)，看一看根據(jù)你畫(huà)的受力圖，物體能否處于題目中所給的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)3受力分析的注意事項(xiàng) (1)只分析研究對(duì)象所受的力，不分析研究對(duì)象對(duì)其他物體所施的力 (2)只分析根據(jù)性質(zhì)命名的力 (3)每分析一個(gè)力，都應(yīng)找出施力物體 (4)合力和分力不能同時(shí)作為物體所受的力4受力分析的常用方法：隔離法和整體法 （1）隔離法 為了弄清系統(tǒng)(連接體)內(nèi)某個(gè)物體的受力和運(yùn)動(dòng)情況，一般可采用隔離法 運(yùn)用隔離法解題的基本步驟是：

4、 明確研究對(duì)象或過(guò)程、狀態(tài)； 將某個(gè)研究對(duì)象、某段運(yùn)動(dòng)過(guò)程或某個(gè)狀態(tài)從全過(guò)程中隔離出來(lái)； 畫(huà)出某狀態(tài)下的受力圖或運(yùn)動(dòng)過(guò)程示意圖； 選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解 （2）整體法 當(dāng)只涉及研究系統(tǒng)而不涉及系統(tǒng)內(nèi)部某些物體的力和運(yùn)動(dòng)時(shí)，一般可采用整體法運(yùn)用整體法解題的基本步驟是： 明確研究的系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程； 畫(huà)出系統(tǒng)整體的受力圖和運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的示意圖； 選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律列方程求解隔離法和整體法常常交叉運(yùn)用，從而優(yōu)化解題思路和方法，使解題簡(jiǎn)捷明快 例題評(píng)析【例9】 如圖所示，斜面小車M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若再在斜面上加一物體m，且M、m相對(duì)靜止，試分析小車受哪幾個(gè)力的作用【分析與解答】

5、 對(duì)M和m整體分析，它們必受到重力和地面支持力，由于小車靜止，由平衡條件知墻面對(duì)小車必?zé)o作用力。以小車為研究對(duì)象，如圖所示，它受四個(gè)力：重力Mg，地面的支持力FN，m對(duì)它的壓力F2和靜摩擦力f，由于m靜止，可知f和FN的合力必豎直向下?！菊f(shuō)明】 M與墻有接觸，但是否有擠壓，應(yīng)由M和m的狀態(tài)決定。若m沿M加速下滑，加速度為a，則墻對(duì)M就有彈力作用，彈力FN水平. 【注意】 為防止丟力，在分析接觸力時(shí)應(yīng)繞研究對(duì)象觀察一周，對(duì)每個(gè)接觸點(diǎn)要逐一分析。不能把作用在其它物體上的力錯(cuò)誤地認(rèn)為通過(guò)力的傳遞作用在研究對(duì)象上。正確畫(huà)出受力示意圖。畫(huà)圖時(shí)要標(biāo)清力的方向，對(duì)不同的力標(biāo)示出不同的符號(hào)。 【例10】一個(gè)底

6、面粗糙，質(zhì)量為M的劈放在粗糙水平面上，劈的斜面光滑且與水平面夾角為300，現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，小球與斜面的夾角為30。，如圖所示。 (1)當(dāng)劈靜止時(shí)繩子中拉力大小為多少? (2)若地面對(duì)劈的最大靜摩擦力等于地面對(duì)劈的支持力的岸倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，值必須符合什么條件?【分析與解答】 (1)以水平方向?yàn)閤軸，建立坐標(biāo)系，并受力分析如圖所示。(2)以劈和小球整體為研究對(duì)象，受力分析如圖ACBF【例11】如圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力，現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為_(kāi)。 【分析與解】：物塊ABC受到重力、墻的支持

7、力、摩擦力及推力四個(gè)力作用而平衡，由平衡條件不難得出靜摩擦力大小為 。ABCF【例12】如圖所示，物體的質(zhì)量為2kg，兩根輕繩AB和AC的一端連接于豎直墻上，另一端系于物體上，在物體上另施加一個(gè)方向與水平線成=600的拉力F，若要使兩繩都能伸直，求拉力F的大小范圍?！痉治雠c解】：作出A受力圖如圖28所示，由平衡條件有：F.cos-F2-F1cos=0, Fsin+F1sin-mg=0GF2F1Fxy要使兩繩都能繃直，則有：F1由以上各式可解得F的取值范圍為：。 能力訓(xùn)練41如圖所示，m1、m2兩物塊疊放在一起以初速度V。被斜拋出去。不考慮空氣阻力，拋出后m2的受力情況是 A只受重力作用 B受重

8、力和m-的壓力作用 C受重力、硼的壓力和摩擦力作用 D所受合力的方向與初速度方向一致2如圖所示，A、B、C的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，A、B間用細(xì)繩連接掛在固定在C上的光滑定滑輪上，整個(gè)系統(tǒng)相對(duì)于地面處于靜止?fàn)顟B(tài)，則B對(duì)C和地面對(duì)C的摩擦力的大小分別是 AmAg，mBg BmBgmAg CmAgO DOO3水平皮帶傳輸裝置如圖所示，皮帶的速度保持不變，物體被輕輕地放在A端皮帶上，開(kāi)始時(shí)物體在皮帶上滑動(dòng)，當(dāng)它到達(dá)位置C后就不再相對(duì)滑動(dòng)，而是隨皮帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，直至傳送到B端，在傳送過(guò)程中，物體受到的摩擦力 在AC段為水平向左的滑動(dòng)摩擦力 在AC段為水平向右的滑動(dòng)摩擦力 在CB段不受靜摩擦力 在

9、CB段受水平向右的靜摩擦力 A B C D4如圖所示，一光滑小球放于盒中，盒的空間剛好能容納小球，在以下四種情況中小球與盒下側(cè)壁存在擠壓力的是 A盒靜止于斜面上 B盒沿光滑斜面自由下滑時(shí) C斜面粗糙，盒沿斜面自由下滑 D斜面粗糙，給盒一個(gè)初速度，使之沿斜面自由上滑5.兩光滑平板MO、NO構(gòu)成一具有固定夾角0=75°的V形槽，一球置于槽內(nèi)，用表示NO板與水平面之間的夾角，如圖5所示。若球?qū)Π錘O壓力的大小正好等于球所受重力的大小，則下列值中哪個(gè)是正確的？ A.15° B.30° C.45° D.60°PQ6.如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑

10、輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則 A.Q受到的摩擦力一定變小B.Q受到的摩擦力一定變大C.輕繩上拉力一定變小D.輕繩上拉力一定不變7.身高和質(zhì)量完全相同的兩人穿同樣的鞋在同一水平1乙甲2地面上通過(guò)一輕桿進(jìn)行頂牛比賽，企圖迫使對(duì)方后退.設(shè)甲、乙對(duì)桿的推力分別為F1、F2.甲、乙兩人身體因前頃而偏離豎直方向的夾角分別為1、2，傾角越大，此刻人手和桿的端點(diǎn)位置就越低，如圖所示，若甲獲勝，則A.F1=F2 1>2 B.F1>F2 1=2 C.F1=F2 1<2 D.F1&